五育并舉視角下的高中數(shù)學問題情境創(chuàng)設策略

許博

隨著社會發(fā)展與教育觀念更新，高中數(shù)學課堂教學從知識傳授逐步向素養(yǎng)提升轉(zhuǎn)型，旨在提升學生的數(shù)學綜合素質(zhì).《普通高中數(shù)學課程標準2020年修訂版》中提出“推動人才培養(yǎng)模式的改革創(chuàng)新，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人”，要求在教育教學過程中，注重落實學生德、智、體、美、勞（簡稱“五育”）的全面發(fā)展.

作為教學一線的教師，在課堂中如何有效落實“五育”是亟待解決的問題.筆者經(jīng)過具體實踐，發(fā)現(xiàn)問題情境環(huán)節(jié)是學生在學習數(shù)學中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的客觀載體，不同問題情境可以將“五育”有效融入其中，充分激發(fā)學生的學習欲望，在探究中求創(chuàng)造.基于課程標準的指導，以下淺談“五育并舉”視角下的高中數(shù)學問題情境創(chuàng)設策略.

1 創(chuàng)設“文化背景”情境滲透德育

德育是思想之基，旨在陶冶學生的情感，對學生的思想品格進行塑造.在創(chuàng)設高中數(shù)學問題情境過程中，借助與課題契合的文化背景，可以通過數(shù)學發(fā)展歷史與數(shù)學名人軼事為載體進行引入.

案例1.1在學習《集合的概念與表示》內(nèi)容的時候，可以創(chuàng)設情境：

2000多年以來，科學家對“無窮”還缺乏足夠認識，集合論的創(chuàng)始人一康托爾，德國數(shù)學家，以其獨特的思維，創(chuàng)造性的想象力，構(gòu)造出人類智慧的精品——集合論，讓整個數(shù)學界為之驚嘆.完全可以這樣講，關于“無窮”的革命幾乎是由他一個人獨立完成的，這足以說明“集合”對數(shù)學的重要性，但是他的觀點與當時社會主流的數(shù)學觀念發(fā)生了尖銳的沖突，遭到很多數(shù)學家的反對、攻擊，甚至謾罵，但是真理終究會沖破陰霾，重見光明，今天我們一起來學習集合.

案例1.2在學習《-項式系數(shù)的性質(zhì)》時，可以創(chuàng)設情境：

我國南宋時期，形成了影響最大的特色文化一一理學，其中數(shù)學家楊輝在1261年所著的《詳解九章算法》一書中記載了著名的“賈憲”三角（也稱楊輝三角），這是史上最早給出二項式展開式中各項系數(shù)規(guī)律的記載，它比西方最早發(fā)現(xiàn)此規(guī)律的法國數(shù)學家帕斯卡還早四百多年，因此，我國古代數(shù)學家在理學的發(fā)展上做出了巨大貢獻，今天我們沿著前人足跡，探究二項式定理的性質(zhì)，

通過文化背景與名人軼事的介紹，促進學生對本節(jié)內(nèi)容的背景了解，體會數(shù)學家在研究數(shù)學過程中敢于探索求真的精神，培養(yǎng)學生持之以恒、勇于創(chuàng)新的意識，同時以文化為引領，增強學生民族自豪感和自信心.

2 創(chuàng)設“創(chuàng)新意識與辯證思維”情境滲透智育

智育是知識之基，智育主要面向?qū)W生傳授系統(tǒng)的科學基礎知識、基本技能、基本方法及基本活動經(jīng)驗，提高學生的科學文化水平，培養(yǎng)科學態(tài)度，發(fā)展學生的智力.高中數(shù)學問題情境可以從培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維與辯證唯物主義觀入手，在問題情境創(chuàng)設中，注重創(chuàng)新意識培養(yǎng)，讓學生學會以辯證唯物主義的方法論解決問題，能具體問題具體分析.

案例2.1在學習《函數(shù)模型及其應用》時，可以創(chuàng)設情境：

王者榮耀是一款非常受廣大青少年歡迎的游戲，游戲開發(fā)初始，傷害的設定是：假設敵方角色攻擊力為s，你的角色承受的物理傷害為d，護甲保護為a，則有d =s-a，試分析該設定的弊端.

