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初中數學教學情境的有效創(chuàng)設及策略分析

2024-12-21 00:00:00宋慶燕
數理天地(初中版) 2024年23期

【摘要】本文以促進學科核心素養(yǎng)育人目標落地為主要目的,聚焦于初中學生數學學科核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展,對初中數學課程中的教學情境創(chuàng)設方法及策略作出指向青少年學生“三會”實現的優(yōu)化建議與革新思考.主要包含著眼學生數學眼光形成的生活教學情境創(chuàng)設、導向學生數學思維進階的問題教學情境創(chuàng)設、立足學生數學語言發(fā)育的活動教學情境創(chuàng)設三個方面,意在通過對初中數學教學情境創(chuàng)設方式的完善,更好地促進新課標理念的落地,使人人都能獲得良好的數學教育.

【關鍵詞】情境教學法;初中數學;課堂教學

《義務教育數學課程標準(2022年版)》(下稱《數學課標》)在“課程理念”中指出,義務教育數學課程要注重促進學生發(fā)展教學活動的實施,引領學生在真實情境中發(fā)現提出問題、解決處理問題,形成與發(fā)展終身受益的數學學科核心素養(yǎng).同時,《數學課標》亦在“課程目標”中將義務教育階段學生通過數學學習所需形成的數學學科核心素養(yǎng)概括為“三會”,會用數學的眼光觀察現實世界、會用數學的思維思考現實世界、會用數學的語言表達現實世界.鑒于此,本文便以此為優(yōu)化、完善初中數學教學情境創(chuàng)設方式的錨點,運用案例分析法對行之有效的教學情境創(chuàng)設策略展開論述分析.

1 著眼學生數學眼光形成,關聯生活,創(chuàng)設生活教學情境

數學眼光,是初中學生在數學課程學習過程中,逐步養(yǎng)成的從數學角度上觀察現實世界的意識和習慣,同時也是初中學生發(fā)展好奇心、想象力與創(chuàng)新意識所需具備的關鍵數學素養(yǎng).在初中數學課程教學中,教師可利用現代信息技術,將與初中學生生活實際切實相關的生活情形還原到課堂之上,為其創(chuàng)設真實立體、形象生動的生活教學情境.一來引發(fā)學生對未知數學知識的好奇心與探究欲;二來讓學生從真實情境中主動發(fā)現與提出有意義的數學問題,進行深入的數學探究[1].

例如 在《義務教育教科書·數學》“幾何圖形”一課教學中,引導學生進行常見幾何圖形的分類活動時,初中數學教師可在希沃白板5的智慧教學屏幕上,為學生投影各式各樣的生活用品圖象,如茶葉盒、帳篷、地球儀、魔方、字典、鉛筆、練習冊等.以學生熟悉的生活用品為其創(chuàng)設生活教學情境,讓學生在觀察圖象的過程中,對上述物品的外形作出描述.在這一過程中,初中學生不可避免地會出現數學學習觀點的分歧,一部分學生會從立體圖形的角度上,將以上物品描述為長方體、棱錐、圓柱、球、正方體或六棱柱;另一部分學生會從平面圖形的角度上,將以上物品描述為矩形、三角形、圓、正方形或梯形……屆時,初中數學教師就可抓住教學時機,順勢向學生滲透立體圖形和平面圖形概念,引發(fā)調動學生探究二者內在關聯的好奇心和求知欲,進而為其深度數學學習的實現與正確空間觀念的形成打下基礎.

2 導向學生數學思維進階,注重憤悱,創(chuàng)設問題教學情境

數學思維,是中學生通過學習數學課程知識內容,能夠立足數學與現實世界、其他學科之間的聯系,運用數學思想方法分析解決簡單數學問題與實際問題的思維品質,是青少年學生形成質疑問難批判性思維、實事求是科學態(tài)度與嚴謹求真理性精神的前提條件[2].在學科核心素養(yǎng)視域下,培養(yǎng)初中學生數學思維,教師可遵循“不憤不啟,不悱不發(fā)”育人思想,將思維引領作用突出的問題導學法與情境教學法結合起來,為學生創(chuàng)設構建問題教學情境,啟發(fā)學生主動探索現實情境中的數學規(guī)律,讓學生親身經歷數學知識的生成過程與數學“再發(fā)現”過程.

