初中數(shù)學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)的實踐研究

作者簡介：田新輝（1973～），男，漢族，陜西寶雞人，杭州市啟航中學(xué)，研究方向：初中數(shù)學(xué)教學(xué)。

摘? 要：義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)課程是培養(yǎng)數(shù)學(xué)素養(yǎng)的基礎(chǔ)課程，具有基礎(chǔ)性、普及性和發(fā)展性。因此，在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中有必要從學(xué)生認(rèn)知水平出發(fā)，創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生在直接體驗中掌握知識、思考并解決問題。文章從教學(xué)實際出發(fā)，闡述了情境素材的采擷、情境課堂的架構(gòu)、情境本質(zhì)的探究，讓初中數(shù)學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)更具操作性和實效性。

關(guān)鍵詞：初中數(shù)學(xué)；情境創(chuàng)設(shè)；有效性

中圖分類號：G633.6??? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A??? 文章編號：1673-8918（2024）12-0074-05

一、 數(shù)學(xué)課堂教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的必要性

（一）新課標(biāo)的要求

“引導(dǎo)學(xué)生在真實情境中發(fā)現(xiàn)問題和提出問題，利用觀察、猜測、實驗、計算、推理、驗證、數(shù)據(jù)分析、直觀想象等方法分析問題和解決問題”，這是《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中提出的重要教學(xué)理念。

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》指出，數(shù)學(xué)課程要培養(yǎng)的學(xué)生核心素養(yǎng)，而核心素養(yǎng)主要包括：會用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實世界；會用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實世界；會用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)現(xiàn)實世界。因此，教師應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)各種具體生動有趣的問題情境，架起數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與現(xiàn)實世界的聯(lián)系，讓學(xué)生在直接的體驗中提出問題、分析問題、解決問題，并保持對數(shù)學(xué)知識的好奇心和探索欲。

（二）學(xué)生學(xué)習(xí)新知的需要

在對中學(xué)生的學(xué)習(xí)調(diào)查中，大部分孩子將數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難的原因歸于“對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)沒興趣”。如何讓學(xué)生有興趣地參與到數(shù)學(xué)課堂中？創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境可解決這一問題。有效的情境創(chuàng)設(shè)能讓數(shù)學(xué)課堂學(xué)習(xí)活起來、動起來，提升學(xué)生的思維廣度與深度。另外，還有一些學(xué)生認(rèn)為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與現(xiàn)實生活關(guān)系不大，很多知識在實際生活中用不到，不愿去主動學(xué)習(xí)。而在數(shù)學(xué)課堂中創(chuàng)設(shè)生活情境能讓學(xué)生在現(xiàn)實生活中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問題，用數(shù)學(xué)的思維、方法、經(jīng)驗去解決實際生活中的問題，使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不再是建造“空中樓閣”。

二、 數(shù)學(xué)課堂教學(xué)情境的認(rèn)識

教學(xué)活動中的“情境”是無形的“情”（即學(xué)生的主體感受）和有形的“境”（即客觀真實的環(huán)境）的有機(jī)結(jié)合。所謂“創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境”，是指在數(shù)學(xué)教學(xué)活動中，根據(jù)學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容和生活實際等情況，創(chuàng)設(shè)一種能夠引起學(xué)生好奇心或質(zhì)疑感，有一定難度但又合理存在于現(xiàn)實世界的，要遷移運用數(shù)學(xué)知識和思維來解決問題或認(rèn)知沖突的情境。在這一情境下，學(xué)生會產(chǎn)生強烈的學(xué)習(xí)愿望和對問題的自主探究意識，為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、探究問題進(jìn)而解決問題創(chuàng)造了條件。

在數(shù)學(xué)教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)情境的核心價值是激發(fā)學(xué)生的問題意識和學(xué)習(xí)興趣，以促進(jìn)探究的進(jìn)行，進(jìn)而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，并將所學(xué)知識應(yīng)用于社會生活。

三、 數(shù)學(xué)課堂教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)原則

如何將廣泛的現(xiàn)實世界的素材引入課堂，進(jìn)行加工和改造后創(chuàng)設(shè)出鮮活的教學(xué)情境，使得課堂精彩豐富、包羅萬象，這是課堂情境創(chuàng)設(shè)要重點解決的問題。通過大量的實踐摸索，初中數(shù)學(xué)課堂的情境創(chuàng)設(shè)應(yīng)遵循以下原則：

