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2023年初中数学课堂情境导入的策略研究 课题编号：B40779 单位：莘松中学 学段与学科：初中数学 “初中数学课堂情境导入的策略研究”结题报告 一、研究背景 上海市中小学数学课程标准指出：“课程要为学生提供多种学习经历，丰富学习经验，关注学生的学习过程，通过创设学习情境、开发实践环节和拓宽学习渠道，帮助学生在学习过程中体验、感悟、建构并丰富学习经验，实现知识传承、能力发展、积极情感形成的统一。” 建构主义学习理论认为：“学习是学生主动的建构活动，学习应与一定的情境相联系，在实际情境下进行学习，可以使学生利用原有知识和经验同化当前要学习的新知识。这样获取的知识，不但便于保持，而且容易迁移到新的问题情境中去。” 本课题的研究，正是基于新课程标准和现代建构主义教学理论，充分探讨在初中数学课堂中情境导入策略的实际意义。 二、研究过程和研究方法 （一）研究过程 1、文献检索与综述阶段 笔者通过中国知识资源总库CNKI网，检索项“题名”，以“情境”为关键词，结果显示近五年来共有6424篇文章，其中中国期刊全文数据库中有5817篇，中国优秀硕士学位论文全文数据库中567篇，中国博士学位论文全文数据库中有40篇，在此检索结果中笔者再加上“初中数学”关键词，检索结果仅有67篇文章，其中中国期刊全文数据库中有55篇，中国优秀硕士学位论文全文数据库中12篇；其中题名中主要关键词是“情境教学”“情境创设”两类，本课题中“情境导入”关键词均没有出现。仔细阅读67篇文献，笔者发现，“情境教学”强调了课堂教学中情境创设的科学性和连续性，而“情境创设”类文章强调了情境创设的重要性和方法。虽然所下载文献有一定的借鉴性，但与本课题研究的重点有所偏差，本课题所研究的“情境导入”的策略，在时间上具备短期性特征，形式上具有可选性特征，内容上具有启发性特征，重在教学技巧的积累和反思，明显 1 区别于文献中“情境教学”系统性和全局性。 2、概念界定阶段 （1）情境 情境也称情景，现代汉语词典解释为具体场合的情形、景象或境地。从社会学角度看，“情境”是指一个人正在进行某种行为时所处的社会环境，是人们社会行为产生的条件；从心理学角度看，“情境”表现为多重刺激模式、事件和对象等。从学生角度看，“情境”可以理解为学生从事学习活动、产生学习行为的一种环境和背景，它提供给学生思考空间的智力背景，产生某种情感体验。在本课题中，情境是指课堂教学中师生共同营造的一种有利于学生理解知识的课堂氛围。 （2）情境导入 本课题中“情境导入”是指教师在教学初始时有意识、有目的的创设真实、生动、具体、适宜的场景或氛围，以激发学生产生积极的情感和行为体验，其表现为对新知识的渴求，对客观世界的探索欲望，从而激发学生主动理解知识、建构知识体系的一种教学策略。 3、调查分析阶段 运用调查研究法。分别观察一般教师和优秀教师的数学课堂情境导入的方法，分析其差异性。比较同类研究者对此问题的常见看法，试验其方法的优劣性。 4、行动实施阶段 运用行动研究法。在研究目标的指引下，分班进行情境导入策略尝试，对于过时的情境导入策略要加以淘汰，取而代之的是富有时代气息、能贴近学生生活实际的新的情境导入方式，及时制作成案例和课件，在教学中不断实践与完善，发现问题，及时加以总结反思，修正研究方案。 5、评价总结阶段 用经验总结法。及时评价总结初中数学课程的情境导入策略的实施方案，完成结题研究报告，为下一阶段深入研究打好基础。 （二）研究方法 1、文献分析法 确定研究方向后，通过检索期刊索引、网络查阅和图书馆查阅等方式来收集 2 相关方面的论文、文章资料及相关专著，从文献中力求了解前人对这方面问题的观点及使用的研究方法、角度。并认真研读了标准、初中数学教科书及教参书，进一步探讨所要研究的问题，并从CNKI学术期刊数据库中下载了2023年至2023年这五年内关于“情境”和“初中数学”的文章55篇和硕士论文12篇，对其进行分类与分析，为后面的研究打下基础。 