情境認知理論在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的實踐與探索

劉俊源

摘 要：情境認知理論的發(fā)展，和人類認識科學(xué)理論、行為科學(xué)理論的指導(dǎo)與發(fā)展有著密切聯(lián)系，詳細分析了環(huán)境和學(xué)習(xí)者知識習(xí)得情況之間的關(guān)系。數(shù)學(xué)作為初中課程體系的重要組成部分，對學(xué)生未來發(fā)展有著重要意義。但對于初中生而言，數(shù)學(xué)知識都較為抽象、晦澀，對于初中教師而言，要在新課改的要求下創(chuàng)新教學(xué)形式，豐富教學(xué)內(nèi)容，營造良好的課堂教學(xué)氛圍，從而讓學(xué)生更好的掌握相關(guān)知識?；诖?，本文對情景認知理論在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的實踐與探索進行了分析。

關(guān)鍵詞：情景認知理論 初中數(shù)學(xué)教學(xué) 實踐 探索

初中數(shù)學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和想象力，讓學(xué)生更好的從生活實踐中應(yīng)用數(shù)學(xué)知識。初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，主要目的在于為學(xué)生營造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，提升學(xué)生的沉浸式學(xué)習(xí)體驗感。但是就目前情況來看，很多教師對情境認知理論的了解并不深入，學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的理解和掌握仍然不夠深入，課堂學(xué)習(xí)積極性得不到激發(fā)，當教師沒有掌握合適的方法時，甚至?xí)寣W(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生抵觸心理。而情景認知觀點的提出，就建立在個體和社會關(guān)系的基礎(chǔ)上，主張學(xué)習(xí)的過程應(yīng)該和情景設(shè)置有著密切聯(lián)系。作為一種新的教學(xué)理念和形式，教師因充分尊重學(xué)生的主體地位，為其創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)體驗，提升課堂教學(xué)質(zhì)量。因此，對情境認知理論在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用進行分析具有重要意義。

1 情境認知理論概述

1.1 情境認知理論的內(nèi)涵

情境認知理論最早是由西方學(xué)者提出的，旨在闡述知識習(xí)得和相對應(yīng)的情境之間的關(guān)系，以及環(huán)境對知識學(xué)習(xí)所能夠造成的影響。個體的學(xué)習(xí)離不開環(huán)境，如果脫離了特定的環(huán)境，那么教學(xué)的活力也就無法被充分激發(fā)，教學(xué)的意義也難以凸顯。對于初中數(shù)學(xué)教師而言，為學(xué)生營造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和氛圍，是需要關(guān)注的重點內(nèi)容之一。在情景化的教學(xué)模式下，情境認知理論能夠讓學(xué)生更深層次的了解到教學(xué)的真正涵義，可為學(xué)生帶來沉浸式的學(xué)習(xí)體驗，提升數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果。

1.2 初中數(shù)學(xué)教學(xué)中情境認知理論的體現(xiàn)

（1）情景化的知識講授。數(shù)學(xué)知識的傳授和學(xué)習(xí)離不開特定的場景，尤其是和學(xué)生生活相關(guān)的場景。在長期的教學(xué)中，教師應(yīng)當根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的特點，總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，創(chuàng)新方式方法，將知識點在情景的關(guān)聯(lián)下不斷深化，從而讓學(xué)生更好的將數(shù)學(xué)知識和生活實踐聯(lián)系起來;（2）情景化的學(xué)習(xí)過程。情景認知理論指導(dǎo)下的數(shù)學(xué)教學(xué)，還體現(xiàn)在學(xué)生自主學(xué)習(xí)方面，要積極組織和構(gòu)建過程學(xué)習(xí)的框架，提升學(xué)生獨立思考的能力;（3）情景認知理論下教師、學(xué)生和環(huán)境的關(guān)系。情景的創(chuàng)造，需要學(xué)生、教師、環(huán)境三者的共同配合參與，教師是知識的傳授者，同時也是課堂的引導(dǎo)者;學(xué)生時課堂的主體，知識傳授應(yīng)以學(xué)生為中心;環(huán)境是為了提升課堂教學(xué)效果而服務(wù)的。在情景認知理論下，要加強這三者之間的聯(lián)系，全面強化課堂教學(xué)效果，使學(xué)生更好的接受知識。