（一）課程特色和價值導(dǎo)向兼顧

情境創(chuàng)設(shè)的目的是有效完成課程教學(xué)任務(wù)，因此，首先要考慮的是教學(xué)目標(biāo)。教師應(yīng)從本課時的教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，創(chuàng)設(shè)有益于學(xué)生學(xué)科思維發(fā)展的情境，思量該情境創(chuàng)設(shè)的初衷和實際效果。

為落實立德樹人根本目標(biāo)，情境創(chuàng)設(shè)應(yīng)堅持正確的價值導(dǎo)向，發(fā)揮課程的育人功能。尤其在義務(wù)教育階段，學(xué)生的人生觀、價值觀正處于養(yǎng)成階段，情境素材應(yīng)更多地弘揚社會正能量。

課程特色是出發(fā)點，價值導(dǎo)向是航標(biāo)，只有兩者兼顧，創(chuàng)設(shè)的情境才是有意義的，切不可為了追求新穎，而忽視對學(xué)生正確的情感、態(tài)度、價值觀的培養(yǎng)。

（二）真實客觀與生動有趣相諧

情境創(chuàng)設(shè)要架起的是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與現(xiàn)實世界的橋梁。因此，創(chuàng)設(shè)的數(shù)學(xué)教學(xué)情境要符合現(xiàn)實生活實際，真實客觀，這也符合數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性，不能想當(dāng)然地創(chuàng)設(shè)脫離實際的情境。

另一方面，從學(xué)生心理角度而言，他們期望看到更多鮮活生動的素材，因此情境創(chuàng)設(shè)要讓真實客觀與生動有趣相諧，尤其要注意語言文字和問題設(shè)置，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)探索。

（三）理性思維和感性認(rèn)識共生

情境創(chuàng)設(shè)要能簡潔明了地將學(xué)生的注意和思維引向?qū)?shù)學(xué)問題的關(guān)注，即“入境”，材料選用要有邏輯關(guān)聯(lián)，問題設(shè)置應(yīng)呈進(jìn)階性，從而引導(dǎo)學(xué)生通過合理的邏輯推理去解決問題。這種運用數(shù)學(xué)知識技能方法，建構(gòu)數(shù)學(xué)模型，解決實際問題的過程，是理性思維。

同時，情境創(chuàng)設(shè)也要直觀形象，有數(shù)學(xué)之美，激發(fā)學(xué)生的感性認(rèn)識，調(diào)動以往的經(jīng)驗，使學(xué)生能在具象化的情境中通過觀察猜測想象，直接感知問題的本質(zhì)和規(guī)律。

簡約形象又蘊含學(xué)生已有認(rèn)知的情境，讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中理性思維和感性認(rèn)識共生，真正提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

四、 初中數(shù)學(xué)課堂創(chuàng)設(shè)情境的實踐研究

（一）采擷情境素材——為有源頭活水來

1. 順天時，引入時事熱點

現(xiàn)代信息社會，網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)等大眾媒體可以讓學(xué)生快速地了解社會國際和國內(nèi)正在發(fā)生的重大事件，這些內(nèi)容往往是學(xué)生感興趣也是值得去探究思考的。數(shù)學(xué)課堂應(yīng)盡可能聯(lián)系時事新聞，抓住熱點話題，結(jié)合學(xué)科特點創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)品質(zhì)，鼓勵學(xué)生主動學(xué)習(xí)探究。

如從日本核污水排放問題可創(chuàng)設(shè)日本福島位置的數(shù)學(xué)坐標(biāo)圖，核污水?dāng)U散路徑計算等，從 PM2.5 問題設(shè)計城市空氣質(zhì)量、汽車擁有量、污染源比例等統(tǒng)計圖，運用方程或函數(shù)研究，臺風(fēng)“杜蘇芮”下強降雨造成的危害問題。

其實，近幾年的數(shù)學(xué)中考試題涌現(xiàn)出不少具有情境新穎、立意獨特、強烈時代氣息和較高教育價值的熱點社會背景問題，如以中歐班列、航空航天、勞動農(nóng)場、環(huán)保、消殺等為背景的試題比比皆是，它們突破了傳統(tǒng)的行程、工程、測量、濃度等問題，考查學(xué)生從材料中獲取信息的能力、讀圖識圖的能力和推理解釋的能力，要求學(xué)生從具體的實際問題中提升應(yīng)用數(shù)學(xué)、建構(gòu)數(shù)學(xué)模型的能力。

