“情境化命题”导向下的初中数学课堂教学重构:模式、案例与反思

赖海洋

江西省赣州市瑞金市第三中学 342500

摘要: 摘要:在新课程标准全面推行过程中,教师要以核心素养导向为目标,持续推进教育评价改革。而情境化命题则是指通过创建与学生现实生活紧密相关的情境,使学生能够在具体的问题情境中更好地理解和应用数学知识,以提升其核心素养。因此教师想要更好地落实新课程标准,还需...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:在新课程标准全面推行过程中,教师要以核心素养导向为目标,持续推进教育评价改革。而情境化命题则是指通过创建与学生现实生活紧密相关的情境,使学生能够在具体的问题情境中更好地理解和应用数学知识,以提升其核心素养。因此教师想要更好地落实新课程标准,还需要基于情境化命题模式,对初中数学课堂进行重构。基于此,本文首先对情景化命题下初中数学课堂教学模式进行了分析,并结合实际案例进行了深度阐述。

关键词:情境化命题;初中数学;课堂教学模式

引言:在教育改革不断深入的背景下,初中数学课堂教学面临着新的挑战和机遇。传统的数学教学模式往往侧重于知识的传授和公式的推导,而忽视了学生实际应用能力的培养。情境化命题导向的教学方法通过引入与学生生活紧密相关的真实问题,刺激学生的学习动机,促进其主动构建知识体系。这种教学策略不仅能够提高学生的学习兴趣,还能增强其分析问题和解决问题的能力。但是这种教学模式对教师提出了更高的要求,因此需要结合实际教学情况,通过对教学案例的分析与反思,实现初中数学课堂教学的重构。

一、情境化命题导向下初中数学课堂教学模式分析

(一)情境化命题内涵

在新课标中对初中数学学科核心素养进行了明确,要求学生能够使用数学的眼光观察世界,可以借助数学思维对现实问题进行思考并且能够使用数学语言对现实世界进行表达。这也是情境化命题的起点,命题的核心就在于将数学学科抽象的素养目标转化为可量化、可观测的行为指标,借助具体的、富有意义的情境载体完成任务,进而实现素养目标、情境任务、能力表现的紧密联系[1]。在情境化命题导向下的课堂重构中,素养目标作为情境化命题的逻辑起点与导向核心,需要将抽象的核心素养理念具化为可操作的行为指标。这些细化指标为后续课程评价提供了有效方向。而情境任务则是素养转化的载体与桥梁,结合新课标对初中数学素养目标的规定,情境需要涵盖数学情境、生活情境与科学情境,而任务则是要在特定情境下为完成培养目标设计的活动内容。教师在课堂重构时要确保情境化任务能够与学生的认知水平与生活经验相符,并且要满足课程教学需求,符合学科基本逻辑,并将数学学科与现实世界紧密相连。 而能力表现则是对学生素养水平评估的落点,学生在完成情境化任务过程中会展现出解题策略、思维过程以及最终成果,而这些则是教师对其素养水平进行评估的核心依据。

(二)情境化命题导向下初中数学课堂教学重构的理论基础

美国学者于20世纪80年代末提出了情境认知理论,该理论是对传统教育中应用场景与知识学习分离现象的反思。理论强调在学习过程中知识并不是独立存在的符号,而是需要将其嵌入具体的情境中,使其具有工具性与情境性。而学习的本质就是学生与情境的持续互动,通过深度参与实践,并与他人沟通的动态过程,这一过程并不是简单的知识积累,也是个体实践能力提升的关键。在初中数学课堂重构实践中,情境认知理论的实践指引作用主要体现在三个方面。首先,数学教学中情境作为数学核心素养具象化载体,教师通过情境化命题能够将抽象的核心素养转化为可观测的、具体的行为表现,进而实现对学生核心素养的量化评估。其次,情境与数学学科本质相契合。数学学科来自对现实世界的抽象总结,教师在课堂教学中将数学知识与情境化命题结合,能够帮助学生在具象化的情境中完成对数学知识的应用,进而凸显数学知识的应用价值[2]。