例如 在《義務教育教科書·數學》“特殊的平行四邊形”一課教學中,引導學生學習矩形的相關性質時,初中數學教師可在學生理解矩形就是長方形、是一個角是直角的特殊平行四邊形后,以問題“根據小學數學的長方形認識經驗,你們能夠找出矩形有別于一般平行四邊形的特殊性質嗎?”為學生創(chuàng)設問題教學情境,讓學生的數學學習思維通過思考分析情境問題與主動關聯已知得到激活發(fā)散,并依據小學數學的長方形認識經驗,梳理出矩形有別于一般平行四邊形的特殊性質,即矩形的四個角均是直角,矩形的對角線相等[3].

與此同時,初中數學教師還可由學生自主生成的數學知識入手,以問題“能否類比平行四邊形的判定方法,根據矩形的性質定理逆向推理矩形的判定定理?”增強學生數學思維的深刻性、可逆性和邏輯性,讓學生在充分體會數學知識的邏輯關聯的基礎上,自主總結與歸納出矩形的三個判定定理:一,一個角是直角的平行四邊形是矩形;二,對角線相等的平行四邊形是矩形;三,有三個角是直角的四邊形是矩形.

以此方式創(chuàng)設指向學生數學思維進階的數學教學情境,不僅能夠有效喚醒學生的已知,促進推動學生的知識遷移和類比推理,初中學生在綜合運用多種思維方式對情境中的教學問題進行分析思考與解決處理時,數學思維品質也會在主動發(fā)現數學知識邏輯關聯的過程中得到進階.

3 立足學生數學語言發(fā)育,學以致用,創(chuàng)設活動教學情境

數學語言,是義務教育階段學生在數學學習中能夠在正確欣賞數學語言簡潔與優(yōu)美的基礎上,自主生成的用數學語言進行交流與表達的學習意識和學習習慣.在初中階段的數學課程教學中,加強對學生數學語言素養(yǎng)的培養(yǎng),更有利于提高學生跨學科學習意識和數學應用實踐能力[4].對此,初中數學教師在開展教學情境創(chuàng)設工作時,可以以促進學生學以致用為育人方向,為學生構建活動教學情境,以情境為載體將學生的數學學習和數學實踐銜接起來,使其深刻感悟數學語言可簡約、精確地描繪現實世界,從而形成善于、樂于、好于運用數學語言進行交流表達與溝通的應用意識.

例如 在指導九年級學生圍繞《義務教育教科書·數學》“點和圓、直線和圓的位置關系”一課進行數學學習時,初中數學教師可以常見生活用品——鑰匙圈、橡皮、直尺為創(chuàng)設活動教學情境的重要素材,組織引導學生以小組合作的學習形式圍繞課題“點、線、圓的位置關系”開展數學實踐活動.

首先,初中數學教師可遵循“組間同質,組內異質”的分組原則,劃分數學活動小組,并為各個學習小組提供一枚鑰匙圈、一只橡皮和一把直尺.以任務“在紙上畫出與鑰匙圈大小一致的⊙O.設⊙O半徑為r,橡皮為點P、直尺為直線l.探索⊙O與可移動橡皮、直尺的位置關系”驅動各個學習小組應用尺規(guī)作圖法和“用字母表示數”思想方法進行數學探究.

其次,在啟發(fā)數學活動小組探索可移動橡皮和鑰匙圈(點與圓)的位置關系時,初中數學教師可在黑板上畫出一個半徑為r的⊙O和三個點A、B、C(圖1),讓學生直觀看到點A在⊙O內、點B在⊙O上、點C在⊙O外,從而受到啟發(fā),感知到在探索橡皮與鑰匙圈的位置關系時,可以通過點到圓心的距離與圓的半徑在長度方面的數量關系為依據進行數學實踐,并主動地將橡皮到鑰匙圈圓心的距離設為d,通過比較d與r的大小,簡潔精煉地描述出點與圓之間所存在的三種位置關系,即:當d>r時,點P在⊙O外;當d=r時,點P在⊙O上;當d<r時,點P在⊙O內.