2. 聚地利，融匯社會資源

在這樣一個開放的時代，學(xué)生生活的社區(qū)、學(xué)校、家庭都為我們提供了多樣化的教學(xué)資源。如博物館中精美的展品、社區(qū)老人的健身活動、風(fēng)景區(qū)的公用設(shè)施設(shè)計等，為我們展現(xiàn)了各種各樣的數(shù)學(xué)問題和數(shù)學(xué)的實際應(yīng)用。當(dāng)我們在數(shù)學(xué)課堂上調(diào)用這些資源時，數(shù)學(xué)教學(xué)就變得更加真實。

如讓學(xué)生了解身份證號、汽車牌照、火車車次的編排規(guī)律和意義，對數(shù)字信息做出合理解釋和推斷。觀賞博物館中古陶器的形態(tài)和表面的花紋圖案，感受圖形之美。在講述軸對稱圖形時，可以用大家熟悉的杭州斷橋圖片導(dǎo)入，進(jìn)而讓學(xué)生尋找我們身邊的軸對稱圖形，從中發(fā)現(xiàn)圖形之妙用。

3. 應(yīng)人和，提煉生活元素

21世紀(jì)的教學(xué)要求回歸生活，要關(guān)注學(xué)生的現(xiàn)實生活，在學(xué)生接觸到的生活環(huán)境中發(fā)掘情境資源。在生活化的學(xué)習(xí)情境中發(fā)現(xiàn)運用知識，學(xué)生會切實體會知識的價值，真正理解“學(xué)以致用”的含義。

如學(xué)生常玩的“石頭剪刀布”的游戲，是不是能計算兩人出相同手勢的概率；炎炎夏日，能不能用黃金比例（0.618）來設(shè)計一把最富美感的扇子。了解雙十一購物節(jié)各種優(yōu)惠活動，根據(jù)家人的購物計劃，選擇計算最省錢的組合購買方式。

綜上，放眼現(xiàn)實世界，與數(shù)學(xué)相關(guān)的情境無處不在，關(guān)鍵是教師是否是有心人。因此，教師內(nèi)心中要惦掛著學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)科本質(zhì)，與時俱進(jìn)，搜羅情境之素材，讓數(shù)學(xué)教學(xué)的源頭活水長流長清。

（二）建構(gòu)情境課堂——千江有水千江月

選好合適的情境素材后，還要對情境進(jìn)行裁剪、設(shè)問、確定呈現(xiàn)方式、制訂目標(biāo)、明確活動環(huán)節(jié)等。下面以一堂九年級綜合探究課為例，具體闡釋數(shù)學(xué)教學(xué)中如何建構(gòu)適用有效的情境。

1. 時政導(dǎo)入，創(chuàng)設(shè)情景——吸引學(xué)生，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

課堂導(dǎo)入：學(xué)生做新聞發(fā)言人，發(fā)布新聞：“這里是杭州第19屆亞運會新聞發(fā)布現(xiàn)場，我是新聞發(fā)言人，下面向大家報告杭州亞運會的基本情況。”（屏幕展示以下背景資料）

現(xiàn)場的同學(xué)們是來自《中學(xué)數(shù)學(xué)報》的代表，你們將要編寫一版關(guān)于杭州亞運會的數(shù)學(xué)題目，讓大家更多地了解亞運會中的數(shù)學(xué)。下面就開始今天的任務(wù)。

分析：課堂導(dǎo)入設(shè)置了新聞發(fā)布會的情景，讓學(xué)生有參與的欲望。關(guān)于杭州亞運會的素材，緊扣時政熱點，取材于真實的生活場景，讓學(xué)生感受到了材料的鮮活。圖片和文字共同呈現(xiàn)既展現(xiàn)了豐富的內(nèi)容又容易抓住學(xué)生眼球，讓學(xué)生有更多的感性認(rèn)識。提出的任務(wù)讓學(xué)生的學(xué)習(xí)操作指向性明確，整個情境讓學(xué)生覺得有意思、有興趣去接受和完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