二、情境化命题导向下的初中数学课堂教学重构路径

(一)构建情境导入新课

初中数学课堂教学中新知识的有效引入是提升教学成效的关键,因此教师需要基于情境化命题理论,把握新旧知识的关联,并注重新知识引入的趣味性,以激发学生的认知需求。首先,导入情境的创设需以现实生活或者学生能领悟的真实模拟情境为根基,不可生硬虚构,教师要精准把握学生日常生活中包含数学元素的部分,也要关注社会热点、科技发展、历史文化当中蕴含的数学问题原型,并把这些内容加以教学化加工,这样的情境应当接近初中生的认知水平及其生活半径,使得学生可以凭借自身已有的经历产生共鸣,觉得情境就是“自己的”,并非“外界强加”的。其次,在情境设计中要突出问题导向与挑战性,激发学生的求知欲。优质的全新课程导入情境需包含一个值得探究的核心问题或者认知难题,此难题要落在学生的最近发展区当中,也就是学生仅凭当前的知识和方法难以轻易解决,但又并非遥不可及之处,情境应当清楚显示一些“矛盾”“疑惑”或者“需求”的状况,譬如某种现象违背直觉,或者某个现实问题的应对急需新的数学工具,教师通过对情境的阐述以及关键问题的引领,让学生清楚察觉到自身已有认知存在的局限,进而产生很强的学习新知识来解决实际问题的内心动力[3]。最后,在导入过程情境任务设计需要具有目标性与衔接性,确保能够与核心数学概念进行无缝连接。导入情境的最终目的在于服务于学习新知识,所以,情境当中包含的核心问题或者探究任务需经由精心设计,使其解决流程能够自然而然而且直观地朝着即将要学习的核心数学内容靠拢。情境里的关键变量,关系架构或者有待解决的矛盾,应当清楚地对应到新课的核心概念,原理或者公式之上,教师要凭借对情境的精确分析并加以引导,助力学生从繁杂的现实信息当中找出重要的数学建模要素,从而逐步把学生的思维重点从实际问题自身转到支撑该问题的数学本质之上。

(二)创设和谐自在的教学氛围

在新课标理念下,通过对学习方式进行优化能够切实提升课堂教学成效,因此教师要基于情境化命题设计,在教学中为学生构建和谐的教学氛围,以便引导学生自主学习,彰显学生在课堂教学中的主体地位。首先,教师要为学生建立心理安全感,鼓励大胆质疑与容错。情境化命题往往包含开放性问题以及真实而繁杂的挑战,学生探究时必定会陷入迷茫,展开尝试甚至遭遇短暂的挫败,教师要清楚传递这样一个核心观念,即课堂是个安全的学习环境,对于有关问题的所有探究性思维活动,提出的假设,采取的解题办法,不管最后是否正确,都有着颇为重要的学习意义,教师应当诚恳地聆听每个学生的陈述,领会他们的思路脉络,而不是匆匆评定答案正误,格外看重那些虽显错误但包含独特视角的回答,把它们当作加深交流的机会[4]。其次,教师要打破传统的单向传递模式,促进平等对话与合作探究。在有关情境命题的活动中,教师要精心规划小组合作学习任务,促使学生依托情境信息展开充分交流、观点碰撞、相互启发并协作论证。教师应该充当引导者、倾听者以及共同学习者的角色,积极投身到小组议论之中,用平等的态度提出启发性的问题,而不是给出标准答案,课堂上的发言权应当合理分配,使得各个层次的学生都有机会表达自己的看法并作出贡献,格外要注意那些常常比较沉默的学习者,推动学生彼此提问、质疑,在观点的平等碰撞过程中加深对情境问题的体会,并形成数学模型,让知识在互动商量的过程中自然而然地产生出来[5]。

(三)构建问题情境

新课标中明确指出大胆质疑是数学学科学习中重要的学习方式,因此教师在课堂教学重构时要结合教学内容设计针对性问题,引导学生自主创新、努力发现,并在活动中寻找可行的问题解决办法。首先,问题情境的基础在于来自真实世界或者高度仿真的场景,因此教师要在活动设计中对学生生活、自然环境以及社会热点等领域中蕴含的教学资源进行深度挖掘,以便完成原始素材的积累。其次,在问题情境构建中要体现情境的挑战性与阶梯性,确保能够持续推动学生思维的深化。优质的问题情境并非静态且一次性的问题展示,而是要设计成能引发一系列层层嵌套,逐步深入的探究任务序列,情境自身需包含一个核心的、颇具挑战性的现实问题或者目标,解决这个核心问题常常须要学生综合运用新旧知识。围绕核心问题,教师要细心规划引导性的子任务或者问题链,这些子任务应遵照学生的认知规律,由表及里的逐步引导学生从识别情境信息,形成变量关系,探寻解决策略直至模型创建与问题解决。

三、情境化命题导向下的初中数学课堂教学重构的案例分析

情境化命题导向下的初中数学课堂教学重构需要遵循上述提到的系统化路径,各个教学环节要以核心素养为纽带紧密连接,形成逻辑闭环,在体现数学学科理论深度的同时也要具备实践操作性。本文以初中数学中“公司运输车辆购置”的问题教学为例,详细分析了数学课堂教学重构要点。

