初中數學情境教學的探究與實踐

1 情境教學的地位

在初中數學教育中，情境教學是一種以實際情境為基石的教學方法.它不僅打破了數學與現實生活之間的隔閡，還將原本抽象難懂的數學概念轉化為具體的形式，使學生可以更直觀地領會和吸收數學知識.情境教學可以減輕學生的負擔，同時可以培養學生的多種能力，比如思維能力、創新能力等.通過將數學知識融入生動有趣的情境中，學生可以更好地理解和記憶知識點，從而提高學習效率.

2 創設情境教學的素材來源

2.1 現實生活

現實生活是創設情境教學的寶庫之一，它既有趣味性，又有實用性.教師可以從學生的日常生活中尋找與數學知識相關的情境.

比如購物時的折扣計算.在講解折扣計算時，教師可以模擬一個購物場景，讓學生在情境中學習和運用數學知識.具體來說，教師可以設定一個商場打折的活動背景，讓學生扮演顧客和店員的角色.在這個情境中，教師可以給出一些商品的原價和折扣信息，比如：“這件衣服原價200元，現在打八折出售，那么顧客需要支付多少錢呢？”通過這個情境，學生可以直觀地感受到折扣計算的實際應用，同時能在解決問題的過程中掌握折扣計算的方法.

2.2 科學實驗

科學實驗是創設情境教學的重要素材來源之一，它既有可操作性，又有趣味性.教師可以設計一些與數學知識相關的實驗，比如利用小球的運動軌跡來探索二次函數的性質等，讓學生在實際操作中探索數學規律.具體來說，教師可以準備一個斜面發射裝置和一個小球，讓學生觀察并記錄小球從斜面上滾下后的運動軌跡.隨著小球在空中劃出一道優美的弧線，學生可以發現小球運動的軌跡實際上是一條拋物線.教師可以引導學生思考：為什么小球的軌跡會形成拋物線，這與之前學習的二次函數有什么關系？

2.3 歷史故事

歷史故事不僅是創設情境教學的素材，更是引入新課題的關鍵.教師可以選取一些與數學知識相關的歷史故事，比如講述古代數學家阿波羅尼奧斯的故事.具體來說，阿波羅尼奧斯是圓錐曲線論之父，在觀察拋射物體的運動時，他發現它們的軌跡呈現出一種特定的曲線形狀，這種曲線就是如今所說的拋物線.為了深入探究這種曲線的性質，阿波羅尼奧斯多次進行實驗，并發現它遵循一定的數學規律，即二次函數的圖象.這種將歷史故事引入教學中的教學模式，不僅可以幫助學生開闊眼界，增長見識，還可以培養文化素養.

2.4 時事與科技知識

時事熱點與科技發展不僅可以為教學提供重要的素材，還可以給教師帶來一定的靈感.作為一名合格的教師，應當具備敏銳的洞察力，及時捕捉這些前沿信息，并巧妙地將其融入日常教學之中.例如，教師可以借助現代衛星定位技術，設計生動的課堂實例，讓學生深刻理解坐標系的實際應用價值.這不僅可以提高學生對數學的應用能力，還可以培養學生對數據的分析能力.

3 創設情境教學的策略

3.1 貼近學生實際，增強情境的代入感

創設情境應以學生的生活經驗和認知水平為基礎，使情境貼近學生的實際生活，讓學生在熟悉的環境中感知數學的存在[1].這種貼近感能夠增強學生對情境的代入感，激發學習興趣，使他們更容易理解數學問題的背景和邏輯.教師在設計情境時，應根據學生的知識儲備和生活經驗，選取適當的素材，使學生感受到數學在日常生活中的廣泛應用.通過這樣的設置，學生可以在熟悉的情境中體會到數學的實用性，從而加深對知識的理解，提升學習動機.同時，這樣的情境也有助于培養學生的問題意識，促使他們主動思考并尋找解決方案.

3.2 設定合理問題，促進學生主動探索

情境教學中的問題設計至關重要，它應具有一定的挑戰性，但不應超出學生的認知能力.情境中的問題應引導學生主動思考和探索，鼓勵他們通過合作討論、邏輯推理和知識遷移來解決問題.通過設置合理的問題情境，教師能夠有效調動學生的思維活力，引導他們發現數學中的規律和方法，進而提升解決問題的能力[2].在設計問題時，教師還需考慮到問題的多樣性與開放性，使學生能夠從不同角度思考和解決問題.這不僅能培養學生的發散思維，還能提高他們的創新能力.