最后,在引導數學活動小組探索研究直尺與鑰匙圈(直線和圓)的位置關系時,教師則可為學生提供更為開放自主的實踐操作空間,讓學生遷移運用探索橡皮與鑰匙圈位置關系的方法,以D表示直尺與鑰匙圈圓心的距離、以r表示鑰匙圈的半徑,通過描述D與r的相等與不等關系,推理推導出直線與鑰匙圈的三種位置關系,即當D>r時,直線l與⊙O相離;當D=r時,直線l與⊙O相切;當D<r時,直線l與⊙O相交.

由此一來,學生便會在這一過程中深刻感知用數學語言描述實際問題、客觀事物現象的簡潔性和精確性,其在運用字母與數學符號描述和表達橡皮、直尺和鑰匙圈的位置關系時,數學語言應用意識和能力也會有所增強.

在此之后,初中數學教師還可鼓勵各個數學活動小組用兩個鑰匙圈探索圓和圓的五種位置關系,在拓寬學生數學學習視域與空間的同時,發(fā)展學生的創(chuàng)新思維與實踐能力.

4 啟發(fā)學生數學思維形成,深化理解,創(chuàng)設歸納總結情境

為深化學生對數學知識的理解與掌握,啟發(fā)他們的數學思維形成,初中數學教師在課程教學的末尾環(huán)節(jié),還可立足教材知識與學生學情,為學生創(chuàng)設歸納總結的教學情境.讓學生在總結梳理與歸納反思中,清晰數學知識之間的內在關聯,理解數學知識的形成過程,并在此基礎上構建系統(tǒng)完善的數學知識網絡體系,為其未來的數學學習與長遠發(fā)展奠定堅實基礎.

例如 在學習《義務教育教科書·數學》“分式方程”這一課時,本節(jié)課的教學目標為指導學生掌握分式方程的概念,掌握解分式方程的一般步驟,并能正確應用分式方程解決生活中的實際問題.對此,教師可在教學總結環(huán)節(jié),通過創(chuàng)設歸納總結情境的方式,引導學生從以下三個層面展開反思總結.

首先,教師可通過提問的方式,帶領學生回顧分式方程概念的學習過程,讓學生根據自身的理解,用數學語言對分式方程進行概念描述,即“分母里含有未知數的方程叫做分式方程”.其次,教師可利用思維導圖工具,與學生共同梳理出解分式方程的一般步驟,即“去分母—去括號—移項—合并同類項—系數化為1”.最后,教師可為學生展示與分式方程有關的實際問題,讓學生結合本節(jié)課所學的數學知識,對這些實際問題進行分析,列出相應的分式方程,并求出方程的解.如“某單位將沿街的一部分房屋出租.每間房屋的租金第二年比第一年多500元,所有房屋出租的租金第一年為9.6萬元,第二年為10.2萬元,求出租房屋的總間數,以及兩年每間出租房屋的租金”.此時,教師可教導學生從所學知識出發(fā),將出租房間數設為x,根據題意列出方程10200x-96000x=500,解方程得出x=12.而對于房屋租金的求解,依然可將第一年每間房屋的租金設為x元,第二年的房屋租金則為(x+500)元,隨后根據題意列出方程96000x=10200x+500,解方程得出x=8000.通過這種方式,學生對分式方程的理解應用更加深入,還能培養(yǎng)學生解決實際問題的能力,對學生數學思維的培養(yǎng)有著重要的促進作用.

5 結語

總而言之,情境教學法是一種以真實情境為依托與載體,驅動學習者進行積極思考、主動探究與實踐探究的現代教學方法.在學科核心素養(yǎng)導向下的初中數學課程教學中,教師可立足青少年學生“三會”的形成及實現特點,對數學教學情境的創(chuàng)設方式作出優(yōu)化與革新,以來引領初中數學課程從“知識本位”到“素養(yǎng)本位”的變革,推動立德樹人根本教育任務的落實.

參考文獻:

[1]林建敏.新課標下初中數學教學情境創(chuàng)設的思考[J].數理化解題研究,2022(35):38-40.

[2]尤志強.淺析初中數學教學情境創(chuàng)設的切入點[J].數學教學通訊,2022(26):82-83.

[3]呂亞軍.深度學習視角下初中數學教學情境創(chuàng)設的五個切入點[J].中學數學月刊,2022(02):34-36.

[4]張二軍.初中數學創(chuàng)設有效教學情境的策略研究[J].中學課程輔導(教師教育),2021(05):19-20.

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