在本次教学中,主要培养学生的应用意识、模型观念以及推理能力等。在教学中,教师要以函数为载体,结合函数“主要研究变量之间的关系,探索事物变化规律”的要求,将模型观念进行具化,“可以使用函数理念对实际问题中的规律进行解释,解决现实生活中的实际问题。”在实际教学中,教师选择某公司采购运输车辆这个与实际生活相关的问题场景,将新能源汽车与传统燃油汽车的采购成本、使用成本等因素进行简化,并构建具体的数学问题,完成情境化命题的导入,激发学生学习兴趣。之后在命题设计中围绕函数知识理念,将车辆的行驶里程与费用转化为具体的函数模型,实现科学情境的问题化。最后,教师根据当前初中学生的认知水平,对问题中的数据进行整理,使其与初中学生基础能力相匹配,比如在问题设计中将一些费用参数进行固定,并对车辆的变动数量进行固定等。最终形成了如下导入问题:某运输公司为了拓展业务,准备购置一批运输车辆。采购团队在对市场进行调查之后,制定了两种选择,分别是新能源汽车与传统燃油汽车其中,新能源汽车的采购成本比传统燃油汽车高8万元,新能源汽车在行驶过程中每公里消耗0.3元,传统燃油汽车成本为16万元,每公里燃油费用为0.9元。

在活动任务设计中,教师引导学生通过观察函数关系示意图了解问题中相关变量的函数关系,如图1所示。学生观察后能够通过相互讨论看出函数呈现的递增关系,但是不同函数的增长速度有所不同。在具体活动设计中,教师设计了阶梯式问题,以便对学生进行全面引导。问题1:请结合实际生活经验和所学的函数知识,写出不同车辆的行驶里程与车辆费用之间的关系。(该问题主要考查学生对函数定义的理解以及函数表示方法的应用。)问题2:该公司每辆车行驶的总里程数在40万公里左右,并且采购车辆的预算要控制在30万以内。在这种条件下选择哪种采购方案最合适?请结合所学知识给出理由。(该问题与实际生活场景关联,能够使学生在众多限制条件下对问题进行深度分析。)问题3:在我国绿色低碳理念持续推进过程中,新能源汽车采购后能够享受政府补贴,每公里补贴0.2元,而燃油汽车因排放问题,在后期运营时每公里会增加0.05元环保成本,而基于公司未来业务发展考虑,未来的车辆行驶里程可能会大幅增加,因此请综合考虑之后设计一套最佳的采购方案,并对其可行性进行论证。(该问题考查学生在综合因素限制下对函数模型优化调整的能力,并且任务具有开放性,能够对学生的综合能力进行提升。)

“情境化命题”导向下的初中数学课堂教学重构:模式、案例与反思(图1) 

图1 函数关系示意图

四、案例反思

在本案例中教师在课程引入阶段借助与学生实际生活息息相关的问题构建真实的问题情境,能够有效激发学生的求知欲望。同时,在问题设计中采用阶梯式问题设计的方式,帮助不同阶段的学生对自身能力进行锻炼,确保所有学生都能够在课堂学习中有所收获。最后,针对难度较高的问题,教师为学生提供了充足的讨论空间,引导学生在充分讨论之后可以制定最优解决方案。综合来看本次情境化问题设计能够对课堂教学重构指明方向,有助于学生核心素养的提升。但是通过对课程的评价,发现虽然这种课堂教学模式能够有效激发学生的学习兴趣,但是在实际应用中依然有部分学生反馈教学进度过快,在讨论过程中一些基础较差的学生无法适应讨论小组的思路。因此在后续教学优化时教师要注重对学生的合理分组,在尊重学生意愿的基础上确保小组成员学习能力的一致性。

结束语:综上所述,在新课标全面推行背景下,教师有必要基于情境化命题理念,对课堂教学进行重构,以提升教学成效。本文基于情境化命题理念,详细阐述了初中数学课堂教学重构路径,并结合实际教学案例对该教学模式的优势进行了阐述,最后结合课堂教学效果,对后续优化方向进行了分析。

参考文献:

[1]吴玥霞,时爱荣.指向思维发展的初中数学结构化学习路径设计[J].浙江教学研究, 2024(1):5-9.

[2]崔馨予.立学课堂:初中数学课堂教学的时代嬗变[J].教育界, 2024(4):50-52.

[3]陈宜法.新课标背景下初中数学跨学科作业设计重构[J]. 2024(6):50-52.

[4]张亚峰,葛余常.初中数学新教材"点—线—面—体"思维进阶教学重构[J].教学与管理, 2024(34):53-57.

[5]江怀艳."问题串"在初中数学课堂教学中的应用[J].数学学习与研究, 2024(24):74-76.



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