思考：如果你是游戲開發(fā)員，你會如何設定s，a，d三者之間的關系？

案例2.2在學習《簡單隨機抽樣》章節(jié)，可以創(chuàng)設情境：

二戰(zhàn)時期，英美空軍通過對參戰(zhàn)飛機中彈區(qū)域的詳細統(tǒng)計，打算加強戰(zhàn)斗機的保護措施，結(jié)果反映機翼部位中彈最集中，而機艙部位中彈最少.于是軍方?jīng)Q定對飛機機翼進行加固，請問，你覺得軍方的決定是否正確？試說明理由.

案例2.1是以學生熟悉的題材入手，通過思考題目的探究，充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造性思維，體驗函數(shù)模型的使用價值，激發(fā)學習的興趣;案例2.2通過問題情境的思考，旨在讓學生學會用辯證的觀點看待問題，厘清事件之間的聯(lián)系，能從不同的角度思考問題，透過現(xiàn)象看清事件的本質(zhì)，培養(yǎng)學生的理性思維，體會數(shù)學的唯物辯證觀.

3 創(chuàng)設“運動競技與健康生活”情境滲透體育

體育是健康之基，是以培養(yǎng)道德和意志品質(zhì)為主要內(nèi)容的教育，是對人體進行培育和塑造的過程，是培養(yǎng)全面發(fā)展的人的一個重要方面.“運動競技與健康生活”是生活不可或缺的一部分，通過競技比賽與健康生活的熏陶，體驗鍥而不舍、勇于拼搏的競技精神，培養(yǎng)科學規(guī)律的生活態(tài)度.

案例3.1在學習《排列與組合》一節(jié)，可以創(chuàng)設以下問題情境：

生命在于運動，健康成就人生，通過運動，可以提高身體素質(zhì)，還可以做到勞逸結(jié)合，使智力水平得到充分的發(fā)揮，學校據(jù)此舉辦運動會，如果你是總策劃，請思考以下問題：

問題1從參加乒乓球團體比賽的5名運動員中選出3名，并按排定的順序出場，有多少種不同方法？

問題2高一 （1）班至高一 （4）班進行足球單循環(huán)賽，列出所有各場比賽的雙方.

案例3.2在學習《獨立性檢驗》一節(jié)，可以設計以下問題情境：

最新研究表明，長時間玩電腦游戲的兒童，患多動癥的風險會增加，青少年的大腦會很快習慣屏幕的閃爍，一旦如此，他們在教室等視覺刺激較少的地方，就很難集中注意力，從而影響生活.以下是研究人員從1344名青少年中調(diào)查的記錄：

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，你能得出哪些結(jié)論？你是如何判斷結(jié)論是否正確的？

案例3.1以學生自身實際出發(fā)，理解體育競技的意義，鼓勵學生積極進行體育鍛煉，提升身體素質(zhì);案例3.2通過數(shù)據(jù)分析“玩電腦游戲”對“注意力”的影響，體會健康生活的重要性，養(yǎng)成良好的生活習慣，學會用數(shù)學的思維解決實際問題.

4 創(chuàng)設“數(shù)的簡潔美與形的對稱美”情境滲透美育

美育是文明之基，是用數(shù)學中的美陶冶學生的情操，數(shù)學的美主要表現(xiàn)為數(shù)學概念的簡單性、統(tǒng)一性，數(shù)學結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的對稱性、協(xié)調(diào)性，數(shù)學模型的概括性、典型性和普遍性.數(shù)學美使學生不僅獲得知識，還能受到美的熏陶，從而培養(yǎng)學生感知美、理解美、發(fā)現(xiàn)美、創(chuàng)造美的能力.

案例4.1在學習《曲線與方程》一節(jié)，可以設計如下問題情境：

笛卡爾52歲時，遇見喜歡數(shù)學的瑞典公主——克里斯汀.國王惜才，請笛卡爾專門做克里斯汀的家庭教師.公主很崇拜笛卡爾，兩人日久生情.國王知道真相后，大發(fā)雷霆，要處死笛卡爾，后經(jīng)公主求情，才免其一死，笛卡爾被迫回到法國，在法國的笛卡爾給克里斯汀寫信，這封信只有一個數(shù)學公式——p= a（l- sinθ）.公主看過公式后，在紙上畫出一個美麗的曲線.但遺憾的是，這個表達愛意的曲線，竟然成為笛卡爾的愛情絕筆.你知道這個方程代表什么曲線嗎？今天我們一起來研究曲線與方程.

案例4.2在學習《簡單的空間幾何體》中，可以創(chuàng)設以下問題情境：

立方體的點線面關系有歐拉給出的公式：V-E+F=2.世間的多面體有多少？沒有人能說清楚，但它們的頂點數(shù)V，棱數(shù)E，面數(shù)F，都必須服從歐拉給出的公式，一個如此簡單的公式，概括了無數(shù)種多面體的共同特性，能不令人驚嘆不已？今天我們就來學習歐拉公式.