2 情景認知理論在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的實施

2.1 創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

興趣是最好的老師，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，有助于激發(fā)其學(xué)習(xí)積極性和主動性，能夠激發(fā)問題發(fā)現(xiàn)和解決問題，讓學(xué)生主動參與到課堂中，和教師、同學(xué)進行交流溝通，表達自己的真實想法?！耙淮魏瘮?shù)”是初中數(shù)學(xué)中的重點教學(xué)內(nèi)容之一，在學(xué)習(xí)時教師可為學(xué)生創(chuàng)造“我要選擇哪家公司”的情景：學(xué)校要采購一批宣傳材料，A公司每份材料20元，并另外收取3000元的設(shè)計費;B公司每份材料30元，不收取設(shè)計費。選擇哪家公司能夠讓總體費用最少呢？當提出這個問題時，很多學(xué)生都可能選擇B公司，畢竟不收設(shè)計費，此時教師可對學(xué)生進行引導(dǎo)，讓其獨立進行思考，總成本費用的多少會不會和材料份數(shù)有關(guān)呢？隨后便引入一次函數(shù)的相關(guān)內(nèi)容，讓學(xué)生列出相應(yīng)的公式，如（y=20x+3000）、（y=30x），并通過列數(shù)法將兩者進行比較分析，可得知當材料份數(shù)在300時是“分水嶺”。這個時候?qū)W生就能了解到，當份數(shù)超過300時該選擇哪家公司，小于300時選擇哪家公司。通過創(chuàng)設(shè)一定的情景，可激發(fā)學(xué)生探索問題的興趣和好奇心，培養(yǎng)了其思維能力。

2.2 獨立思考

獨立思考既是一種能力，同時也是一種習(xí)慣，在面對新的問題時，首先要引導(dǎo)學(xué)生自主進行思考，隨后再和教師、同學(xué)進行交流，不要急于尋求問題的答案，而是要享受探究的過程。例如在學(xué)習(xí)“相似三角形”這一章節(jié)的內(nèi)容時，教師可以創(chuàng)設(shè)“測量操場上旗桿的高度”這一情景，學(xué)生可能會感到疑惑，旗桿那么高該如何進行測量呢。這時教師可引入相似三角形的主要內(nèi)容和概念，將旗桿成比例縮小即可。學(xué)生找準切入點后，可嘗試多種方式，例如應(yīng)用比例尺、觀察太陽下旗桿的圖片、影子等方法，例如利用鋼筆作為參照物，和旗桿構(gòu)成三角形，隨后通過相似三角形以及相應(yīng)的比例，來計算出旗桿的高度。通過情景創(chuàng)設(shè)的方法，學(xué)生能夠在教師的引導(dǎo)下，更深入了解到相似三角形的相關(guān)概念和知識點，并將所學(xué)知識更好的應(yīng)用到實際生活中。

2.3 鼓勵學(xué)生解決情景化問題

在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師可以將生活中的實際案例和情景進行有效應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生更好的思考問題，并將課堂知識和生活實際相結(jié)合，這也會讓情景認知理論更容易被學(xué)生所接受。不止是學(xué)生，很多老師也會發(fā)現(xiàn)，在將知識應(yīng)用于生活實踐時，總會有一拳打到棉花上的感覺，很多學(xué)到的知識難以解決各種突發(fā)問題。這主要是因為課堂教學(xué)的知識十分固定，而生活中的問題非常復(fù)雜，很多變量基本是不可控制的。教師需要讓學(xué)生正確認識到這一點，當數(shù)學(xué)知識無法和生活情景相匹配時，應(yīng)消除學(xué)生的困惑感。讓學(xué)生感受到局限性只是教學(xué)的目標之一，更重要的是，在學(xué)生無法應(yīng)用所學(xué)解決問題時，教師要為學(xué)生提供新的思路，鼓勵學(xué)生解決情景化問題，學(xué)會隨機應(yīng)變。

2.4 創(chuàng)設(shè)生活情景

初中生的學(xué)習(xí)能力、認知能力仍然處于快速發(fā)展階段，已經(jīng)具備了一定的生活經(jīng)驗。初中數(shù)學(xué)中有較多晦澀難懂的理論知識，對學(xué)生而言是較大的挑戰(zhàn)。為了更好的讓學(xué)生接受新的知識點，教師可加強和學(xué)生生活實際的結(jié)合，創(chuàng)設(shè)生活場景，一方面可促進課堂教學(xué)活動更順利的進行，另一方面還能夠強化學(xué)生學(xué)以致用的能力。對于初中數(shù)學(xué)教師而言，應(yīng)借助生活因素，給學(xué)生帶來沉浸式的學(xué)習(xí)體驗。正數(shù)和負數(shù)是初中數(shù)學(xué)的入門內(nèi)容，很多學(xué)生對負數(shù)的概念認知不足，在剛開始學(xué)習(xí)時會遇到很大困難。此時教師可創(chuàng)設(shè)生活情景，例如學(xué)生在商店買鋼筆，但是沒有帶夠錢，可以先向老板賒賬。假設(shè)買了5支鋼筆，總共花費20元，但只帶了15元，那么可先賒賬5元，這5元即可被稱為“負數(shù)”，在正數(shù)和負數(shù)的加減法中，要優(yōu)先解決“賒賬”的問題。在這種情景的代入下，能夠引起學(xué)生的共鳴之感，學(xué)生對負數(shù)也會有更深入的了解。