2. 情景分析，創(chuàng)設(shè)問題——提取信息，發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問題

各組同學(xué)根據(jù)提供的杭州亞運會背景資料，分析其中蘊含的編題有效信息，聯(lián)系所學(xué)知識，初步形成出題意向。文字材料可設(shè)計數(shù)據(jù)統(tǒng)計問題，圖1可設(shè)計圖形問題，圖2可設(shè)計數(shù)軸和坐標(biāo)問題、行程問題等。

圖1? 亞運文化

圖2? 第19屆亞運會杭州市場館及亞運村分布圖

分析：這里的情境設(shè)置是多元化的，“因境生意”，在一個開放性的情境中，讓學(xué)生盡可能地回顧更多已有的數(shù)學(xué)知識和經(jīng)驗，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性與歸納性思維，加強各知識點間的聯(lián)系，搭建重組知識的框架，啟發(fā)學(xué)生科學(xué)思維。

3. 問題討論，嘗試解決——自主合作，探究數(shù)學(xué)問題

各組同學(xué)根據(jù)出題意向重新閱讀和搜集亞運會相關(guān)資料，將數(shù)學(xué)問題文本化，并討論探究問題內(nèi)容的合理性和表達(dá)的科學(xué)性。

以一組為例，根據(jù)圖1出題：

【初稿】杭州亞運標(biāo)志物中含有哪些數(shù)學(xué)知識？

小組討論交流，形成意見：①題目太寬泛，指向性不夠明確，比如，答案可以是圓形、曲線等，對初中生來說，水平過低。②題目表達(dá)方式過于枯燥無趣。③題目最好有情境，有閱讀內(nèi)容。④描述要流暢、簡潔。⑤題型要符合考查知識點的特質(zhì)。

合作探究：通過網(wǎng)絡(luò)查找亞運標(biāo)志物的背景素材，出題者自己要了解標(biāo)志的文化內(nèi)涵，從素材中尋找題目的切口，可聯(lián)系所學(xué)知識中“圖形的變化”出題。選擇題簡單明白，指示性強，能說明問題。題目語言由語文能力強的同學(xué)組織，最后請老師修改。

【修改稿】

分析：在情境中，隱含的數(shù)學(xué)問題由學(xué)生自己提出，并由他們修改、求解。這是學(xué)生親身經(jīng)歷數(shù)學(xué)探索的過程，學(xué)生調(diào)動生活與數(shù)學(xué)的聯(lián)系，各學(xué)科的相互聯(lián)系，自身的數(shù)學(xué)經(jīng)驗等，主動參與數(shù)學(xué)問題的建構(gòu)過程。在探究中注重學(xué)生彼此間的合作交流，能以長板補短板，也是對學(xué)生學(xué)習(xí)能力和交往能力的一種提升。題目編制中學(xué)生了解火炬“薪火”的設(shè)計思想，也是對中華文明的學(xué)習(xí)和傳承，體現(xiàn)育人價值。

以下是二組出的題，從圖2情境出發(fā)，考查位置關(guān)系，同時學(xué)生參考課本題目，進(jìn)行創(chuàng)編，體現(xiàn)了知識的遷移運用。

4. 情景拓展，鞏固知識——獲得新知，運用數(shù)學(xué)知識

學(xué)生展示題目，互相交流評價和解答，并從以上題目獲得啟示，拓展延伸。

例：你是否能運用圖形的數(shù)學(xué)變換原理，為杭州亞運會各項比賽設(shè)計LOGO？要求圖形鮮明，可以反映該運動項目的特色。

分析：學(xué)以致用，凸顯數(shù)學(xué)的價值和實際應(yīng)用。學(xué)生的知識運用、遷移能力和創(chuàng)造性都得以體現(xiàn)。

綜上，情境課堂的架構(gòu)核心在于讓學(xué)生在具體情境中“動”起來，手動、體動、腦動，通過閱讀、觀察、經(jīng)歷、體驗、猜想、驗證、討論交流等，實現(xiàn)對數(shù)學(xué)的思考。課堂從直接提問走向展現(xiàn)情境，促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)從關(guān)注知識結(jié)論轉(zhuǎn)向關(guān)注知識形成過程。千江有水千江月，萬里無云萬里天。學(xué)生在具體情境中因感受不同，會有自己的思考角度和解決問題的方式，在此我們要提供給學(xué)生自我創(chuàng)造和發(fā)展的空間，這也是課程標(biāo)準(zhǔn)所希望的“不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展”。