2、调查研究法 问卷调查是调查者运用统一设计的问卷向被调查者了解情况或者征询意见的方法。本研究的问卷调查是对教师的问卷，通过施以“关于初中数学课堂教学情境导入的调查问卷”来了解初中数学教师对情境、情境导入的理解及其在教学过程中情境导入（仅关注新课引入阶段）的基本状况（意识、目的、能力及存在哪些困惑）。 三、研究成果 （一）初中数学课堂情境导入的常见策略 1、联系生活实际策略 新课标指出：“强调从学生已有的生活经验出发，让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程”，数学来源于生活，并对生活起指导作用，在数学教学中教师应根据生活和生产的实际而提出问题，创设实际问题情境，使学生认识到数学学习的现实主义，认识到数学知识的价值，这样也更容易激发学生的好奇心和兴趣，培养学生的主体意识。 例如在学习相似形时，可以先向学生出示由同一张底片印出的两张大小不一的照片、两把大小不一的30°的直角三角尺、国旗上的五角星等，问学生：这些图形有什么特点？由于学习材料很形象，学生很容易就归纳出它们形状相同、大小不一。这样不但顺利引入新课，而且学生一下子就掌握了相似形的本质属性。 2、最近发展区策略 维果斯基的“最近发展区理论”，认为学生的发展有两种水平：一种是学生的现有水平，指独立活动时所能达到的解决问题的水平；另一种是学生可能的发展水平，也就是通过教学所获得的潜力。两者之间的差异就是最近发展区。教学应着眼于学生的最近发展区，为学生提供带有难度的内容，调动学生的积极性，发挥其潜能，超越其最近发展区而达到下一发展阶段的水平，然后在此基础上进 3 行下一个发展区的发展。 例如在学习解分式方程时，可以先复习整式方程的解法，准备“最近发展区”，然后给出分式方程并提问：分式方程与整式方程有什么不同，如何解分式方程？由于学生对整式方程的解法已经轻车熟路，所以很自然地想到只要去分母，化分式方程为整式方程就行了，这样不但教学难点迎刃而解，而且还渗透了化归的数学思想，促进了学生智力和非智力因素的发展。 3、问题驱动策略 教育近代教育学家斯宾塞指出：“教育要使人愉快，要让一切教育有乐趣”。乌辛斯基也指出：“没有丝毫兴趣的强制性学习，将会扼杀学生探求真理的欲望”。因此，教师设计问题时，要新颖别致，使学生学习有趣味感、新鲜感。 例如在学习习近平方根时，可以先设计一组问题： （a）边长是9的正方形的面积是多少？面积是9的正方形的边长是多少？ （b）边长是16的正方形的面积是多少？面积是16的正方形的边长是多少？ （c）边长是20的正方形的面积是多少？面积是20的正方形的边长是多少？ 对于前面一些问题，学生都能轻松解答，但对于第（3）问的后一个问题，就碰到了困难了。这时老师可以不失时机地加以归纳：设正方形的边长为x，则列出方程x2=15，如何求x？这就是今天要学习的平方根，这样不但激发了兴趣，而且还揭示了内在的逻辑结构。 4、动手操作策略 心理学家皮亚杰认为：“智慧从动作开始，学生的多种感官参与认知活动，可以使信息不断的刺激细胞，促使思维活跃，便于储存和提取信息，同时易于激发学生的好奇心和求知欲，产生学习的内驱力。”因此，我们的教学应该重视操作活动，用操作活动启迪思维，使思维在操作中得到发展。 例如在学习三角形内角和定理时，要求学生动手操作：将一张三角形纸片的两个角撕下来，拼在第三个角处，使角的顶点重合，角与角之间既不重合也不分离。然后提问：从操作中你得到什么猜想？如何证明？这样创设情境，不仅充分调动学生的多种感觉器官参与学习，而且使形象思维与逻辑思维有机结合，所学知识可以经久不忘。 5、引疑激趣策略 4 现代教育心理学研究表明，引疑不仅能使学生迅速地由抑制到兴奋，而且还会使学生把知识的学习当成一种“自我需要”。为此，教师应在课堂教学中巧妙地引“疑”，在“疑”中产生问题，在“疑”中激发兴趣，唤起学生的求知欲望。 