多年来,山东省淄博市淄川区教学研究室始终致力于生活情境与应用数学的教学研究,在初中数学教学中构建真情境、真探究、真应用“三真”课堂,通过精心创设生活中的数学问题真情境,提升教学质量,激发学生探究数学的热情,实现培养学生数学素养和综合能力、使数学服务于生活的目标。
“三真”课堂应用的“三真”教学法是一种强调真实、真情和真理的教学理念,旨在通过真实的教学情境、教师的真情投入以及对真理的追求来促进学生全面发展。“真实”是指在教学过程中创设尽可能贴近生活的实际情境,让学生能够在真实的环境中学习知识,提高解决实际问题的能力。例如,可以通过实验、实地考察、项目学习等方式进行。“真情”强调教师应以真诚的态度对待每名学生,关注学生的情感需求,建立和谐的师生关系。教师的真情投入有助于激发学生的学习热情,增强学生的自信心和自我效能感。“真理”是指追求科学知识的准确性和深度,鼓励学生质疑和探索未知,培养批判性思维能力和创新精神。教师不局限于传授书本上的知识,更重要的是引导学生如何思考、如何学习。这种教学方法能够有效提升学生的学习兴趣、参与度和学习效果。
实施“三真”教学法时,教师会根据具体的教学内容和学生的特点灵活调整策略,创设有利于学生全面发展的学习环境。同时,这种方法也要求学校和社会提供相应的支持,如资源的配置、评价体系的改革等,共同促进学生的健康成长。
如何构建“三真”课堂?常见策略有直接应用、真实体验、实验操作、情境模拟等,但具体实施起来,还需要先解决“为什么学”“怎么学”“怎么用”的问题,才能用“三真”课堂将情境应用升华,为学生提供更优质的数学教育。
创设生活真情境
解决“为什么学”
数学教学中的真情境,指的是教师根据学生的实际生活经验、认知水平及教学内容,创设与现实生活紧密相关、能够激发学生学习兴趣和探究欲望的情境。在这样的情境中,学生能够利用现有知识进入情境,但现有知识储备不足以解决真实问题,从而激发学生“如果……就可以解决问题”的真实情感,体会新知识产生的必然性和必要性。
例如,假如初二级部共有3个班,人数分别为30、40、50,在一次数学考试中依次取得的平均成绩分别为90分、80分、70分。如果想要知道这3个班的数学平均分,应该怎么办?
预设学生可能会有两种解法:一种是将3个班的平均分相加,然后除以3,得到的平均分为80;另一种是先算出3个班的总分,然后再除以总人数,得到平均分约为78.3。
为什么两种算法的结果不同?哪一种更准确?通过这个案例,学生可以深入体会“算术平均数”应用的局限性以及“加权平均数”产生的必然性,进一步感受“加权平均数”的计算方法及应用情境。
明确任务真探究
解决“怎么学”
基于任务的数学学习,是一种以任务为核心来推动数学学习的方式,其借助真实的生活情境或实际问题构建任务。学生根据任务要求分析问题,选定解决方案,并进行深入探究。该过程注重任务解决的探究深度与广度,以及反复探究过程的对比,以选择最优解决方案。整个过程是对现有知识的分析、思考、巩固及应用,是有效解决“怎么学”的重要方法。
以数学九年级上册第3章第6节《二次函数的应用》为例,二次函数是描述现实世界中变量之间关系的重要数学模型,教材中多次出现“篮球投中”“铅球掷远”“喷水范围”等生活中的实际问题,强调数学的生活化及应用性,在学生掌握了一定的二次函数基础知识之后,可以通过以下步骤试探:
首先,分组带领学生到篮球场,由体育教师讲解投篮技巧,学生试投;其次,从数学角度引导投篮技巧,分析篮球投出后的运动轨迹,探讨篮球入筐高度和距离与哪些因素有关;再其次,则是引领发现利用“二次函数顶点式”,可以从出手点、落地点、最高点出发,经过计算寻找到最佳出手角度和位置。
通过该情境体验,学生不仅掌握了投篮技巧,还在反复探索中体会了出手点、最高点与落地点是导致投篮远近的制约因素,理解数学科学性的价值所在,体会科学指导下的训练更有成效,增强数学应用意识。
回归生活真应用,解决“怎么用”
真应用是指将所学数学知识应用到实际生活和解决问题中。在初中数学课堂中注重真应用,能够提升学生的实践能力,让他们感受到数学的实用价值。该应用以体验策略为主,即让学生以社会实际为背景,通过观察、体验,主动发现现实中的问题,并运用自己所学到的知识分析问题,进而提出合适的解决方案。
例如在八年级上册第3章《数据的分析》中,学生已系统学习《数据收集与整理》《数据的分析》等相关知识,具备在实际问题中收集和处理数据、获取信息、利用数据分析问题的理论能力。为了让学生学以致用,可以选择“实境体验策略”,让学生应用统计学的相关知识,发现并解决身边的社会问题。
例如,让学生对淄川区体育公园19点到21点的人流量进行观察,发现篮球场、足球场在某一时间段内由于运动的居民较多,少年儿童不易进行体育锻炼且存在安全隐患。如何让体育场同时满足成人和少年儿童的体育锻炼需求?最终确定的方案是“提议相关部门,分时间段进场”。
在实施过程中,学生分组分工:组1制作关于体育锻炼时间的调查问卷,组2进行问卷调查,组3收集数据并绘制统计图,组4根据数据设计分段时间方案。通过这一过程,学生不仅巩固了知识,还提升了解决实际问题的能力。
无情境不命题,情境应用再升华
情境教学以较强的代入感、参与度,引导学生更深更透更主动地参与学习,显著提升学习效果。此外,“无情境不命题”也成为中考数学试题命制的趋势。
为此,2024年以来,教研室积极组织举办初中数学素养导向的学业评价与命题研讨活动,结合近3年中考数学试题,从试题结构、难易程度等方面进行整体分析:强调要注重创设情境,探寻学习路径,强化构图意识,促进思维生长,拓展综合运用。
在具体策略实施中,教师需要将学科问题迁移化、数学问题实践化、生活问题数学化,让学生在具体的情境中学会用数学的思维思考现实世界。
在初中数学课堂教学中,创设真情境、开展真探究、注重真应用,是构建“三真”课堂的重要策略。情境化命题则是对“三真”课堂的有效性检验。通过“三真”课堂的实践和情境化命题,能够激发学生的学习兴趣,培养他们的思维能力和实践能力,提高数学教学效果和学生的综合素质。
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