（三）探究情境之本——海上明月共潮生

將情境用于數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，不管其取材如何豐富、架構(gòu)如何巧妙，本質(zhì)都是為了促進(jìn)學(xué)生的可持續(xù)學(xué)習(xí)，使學(xué)生形成良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，作用于人類文化的傳承和發(fā)展。正如《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》指出：“義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)課程立足學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展，具有基礎(chǔ)性、普及性和發(fā)展性。”情境教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)作用明顯。

1. 用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實世界

在具體情境中學(xué)生學(xué)會用數(shù)學(xué)的觀念、態(tài)度等觀察、解釋和表示相應(yīng)事物的數(shù)量關(guān)系、空間形式和概念結(jié)構(gòu)等，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，逐步形成良好的數(shù)感和量感，感悟數(shù)學(xué)之美。

2. 用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實世界

在問題情境中，學(xué)生開始打破舊的認(rèn)知圖式，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，掌握數(shù)學(xué)運算，用數(shù)學(xué)的邏輯推理論證方法和結(jié)論，形成注重證據(jù)、條理清晰、合乎邏輯的理性思維和科學(xué)精神。探求數(shù)學(xué)知識過程中蘊含的科學(xué)方法和辯證思想是學(xué)生形成科學(xué)世界觀和方法論的基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)的過程也塑造了自信、求索的意志品質(zhì)。

3. 用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)現(xiàn)實世界

在情境探究中，學(xué)生學(xué)會剝繭抽絲、化繁為簡，從龐雜的信息中提取與數(shù)學(xué)相關(guān)的部分，嘗試用數(shù)學(xué)進(jìn)行簡約、準(zhǔn)確的語言表達(dá)。

海上明月共潮生，豐富的情境開拓了滋養(yǎng)數(shù)學(xué)素養(yǎng)的土壤，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)因此變得真實可見，學(xué)生在觀念意識、抽象概括、邏輯推理、發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造、交流解決等方面獲得有效的發(fā)展。

五、 情境創(chuàng)設(shè)應(yīng)用于數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的再思考

（一）情境創(chuàng)設(shè)用之“有度”

并不是所有的數(shù)學(xué)知識點都要從實際生活中取材，如因式分解就是整式乘法的逆運算等數(shù)學(xué)運算知識，生搬硬套情境反而會影響學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。數(shù)學(xué)發(fā)展到今天，如果每條定理、法則的教學(xué)都要經(jīng)歷從實際到理論，會造成極大的浪費，要學(xué)會“站在巨人的肩膀上”。因此，情境創(chuàng)設(shè)應(yīng)符合數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)和學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知水平，用之“有度”，切忌“泛情境化”。

（二）情境創(chuàng)設(shè)行之“有效”

情境是教學(xué)的有機(jī)組成，能引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷學(xué)習(xí)過程，發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)。有時課堂中也會出現(xiàn)學(xué)生流連于情境本身的情況，如情境細(xì)節(jié)等，這樣就不能實現(xiàn)既定的教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)實效更無從談起，整個課堂會出現(xiàn)“非數(shù)學(xué)化”的困局。因此，情境創(chuàng)設(shè)應(yīng)更多地將數(shù)學(xué)問題、知識、思維過程等蘊含在情境中，教學(xué)目標(biāo)中學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)應(yīng)與創(chuàng)設(shè)情境的結(jié)構(gòu)層次密切關(guān)聯(lián)。

六、 結(jié)論

情境創(chuàng)設(shè)應(yīng)把握數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系，有針對性地展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生在境中學(xué)數(shù)，提升學(xué)生核心素養(yǎng)。

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［4］趙忠.有效課堂重在引導(dǎo)——初中數(shù)學(xué)教學(xué)中問題情境創(chuàng)設(shè)的實踐與思考［J］.數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2020（13）：41-42.

［5］倪勇.妙創(chuàng)問題情境? 構(gòu)建靈性數(shù)學(xué)課堂——初中數(shù)學(xué)教學(xué)中問題情境創(chuàng)設(shè)案例的研究［J］.數(shù)理化解題研究，2018（23）：42-43.