圆与圆的位置关系这节课的引入，可以运用多媒体演示，创设引疑激趣的情境：双休日的一天下午，阳光明媚，风平浪静，欢欢和他的父母正在美丽如画的西子湖畔划船赏景。忽然间，天色逐渐阴暗下来，仅仅过了3到5分钟，好象变成了黄昏，岸边的街灯、车灯清晰可见，把不明真相的欢欢吓地不知所措，嚷着快回家。大约又过了3到5分钟，天色又逐渐明亮起来了 老师提问：大家知道这是怎么回事吗？等学生们交流回答后，老师予以肯定。这就是天文学上常见的“日食”现象，为了解开“日食”现象之谜，我们今天先来学习圆与圆的位置关系。 6、悬念式策略 悬念是一种学习心理的强刺激，使学生产生“欲罢不能”的期待情境，能引起学生学习的兴趣、调动学生的思维和引发求知动机。 方差这节课的引入，可以创设悬念式的情境。 给出问题：甲、乙、丙三人进行射击比赛，甲、乙各打五发，丙打九发，成绩如下（单位：环） 甲：3，4，5，6，7。乙：1，2，5，8，9。 丙：1，2，3，4，5，6，7，8，9。 1分别计算甲、乙、丙三人的平均环数； 2能否认为他们射击成绩同样稳定，为什么？ 对于第（1）问，学生们经过计算，答案很一致，甲、乙、丙三人的平均环数都是5环；对于第（2）问，分歧就大了，有的认为甲稳定，有的认为丙稳定，也有的认为他们三人一样稳定。真是一石激起千层浪，顿时教室里象炸开的锅，热闹非凡，而这时老师可以不失时机地说：要正确解答第（2）问，需要掌握一个新的数学概念方差，这就是这节课我们要学习的内容。 7、因势利导策略 数学知识的联系是相当紧密的，因此有些知识的导入就可采用先复习旧知识，只在旧知识的基础上略微改变一些条件，就可以因势利导，自然地得出新的 5 结论。 例如：在教学“多项式除以单项式”时，我就先出示了一组多项式乘单项式，学生做题并要求说出计算方法，然后把上题中的乘号改成除号，问学生现在属于什么算式，学生回答：多项式除以单项式。师：你们能借用多项式乘单项式的方法去试算一下今天要学的知识吗？于是，一石激起千层浪，学生均跃跃欲试，成功的用学过的乘法知识解决了当天的除法知识，并且在解决过程中体会到了成功的快乐。 8、温故知新策略 数学的知识系统性很强，很多的新知识都是以旧知识为基础的。通过复习已学的知识，引入新课的学习内容，这种引入法不但符合学生的认知规律，而且便于学生了解到新内容是旧知识的引申和拓展，便于学生系统地把握知识的结构，例如：二次根式其实就是非负数的算数平方根，所以在教学二次根式时就可以从复习近平方根及算数平方根来引人新课。 9、数学故事导入策略 即用各种资料(如科学发明发现史，科学家轶事、故事等)，通过巧妙的编排、选择引入新课。这种导入新课具有真实、可靠、生动有趣等特点。通过引入科学史上的有关资料，又特别是出现有关中国的，除了能激发学生强烈的民族自豪感外，还能从中对他们有效地进行思想教育，进行科学方法、科学态度的教育。 例如，在讲授“无理数的概念”时，可讲一讲无理数的产生及其发现者希伯斯为捍卫真理而不畏强暴地宣传自己观点的精神，以培养学生为真理而奋斗的品德。在讲“圆”时，可以讲述我国古代数学家刘徽、祖冲之为圆周率所作的贡献，树立学生热爱祖国，造福民族的雄心。 10、新旧知识类比策略 引入新课时，采用新旧知识类比的方法，既可以使学生在进一步理解旧知识的基础上理解新知识，也可以在掌握理论的逻辑关系上产生深刻的印象。例如，在讲“一元一次方程的应用”时，给出问题：有人问毕达哥拉斯先生：在您上数学课的时候，听课的学生中有1/2 在学数学，1/4在听音乐，1/7在打瞌睡，此外，还有3人一直在讲话。请问一共有多少名学生？（文字出自希腊文集），从同学们的解法中看到，解应用题的方法有算术法和列方程法，比较算术法与列 6 方程法，列方程法有一种化难为易之感，它是解决实际问题的一个有力工具。 （二）初中数学课堂情境导入的策略应用效果 1、激发学生的学习兴趣，让课堂教学丰富多彩 实践证明，新颖有趣、丰富多彩、生动活泼的情景导入，可以很快吸引学生的注意力，引起学生的探究活动。