案例4.1以著名數(shù)學家笛卡爾的故事，借助心形曲線，讓學生觀察曲線方程的簡潔美與圖象的對稱美;案例4.2可以感受代數(shù)公式的簡潔美和規(guī)律美，體會數(shù)形結(jié)合的思想，感受數(shù)學家的精神世界，培養(yǎng)審美的意識，使學生具有理性思維，克服主觀隨意.愛因期坦認為，美本質(zhì)上終究是簡單性，而數(shù)學恰是如此.

5 創(chuàng)設“數(shù)學實踐活動”與“研究性學習”情境滲透勞育

勞動教育是學生成長的必要途徑，具有樹德、增智、強體、育美的綜合育人價值，在高中數(shù)學教學中，實施勞動教育重點是在系統(tǒng)的數(shù)學文化知識學習之外，有目的、有計劃地組織學生進行數(shù)學實踐活動與研究性學習，讓學生動手實踐、出力流汗，接受鍛煉、磨煉意志，會善于用數(shù)學解決實際問題，

案例5.1《簡單隨機抽樣> -節(jié)中，可以創(chuàng)設如下問題情境：

國內(nèi)一家知名的電視機生產(chǎn)企業(yè)，2004年初設立了20多人的市場研究部門去市場調(diào)研“列舉您會選擇的電視機品牌”，其中一組的結(jié)論是：有15%的消費者選擇本企業(yè)的電視機;另一組的得出的結(jié)論卻是：36%的消費者表示本企業(yè)的產(chǎn)品將成為其購買的首選，為什么完全相同的調(diào)研抽樣，會有如此矛盾的結(jié)果呢？公司決定聘請專業(yè)的調(diào)研公司來進行調(diào)研診斷，最后發(fā)現(xiàn)第二組的數(shù)據(jù)有問題，這家企業(yè)的老總訓斥調(diào)研部門的主管：“如果按照你的數(shù)據(jù)，我要增加一倍的生產(chǎn)計劃，最后的損失恐怕不止千萬，”因此一個錯誤的數(shù)據(jù)，的確會帶來很大的負面影響，需要我們在統(tǒng)計的時候，更加注意數(shù)據(jù)準確性驗證的步驟.

思考1分析以上調(diào)查案例可能存在的問題;

思考2請在高一年級范圍內(nèi)調(diào)查男生、女生近視成因，形成調(diào)查報告.

案例5.2《數(shù)列研究性學習》一節(jié)中，可以創(chuàng)設如下問題情境：

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，消費者的思想觀念也在不斷的更新，各大銀行等金融平臺推出了符合消費者意愿的業(yè)務，比如在購買住房模塊，可以貸款提前消費，再采用分期付款方式進行還款.按照我們本地的經(jīng)濟狀況，請同學們進行相關資料收集，分析如何科學購房.

調(diào)查1收集本地銀行貸款的年利率，月利率;

調(diào)查2收集銀行還款的主要方式，分析利弊;

調(diào)查3了解當?shù)胤績r、居民的平均基本工資;

分析如果在當?shù)刭I房，如何科學購房？

兩個案例與學生的生活緊密相連，對生活問題用數(shù)學知識進行剖析，體會數(shù)學來源于生活又服務于生活，既體現(xiàn)了數(shù)學的實用價值，又讓學生通過勞動體驗成功的樂趣，養(yǎng)成科學嚴謹?shù)纳顟B(tài)度.

通過有效的問題情境創(chuàng)設，有意識地將“五育”融入課堂教學中，豐富課堂的知識內(nèi)涵，有利于全面落實“五育并舉”的要求.當然“五育”情境創(chuàng)設并不是孤立存在的，同一問題情境可以從不同側(cè)面體現(xiàn)育人功能，而“五育”也可以在各類問題情境中綜合體現(xiàn)，因此在問題情境創(chuàng)設中應創(chuàng)設有意義、有價值的問題情境，使得數(shù)學知識自然生成，對學生的發(fā)展產(chǎn)生持續(xù)性的影響，從而提升學生的綜合素質(zhì).

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部，普通高中數(shù)學課程標準（2017年版2020年修訂）[M].北京：人民教育出版社，2020

[2]凌玲，高中數(shù)學情境創(chuàng)設策略的研究與實踐[D].廣西師范大學， 2011