創設合適的教學情境發展學生數學學科核心素養

張本龍

【摘要】隨著《普通高中數學課程標準（2017年版）》的發布和現代教學理論的發展，各學科要著力發展學生的核心素養.數學是自然學科的重要基礎，數學的應用已滲透到現代社會及人們日常生活的各個方面.數學核心素養包括：數學抽象、邏輯推理、數學建模、直觀想象、數學運算和數據分析.而數學源于對現實世界的抽象，基于抽象結構，通過符號運算、形式推理、模型建構等理解和表達現實世界中事物的本質、關系和規律.高中數學教學以發展學生數學核心素養為導向，創設合適的教學情境，啟發學生思考，引導學生把握數學的本質，進而發展學生的數學學科核心素養.

【關鍵詞】教學情境;發展;數學學科;核心素養

隨著《普通高中數學課程標準（2017年版）》的發布和現代教學理論的發展，各學科要著力發展學生的核心素養.學科核心素養是育人價值的集中體現，是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力.數學是自然學科的重要基礎，數學的應用已滲透到現代社會及人們日常生活的各個方面.數學核心素養包括：數學抽象、邏輯推理、數學建模、直觀想象、數學運算和數據分析.而數學源于對現實世界的抽象，基于抽象結構，通過符號運算、形式推理、模型建構等理解和表達現實世界中事物的本質、關系和規律.高中數學教學以發展學生數學核心素養為導向，創設合適的教學情境，啟發學生思考，引導學生把握數學的本質，進而發展學生的數學學科核心素養.

一、教學情境的概念及意義

教學情境就其廣義來說，是指作用于學習主體，產生一定的情感反應的客觀環境.從狹義來說，則指在課堂教學環境中，作用于學生而引起積極學習情感反應的教學過程.它可以綜合利用多種教學手段通過外顯的教學活動形式，營造一種學習氛圍，使學生形成良好的求知心理，參與對所學知識的探索、發現和認識過程.教學情境可以貫穿于全課，也可以是課的開始、中間或結束.

教學情境是指具有一定情感氛圍的教學活動.孔子說：“不憤不啟，不悱不發，舉一隅不以三隅反，則不復也.”良好的教學情境能充分調動學生學習的主動性和積極性，啟發學生思維、開發學生智力，發展學生的數學學科核心素養，提高教師學科教學的實效性.

教學情境是課堂教學的基本要素，創設教學情境是教師的一項常規教學工作，創設有價值的教學情境則是教學改革的重要追求.創設教學情境是課堂生活化的基本途徑，其主要作用是模擬生活，使課堂教學更接近現實生活，使學生如臨其境，如見其人，如聞其聲，加強感知，突出體驗.

二、創設教學情境的理論根據及類型

現代教學理論認為，構建“問題情境—建立模型—解決模型—應用模型”的基本教學模式是中學課堂教學的主要形式.根據這個理論，創設情境大致有以下幾種類型.

（一）創設懸念情境

針對學生的年齡特征與心理特點等，在新課引入時，依據教學內容創設制造懸念來誘發學生的學習興趣.例如，教師在講“余弦定理”時，可創設情境：我們都熟悉直角三角形的三邊滿足勾股定理c2=a2+b2，那么非直角三角形的三邊關系怎樣呢？銳角三角形的三邊是否有c2=a2+b2-x？鈍角三角形的三邊是否有c2=a2+b2+x？假若有以上關系，那么x=？教師從這個具有吸引力和啟發性的“設疑”引入了對余弦定理的推證.以上通過巧設懸念，誘發學生的學習動機和學習意向，點燃學生的思維火花，學生學習的主體性很好地被調動了起來，在不知不覺中投入到數學課堂的思維活動之中，培養了學生的數學思維.