从而激起更高水平的求知欲，使学生爱思、会思、善思、乐思，启动了学生的思维发展，调动了学生求知的积极性，提高了学生的学习兴趣，学生也易于自我探索、自我发现知识的系统性。 2、教师主导、学生主体作用得到发挥，教与学达到动态平衡 教师的主导作用、学生的主体作用，在情境导入中得到了淋漓尽致的体现。在教师精心创设的情境下，学生处于主动接受状态，学习的行动有了预定的方向和要求，学生的主观能动作用得到很好的发挥，也有助于教师对来自学生方面的内部干扰及时准确地作出调整，使教学系统达到真正的动态平衡。 3、学生思维多样性得到训练，能力和素质得到提高 情景导入为学生创造了锻炼能力的环境，也体现了教师要尊重学生的自主性、尊重学生的思维活动方式。同时引导学生不断地拓宽思路，开创发散思维和求异思维，体现了和谐教学和思维训练的多样性。在学习过程中，学生也获得了积极的情感体验和意志品质锻炼。我们发现：良好的情境创设能够培养学生对新知识的兴趣，使他们树立起自己解决问题的信心，有利于学困生的提高，良好的情境创设能够训练学生运用已有知识解决新课题的技能，良好的情境创设能够帮助学生树立大胆探索、勇于进取的精神，使其思维的广阔性、深刻性、敏捷性和创造性得到充分的发展，良好的情境创设能够使学生体验到真实世界中数学的应用价值，学会发现、确认并分析数学问题，提高了他们的社会责任感、与他人合作的能力及批判性思维的能力，总之，长期下去，学生会逐渐形成一种良好的学习方式自主、合作、探究。 四、几点反思 首先，情境是唤醒学生体验的前提，教师们在这方面也花了许多心思，可总达不到预想中的效果，感觉部分学生难进入情境。是我们对学生的认识不够？还是我们的措施不恰当？还是学生现有的能力、水平与教学之间的差距太大？通过课题成员多次观察和实践研究表明，多数教师“重教学结果，轻教学设计”、“重 7 知识点分析，缺学生分析”、“重整体推进，轻分层引导”。 其次，数学教学中，选择恰当的数学素材，创设一个适合教学和青少年发展需要的情境，是非常重要的工作。教师群体中共享性经验缺乏，同一个地区这类活动集体性经验分享活动明显不够。在我们的实际教学中，多数教师侧重于个体“穷思苦想”，由于诸多原因，情境创设往往“变味”、“走调”，失去了应有的价值。 最后，课题组成员虽然在课题实施中温故了部分学习理论，撰写了部分学习笔记，但在课堂教学实施中，由于教师的数学文化底蕴不够，也会导致情景导入生搬硬套，课堂冷场，效果不佳，如何提升教师的数学文化积累？这也是我们课题关注的问题。 小结：本课题周期短，无经费扶持，课题成员课程教学任务繁重，虽有一定的研究成果，但值得进一步深入研究的工作还有很多，譬如情景导入的新方法，及时更新备课教案；加强对学生个性化学习特性的研究，实施分层因材施教；譬如增设数学史的选读，增强数学教师的数学文化底蕴等等。 参考文献： 1 谢琴.巧设情境激发学生的创新意识J.数学学习与研究(教研版) , 2023,(08) 2 傅海华.浅谈如何创设情境学习数学J.科教文汇(中旬刊) , 2023,(03) 3 孙爱慧.浅谈数学问题情境创设中存在的问题J.吉林省教育学院学报 , 2023,(12) 4 缪瑞芳.创设数学教学情境 有效提高课堂教学J.教育教学论坛 , 2023,(32) 5 汪昌辉.数学教学中的情境创设之我见J.铜陵学院学报 , 2023,(03) 6 叶剑.创设情境指要J.四川教育学院学报 , 2023,(10) 7 曹火强.创设数学问题情境 引导学生主动探究J.科教文汇(中旬刊) , 2023,(01) 初中数学课堂情境导入的策略研究 浅议初中数学课堂问题情境导入的设计 小学数学课堂问题情境创设策略的研究 浅谈初中数学课堂导入 初中数学课堂有效提问的策略研究 小学数学课堂问题情境创设策略的研究阶段总结 初中数学课堂教学的导入方法 初中数学课堂导入方法与技巧 初中数学课堂教学中的情境创设的研究课题 数学课堂导入语