2.5 創(chuàng)設(shè)多媒體情景

當前我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，信息技術(shù)在很多行業(yè)和領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用，將多媒體技術(shù)應(yīng)用到課堂教學(xué)中，是教育行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。教師可以抓住初中生對新鮮事物的好奇心這一特點，將多媒體技術(shù)和課堂教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，最大程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為其帶來更好的學(xué)習(xí)體驗。且初中生的思維能力、想象力仍處于發(fā)展中，尤其是很難理解圖形的變化、轉(zhuǎn)化等方面內(nèi)容。而多媒體技術(shù)的應(yīng)用解決了這一問題，可將抽象知識更加直觀的展現(xiàn)在學(xué)生面前，提升課堂教學(xué)效果。例如在學(xué)習(xí)圖形的旋轉(zhuǎn)和中心對稱這一章節(jié)內(nèi)容時，學(xué)生大多對平面圖形有著較好的掌握，但是一旦加入了翻轉(zhuǎn)、對稱之后，僅憑初中生的思維能力，很難了解其中的原理。此時教師可利用多媒體技術(shù)，通過圖片、視頻等多種形式，讓學(xué)生更細致的進行觀察和探究。在適度應(yīng)用多媒體的同時，還可讓學(xué)生動手進行實踐，剪裁不同形狀的紙張，通過翻折、旋轉(zhuǎn)等，查看圖形變化的基本原理，從而更好的掌握相關(guān)知識點。

2.6 合作探究式學(xué)習(xí)

合作探究式學(xué)習(xí)一直都是課堂教學(xué)中普遍應(yīng)用的方式，在和其他同學(xué)的交流和溝通中，學(xué)生能夠相互交流學(xué)習(xí)體會，并在教師的點播和引導(dǎo)下，實現(xiàn)自我思維的突破。合作探究式學(xué)習(xí)也是情景營造方式的一種，可讓學(xué)生在討論過程中，和其他同學(xué)思想產(chǎn)生碰撞，激發(fā)學(xué)習(xí)積極性和主動性。以“統(tǒng)計圖表”這一章節(jié)的內(nèi)容為例，教師可以在教學(xué)中融入和學(xué)生生活實踐的相關(guān)內(nèi)容，例如營造“我家最近三個月的電費情況”為主題，讓學(xué)生回家統(tǒng)計近三個月的電費情況，并利用自己的方式繪制圖表，或?qū)?shù)據(jù)進行記錄。學(xué)生在交上作業(yè)后，教師會發(fā)現(xiàn)學(xué)生制作的表格“千奇百怪”，此時應(yīng)對每位學(xué)生的作業(yè)情況進行評價和總結(jié)，多用鼓勵性的話語對學(xué)生表示真實想法。同時可提出相應(yīng)的問題：例如大家覺得哪些圖表制作的比較好，好在哪里呢？隨后引入課堂教學(xué)內(nèi)容，包括圖表的正確繪制方式，條形圖、柱狀圖、扇形圖繪制的重點等。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生能夠正確了解到扇形圖能夠表示每個月電費的百分比;條形圖能夠直觀的顯示不同月份電費的具體數(shù)額;折線圖可讓學(xué)生明確了解電費的增長和下跌情況。教師在為學(xué)生創(chuàng)造了相應(yīng)的情景之后，學(xué)生科通過繪制圖表，掌握不同類型圖表的特點以及應(yīng)用場景，強化了知識接受能力，提升了課堂教學(xué)效果。

2.7 情景化的課堂氛圍

初中學(xué)生有著比較強的自我意識，希望在自由、寬松的氛圍下學(xué)習(xí)知識。傳統(tǒng)課堂中師生互動嚴重不足，教師無法了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，學(xué)生和教師之間距離感、陌生感比較明顯。為了解決這一問題，教師可用學(xué)生熟悉的內(nèi)容進行來引進本節(jié)課需要講解的內(nèi)容;在情景激發(fā)下，學(xué)生可以主動的參與到學(xué)習(xí)中。要將學(xué)生生活實際作為切入點，比如以“打折銷售”為主題來建設(shè)課堂情景，讓學(xué)生完成從“進貨--標價銷售--打折優(yōu)惠”的情境導(dǎo)入，把自己想象成小賣部老板。在這個過程中可加入數(shù)學(xué)知識，比如按照成本價提高50%來標價，打完八折還能盈利多少？如果商品的價格是20元，想要每一件獲利10元，需要打幾折？在這個過程中，學(xué)生能夠在和日常生活相關(guān)的情景中運用數(shù)學(xué)概念，同時師生之間的距離也能夠大大縮短，有助于營造良好的課堂氛圍。