（二）創設多媒體信息情境

隨著現代信息技術的發展，多媒體教學在教學中的應用也越來越廣泛.在高中數學教學中，教師同樣可以通過利用信息技術優化課堂教學，通過一些教學軟件來精心制作有關的數學實驗，動畫演示，從而引導學生自主參與數學探究、學習與歸納，讓他們在參與中深刻領會數學知識的形成過程，從而真正提高學生的直觀想象和推理能力，提高數學教學效率與效果.例如，高中數學必修2立體幾何部分的“直線和平面平行的性質定理”一課，教師利用幾何畫板制作動畫：經過直線a作平面β，使β∩a=b，隨著平面β的移動，直線b的位置發生改變，學生去觀察直線a與b之間關系的變化情況.通過觀察動畫過程，學生產生濃厚興趣并能準確得出問題的結論：直線a，b之間的相互位置關系（平行）不變.由此引入直線和平面平行的性質定理，學生對定理的條件和結論理解深刻并能牢固記憶而且過渡自然.因為學生在一種具體情境中的注意力會更集中到教師的講課內容上，更容易從中發現問題、提出問題、分析問題和解決問題.

（三）創設生活情境

生活是教學賴以生存和發展的源泉.因此，教學必須從抽象、枯燥的形式中解放出來，走向生活，使教學生活化.例如，在引入兩個平面垂直的判定定理時，教師可創設情境：建造一座大樓，怎樣才能使墻面與地面垂直呢？學生很快會聯想到建筑工人常常用一端系著鉛錘的細繩讓其垂直地面，并以這根繩子為參照，看看所砌的墻是否經過這條細繩.然后問：為什么若墻面經過這條繩子，所砌的墻就與地面垂直呢？還可以引導學生觀察教室門板與地面的位置關系，它們是否垂直？轉動門扇是否還與地面保持垂直，奇怪嗎？為什么？到底隱藏著數學上的什么奧秘？由這些親切真實情境，導出兩個平面垂直的判定定理就水到渠成了.通過這一生活情境的創設，提高了學生的數學直觀想象和空間想象能力.

（四）創設實驗情境

創設實驗情境就是利用數學實驗來創設的數學問題情境.當學生原有認知結構中已經具備學習新命題的預備知識，但新舊知識之間的邏輯聯系還不易被學生發現時，教師可設計與教學內容有關的富有啟發性、趣味性的實驗，來設置數學教學情境，讓學生通過觀察和動手操作在實驗情境中探索規律、提出猜想，再通過邏輯論證得到數學命題，來揭示數學命題的發生、發展過程.例如，在學習數學歸納法原理時，教師可通過演示“多米諾骨牌”實驗，來揭示數學歸納法原理的直觀背景與抽象過程：一列排好的直立骨牌，用手推倒第一塊，第二塊就被第一塊推倒，第三塊就被第二塊推倒，……，于是所有骨牌都被推倒.讓學生在“多米諾骨牌”實驗中思考，為了保證無數塊骨牌都倒下，只要滿足以下兩個條件就夠了：① 第一塊骨牌要倒下;② 當某一張骨牌倒下時，緊隨其后的一張也要倒下.至此，數學歸納法原理的引入可謂水到渠成、呼之即出.通過這一實驗，學生掌握了數學歸納法的原理，提高了學生的數學抽象和邏輯推理能力.

總之，創設教學情境有利于學生循著知識產生的脈絡去準確把握學習內容，從而幫助學生深刻理解教學內容，發展思維能力.通過具體情境的創設，學生可以清晰地感知所學知識能夠解決什么類型的問題，又能從整體上把握問題依存的情境，幫助學生順利實現知識的遷移和應用，激發學生的學習興趣.最后，教學情境還能夠使學生在學習中產生比較強烈的情感共鳴，增強他們的情感體驗.因此，創設教學情境有利于提高學生的學習效果，有利于發展學生的數學學科核心素養.

【參考文獻】

[1]中華人民共和國教育部.普通高中數學課程標準（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2017.

[2]林鐘洲.高中數學課標課程教學如何創設問題情境[J].福建中學數學，2009（6）：37-39.

[3]吳佑華.創設有效引入情境打造高效數學課堂[J].中學數學研究，2010（1）：1-4.

[4]葉錦霞.淺談高中數學課堂教學中有效教學情境的創設[J].佳木斯教育學院學報，2010（3）：34-35.

[5]王英.高中數學課堂教學創設有效教學情境的探索[J].中華少年，2015（16）：81.