3.3 循序漸進，層層深入引導學生理解

創設情境教學的過程中應遵循由淺入深、循序漸進的原則.在初始階段，情境設計可以較為簡單，便于學生快速進入學習狀態，建立對情境的基本認知.在學生逐步掌握情境中的數學知識后，情境的復雜度可以逐漸提升，引導學生從不同維度探討問題，并逐步深化對知識的理解.這樣的設計有助于學生在不斷的思考和探究中逐步掌握數學概念與方法，避免一開始情境過于復雜導致學生產生畏難情緒.同時，教師應注意適時提供必要的指導，幫助學生解決在學習過程中遇到的困難.

3.4 結合學科特點，強化情境的數學思維

在創設情境教學時，情境設計不僅要貼近生活和科學實驗等素材來源，還需緊密結合數學學科的特點，確保情境能有效培養學生的數學思維能力.教師應在情境中突出數學的邏輯性、抽象性和推理性等特點，通過合理的引導和設計，使學生能夠在情境中逐步學會運用數學的思維方式解決問題.這樣的情境不應僅限于直觀、形象的展示，還應注重培養學生對數學概念的抽象思考能力，幫助他們掌握從實際問題中抽象出數學模型的過程，從而提升數學綜合素養.

4 情境教學的案例

4.1 導入情境：現實生活中的拋物線軌跡

師：同學們在打籃球的時候，有沒有注意過籃球投出去后的運動軌跡是什么形狀？如果你在不同角度用不同力度投球，它的軌跡又有什么變化呢？

生（思考后回應）：籃球的軌跡看起來像彎曲的弧線，不同的力度和角度會讓它飛得更高或更遠.

師：對，這個軌跡其實就是我們今天要學習的數學圖形——拋物線，它由二次函數生成.接下來我們通過一個實際問題來探討它的特點.

4.2 實驗驗證情境：科學實驗中的二次函數

師：現在我們來做一個小實驗.你們將會看到一個拋物球的運動軌跡，我們記錄下每個時間點球的高度，觀察這組數據并思考，這個運動軌跡能不能用數學公式來描述？

學生觀察球的運動軌跡，并記錄時間和球的高度，教師通過投影儀展示實驗過程.

師：現在，請大家根據數據畫出一幅簡圖，你們認為這個軌跡是什么形狀的？

生：看起來像我們剛才討論的拋物線.

師：很好！那么接下來我們研究這條拋物線背后的數學規律，也就是二次函數.請思考“能不能用二次函數的公式來表示這條拋物線呢”？

4.3設定問題情境：引導學生探索二次函數的表達式

師：我們剛才得到了一些點的數據，現在請同學們回憶一下，二次函數的一般形式是什么？

生：y=ax²+bx+c（a≠0）.

師：很好，那么我們如何利用這組數據確定a，b，c的值呢？請大家動手嘗試，根據實驗中得到的點來求解函數的表達式.

學生進行嘗試，逐步討論，部分學生得出二次函數的表達式.

師：通過這次實驗和計算，我們已經得到了一個二次函數的表達式，現在我們來探討二次函數圖象的特點.

4.4 循序漸進：結合歷史故事引導深入理解

師：你們知道嗎？拋物線的研究可以追溯到古希臘時代，阿基米德利用拋物線來設計投石機，用來增加武器的射程.思考一下，為什么二次函數描述的拋物線可以精準計算出物體的運動軌跡？

生：因為拋物線的形狀可以描述物體的運動軌跡，尤其是拋物體.

師：很好！這就是數學在古代戰爭中發揮的巨大作用.現在我們用現代數學工具來探索它的更多性質，接下來，我們來探究拋物線的對稱性和頂點的計算方法.

4.5 時事與科技：探索二次函數在現代科技中的應用

師：剛才我們通過實驗驗證了拋物線的特性，現在我帶大家看一下二次函數在科技中的應用.你們知道現代的火箭發射和二次函數有關系嗎？在火箭的發射路徑中，我們可以利用二次函數模型計算出火箭的軌跡，預測它的落地點.

教師播放一個航天視頻，展示火箭發射的軌跡.

師：請同學們思考“二次函數是如何幫助我們預測火箭飛行軌跡的”？

生（討論后回答）：火箭的飛行軌跡可以用拋物線來描述，通過計算二次函數的頂點和對稱軸，可以預測它的最高點和落地點.

4.6 教學效果總結：層層引導下的主動學習

通過一系列的情境創設，學生在現實生活中的籃球運動軌跡和科學實驗中建立起了關于二次函數的直觀感受；通過合理設定問題，學生主動探索并計算了二次函數的表達式；借助歷史故事和現代科技的應用，學生加深了對二次函數的理解，領會了數學在實際問題中的應用.整個教學過程不僅使學生掌握了二次函數的基本性質，還培養了他們的數學思維和探索能力，達到了預期的教學效果.

參考文獻：

[1]王成雙.網絡環境下數學“創設情境”教學策略[J].中國教育技術裝備，2019（8）：132.

[2]劉燕梅.基于數學核心素養的情境問題教學研究[D].福州：福建師范大學，2019.