2.8 情景化知識導(dǎo)入

在生動有趣、輕松愉悅的情景下，學(xué)生學(xué)習(xí)主動性會被充分激發(fā)，在課堂中也會更加投入，在將情感、經(jīng)驗等融入到課堂之后，可以將感性的認識流暢的轉(zhuǎn)化為理性思考，這也是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中必備的基本素質(zhì)之一。教師要充分尊重學(xué)生的主體地位，適當?shù)挠枰砸龑?dǎo)，讓學(xué)生學(xué)會從生活實際中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問題、解決數(shù)學(xué)問題，充分激發(fā)其潛能。比如在學(xué)習(xí)“勾股定理”時，可以利用圓柱、“螞蟻找食”來創(chuàng)設(shè)情境：在圓柱上的某一點放著食物，螞蟻從圓柱底面上的另外一點出發(fā)，怎么才能以最短的路線找到食物呢？在拋出問題之后，學(xué)生紛紛利用圓柱進行操作，在標注出螞蟻和食物的位置之后，嘗試著用各種方式來找出最短距離。在這個過程中，教師可引入“勾股定理”的相關(guān)概念和知識，如此一來，每當學(xué)生遇到類似的問題時，都能夠聯(lián)想到勾股定理的概念，也能夠?qū)⒅R點更好的應(yīng)用到生活實際中。

2.9 情景化的學(xué)習(xí)過程

教育體制的深化改革，要求教師充分尊重學(xué)生的主體地位，改變過去說教式的教學(xué)方式，讓學(xué)生在情境中更好的學(xué)習(xí)知識、吸收知識，改變“你講我聽”的靜態(tài)局面。在新的教學(xué)模式的應(yīng)用下，初中數(shù)學(xué)教學(xué)流程將會富有動態(tài)化的特點，尤其是在情景構(gòu)建方面能以學(xué)生實際情況作為出發(fā)點。比如在學(xué)習(xí)“概率”有關(guān)的內(nèi)容時，教師可以構(gòu)建“商場采購”的情景，這和學(xué)生生活有著比較強的聯(lián)系。在“商場采購”主題下，每消費100元就可以參與轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤的活動，轉(zhuǎn)盤上不同的顏色對應(yīng)著100元、50元、20元的購物券，可以在后續(xù)購物中繼續(xù)使用。剛開始學(xué)生會被這種游戲內(nèi)容和形式所吸引，在自己動手試驗和探究下，分析出轉(zhuǎn)盤中顏色的分配和所得到的購物券數(shù)額之間的關(guān)系。在反復(fù)的試驗下，學(xué)生能夠明白抽中購物券的幾率，和顏色對應(yīng)的面積大小有著密切聯(lián)系，并且可以聯(lián)想到日常生活中，很多商場中最具有吸引力、誘惑力的獎品，在轉(zhuǎn)盤中往往都是面積最小的，識破了商場的“狡詐”。在情景化的教學(xué)方式下，學(xué)生能夠明確很多生活中的案例以及原理，對概率的內(nèi)涵也會有更深入的了解。

3 結(jié)語

總而言之，情境認知理論的應(yīng)用，賦予了初中數(shù)學(xué)教學(xué)新的含義，也為初中數(shù)學(xué)教學(xué)手段的創(chuàng)新提供了新的思路。尤其是在教育體制深化改革的背景下，教師應(yīng)當充分尊重學(xué)生的主體地位，轉(zhuǎn)變思想觀念，使數(shù)學(xué)知識更好的和學(xué)生生活實際聯(lián)系在一起。要培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力，應(yīng)用合作探究式學(xué)習(xí)，合理應(yīng)用多媒體教學(xué)手段，鼓勵學(xué)生解決情景化問題，充分調(diào)動其學(xué)習(xí)積極性和主動性。通過情境認知理論的應(yīng)用，全面提升初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果，為學(xué)生日后發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1] 楊文濤.核心素養(yǎng)視角下初中數(shù)學(xué)情境教學(xué)的研究[D].江西師范大學(xué)，2020.

[2] 馬云蕾.關(guān)于初中數(shù)學(xué)課堂情境設(shè)計的實踐與研究[D].上海師范大學(xué)，2020.

[3] 劉暢.基于深度學(xué)習(xí)的初中數(shù)學(xué)綜合與實踐課堂觀察研究[D].華中師范大學(xué)，2019.

[4] 肖麗利.初中數(shù)學(xué)問題情境創(chuàng)設(shè)的有效策略研究[D].西北民族大學(xué)，2018.