论初中数学教学中问题情境的有效设计

四川省南充市嘉陵区安福镇小学  王赵姚

摘要：问题情境设计是数学课堂落实数学核心素养的重要途径。本文以人教版数学教材为载体，基于建构主义理论与情境认知理论，通过“生活场景转化”“认知冲突构建”“跨学科融合”等实践路径论证有效的问题情境设计对学生数学思维发展和核心素养提升的促进作用。

关键词：初中数学教学；问题情境；设计；有效

问题情境的大量出现，引发了一线教师对其创设有效性的思考。初中数学教学，在全面践行新课标“强化情境设计和问题提出”理念的今天，如何使课堂所用的情境达到既符合学生认知加工特点又能围绕教学任务，还能充分发挥育人功能等多元要求，是一个追求优教提质效果的教师的应有思考。

一、理论框架：问题情境设计的学理支撑

（一）建构主义学习观强调知识建构的社会性与情境性，这一观点为情境创设提供了重要理论支点。人教版教材有“思考”“探究”“拓展”等多个栏目，其可以作为教师创设能引发认知冲突的问题情境的有效载体。以八年级下册《勾股定理》为例，教材呈现了毕达哥拉斯学派的地板图案情境，教师可将其化为动态几何演示情境，并以任务链的方式引领学生去发现勾股定理的几何本质。

（二）情境认知理论指出认知过程具有具身性特征。这一特征化为情境就是要求教师把数学的学、用引导到学生生活的真实背景中去实施。七（上）的《有理数加法》章节，教材以“温度升降”“水位变化”等生活情境引入负数运算，实施时教师还可进一步设计“家庭理财”角色扮演情境，让学生在模拟收支场景中理解运算规则的合理性。

（三）数学核心素养导向要求问题情境兼具知识载体与思维培养双重功能。这一要求在新课标中呈现的对应语言就是“强化情境设计和问题提出”。落实到九年级上册《概率初步》内容教学中就可以改教材上的转盘游戏情境为“商场促销方案设计”项目式学习情境，通过富有进阶性的问题链引领学生在解决真实问题过程中发展数据分析观念。

二、实践路径：情境问题设计的三维策略

问题情境，即以情境为问题引发的载体，问题是在情境促动下的思考。选择有利于学生思考的创设方式是我们设计问题情境的初衷。在初中数学教学中，问题情境的有效设计需要教师在充分考虑学生认知加工特征、已有的数学现实等“最近发展区”综合因素上选择实践路径。这几年的探索告诉我，三维策略的有效应用便是问题情境设计有效的原因。

（一）生活场景转化策略

又称生活场景提取策略。意为情境中的问题源自生活场景的发问。例如，在八年级下册《一次函数》应用教学中创设“共享单车调度”情境：某区域共享单车数量随时间变化满足y=200-15x（x为小时数），要求设计的调度方案能保证该区域人们的用车需求。这样的情境问题将教材例题转化成为了真实的生活场景，融入时间变量、不等式约束等复合元素。这一问题设计之所以有效，其设计有这样几个特点：一是真实性，其采用了真实共享单车调度数据这一生活事件作情境，符合学生现有经历；二是具有探究性，情境问题中设置了多变量的约束条件（如调度成本、用户满意度），能很好地诱发学生思考；三是层次性，该问题引发的探究基于基础问题→进阶问题→开放问题递进设计，能引领学生拾阶而上。

（二）认知冲突构建策略

一教师在教学七年级下册《平行线性质》时设置了“视觉误差”情境，过程中其通过多媒体展示铁轨照片，近处铁轨间距较宽，远处看似交汇，引导学生用平行线性质解释现象。从其通过认知冲突引发学生探究欲望的课堂教学实施来看，收到了很好激趣诱思效果，在深化学生对“同位角相等”定理理解的同时实现了优教提质效果的目标达成。我们分析这种情境问题的构建路径，不仅看出其设计要点有三：一是冲突点设置得当：选择能引发前概念与新知矛盾的情境素材作驱动，利于学生主体性的激发；二是引导策略选用得当，过程中采用“观察-猜想-验证”三步引导法，让学生亲历了“眼见不一定为实”的观念建立过程；三是技术支持选择恰当，利用几何画板动态演示增强了视觉冲击，既真实可信又能取得良好效果。

（三）跨学科融合策略

跨学科融合同样也是问题情境设计的有效路径。而且，其还能培养综合素养，实现“一教多得”效果。在九年级下册《投影与视图》教学中设计“文物修复”这一跨学科情境，过程中提供破损陶罐的三视图，要求学生根据多媒体投影规律推测该文物的原始器型，并让学生结合历史学科知识考证纹饰特征。该情境在素材上整合了数学、历史、美术三个学科的知识与观点，实施结果也证明了其在培养综合实践能力方面取得了不小成绩。其为什么有这样的有效性，原因在于其在问题设计时做到了这三点，一是学科关联，使问题建立在数学知识与其他学科实质性联系的基础之上的，二是任务复杂度得当，虽然设置了需要多学科知识协同解决的问题，但总的来说基于学生“最近发展区”这一现实，三是过程中采用了多维度评价，特别是表现性评价量表的运用，让学生看到了自我的表现进步和思维发展。

三、结语

问题情境设计是数学教学改革的深水区，需要教师兼具学科素养与教育智慧。本文的探讨，让我们明了探索出一条“理论支撑-实践创新-模型构建”的实践路径对于初中数学的优教提质是多么的重要。所以，在未来的情境助教方案研究中我还将对此持续投入，特别是在智能技术支持下的动态情境生成中进一步加强问题设计的方略路径，使其以更具个性化的方式和积极效果助力学生核心素养的全面发展。

参考文献：

[1]张音，初中数学教学中问题情境的创设与实施[J].中文信息，2019年。

[2]王秋红，初中数学教学中问题情境创设的有效性浅谈[J].数学学习与研究，2014年。