核心素養(yǎng)背景下高中數(shù)學(xué)教學(xué)情境設(shè)計的策略

摘 要：核心素養(yǎng)的培養(yǎng)既是高中數(shù)學(xué)課程建設(shè)的核心指導(dǎo)思想，也是教學(xué)創(chuàng)新發(fā)展所必須遵循的基本準(zhǔn)則.傳統(tǒng)高中數(shù)學(xué)教學(xué)已難以滿足核心素養(yǎng)的發(fā)展需求，情境教學(xué)法能兼顧數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展的各項訴求，也能夠激發(fā)學(xué)生興趣并啟迪學(xué)生智慧.對此，本文主要圍繞數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的多個要素，展開論述探尋數(shù)學(xué)教學(xué)情境設(shè)計的具體路徑，以期助力高中生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展.

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；高中數(shù)學(xué)；情境設(shè)計；教學(xué)實踐

中圖分類號：G632?? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?? 文章編號：1008-0333（2023）21-0053-03

收稿日期：2023-04-25

作者簡介：張桂騰（1986.1-），男，福建省莆田人，本科，中學(xué)一級教師，從事中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)研究.

基金項目：本文為莆田市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題“核心素養(yǎng)背景下高中數(shù)學(xué)教學(xué)情境設(shè)計的實踐研究”研究成果（立項編號：PTJYKT22197）

深入研究高中數(shù)學(xué)知識內(nèi)容不難發(fā)現(xiàn)，其部分內(nèi)容較為抽象，對于學(xué)生思維能力要求較高，這時單單依靠教師言傳身教顯然已難以滿足高中生多元化知識能力發(fā)展要求.同時核心素養(yǎng)要求學(xué)生具備良好的數(shù)學(xué)知識和實踐應(yīng)用能力，能夠靈活地根據(jù)實際問題情境進(jìn)行知識應(yīng)用，不只是片面地發(fā)展個人的理論能力.情境教學(xué)法能夠構(gòu)建多樣化教學(xué)情境，轉(zhuǎn)抽象為直觀，化理論為實踐，并為師生互動交流創(chuàng)設(shè)一個良好的環(huán)境氛圍，滿足高中生多樣化的知識能力發(fā)展訴求，由此可見情境教學(xué)法在教學(xué)中的應(yīng)用對于高中數(shù)學(xué)實踐核心素養(yǎng)有著一定的必要性.

1 高中數(shù)學(xué)教學(xué)情境設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要意義

1.1 有利于學(xué)生知識情境應(yīng)用能力發(fā)展

情境教學(xué)法能夠強(qiáng)化高中生數(shù)學(xué)知識情境應(yīng)用能力.相較于傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，情境教學(xué)法往往會針對不同問題構(gòu)建對應(yīng)教學(xué)情境，諸如生活化情境、探究性問題情境等等，這些情境無形中為高中生走進(jìn)特定知識情境創(chuàng)設(shè)了一個有利條件，學(xué)生得以結(jié)合不同情境進(jìn)行數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用，并逐步培養(yǎng)知識應(yīng)用聯(lián)系問題情境的意識，帶動高中生數(shù)學(xué)知識情境應(yīng)用能力的發(fā)展［1］.此外，不同教學(xué)情境更容易幫助學(xué)生留下深刻的記憶，而當(dāng)學(xué)生再次進(jìn)行該數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用時，第一時間想到的便是對應(yīng)的問題情境，并利用該情境所積累的數(shù)學(xué)解題經(jīng)驗進(jìn)行問題的處理，由此看來，情境化教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生的情境應(yīng)用能力.

1.2 有助于拉近數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與實際生活聯(lián)系

基于核心素養(yǎng)下高中數(shù)學(xué)開展的情境教學(xué)模式能夠拉近與實際生活的距離.高中數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計應(yīng)用的情境大都源自于實際生活，或者利用一些生活中的實物來進(jìn)行教學(xué)情境的構(gòu)建，通過運用高中生所熟悉的生活場景以及一些物品來拉近其與教學(xué)情境的距離.這樣就實現(xiàn)了數(shù)學(xué)教學(xué)聯(lián)系實際生活，滿足核心素養(yǎng)對于高中生數(shù)學(xué)知識實際應(yīng)用能力發(fā)展的要求.

1.3 有利于推動數(shù)學(xué)教學(xué)模式創(chuàng)新發(fā)展

情境教學(xué)法的應(yīng)用還能夠創(chuàng)新課堂教學(xué)模式.教學(xué)手段會由傳統(tǒng)單一的言傳身教轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代教育技術(shù)、實際生活場景以及學(xué)生自主探索等多樣化課堂教學(xué)模式，進(jìn)而實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段以及教學(xué)理念等不同維度的創(chuàng)新發(fā)展，突破傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的局限單一，充分發(fā)揮情境教學(xué)優(yōu)勢，以此來滿足高中生抽象思維、實踐思維以及數(shù)據(jù)分析等核心素養(yǎng)的發(fā)展訴求，彌補(bǔ)高中傳統(tǒng)教學(xué)模式所存在的缺陷，最終達(dá)到全方位發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)目的.

2 高中數(shù)學(xué)教學(xué)融合核心素養(yǎng)開展情境設(shè)計策略

2.1 構(gòu)建實物模型教學(xué)情境，促成學(xué)生抽象思維能力

立體幾何、數(shù)軸等數(shù)學(xué)知識內(nèi)容較為抽象，學(xué)生往往需要借助實物模型輔助他們進(jìn)行聯(lián)想和思考，減輕學(xué)生掌握這方面抽象知識內(nèi)容的壓力，發(fā)展學(xué)生抽象思維能力.

以“簡單幾何體的表面積與體積”一課為例，教師在完成基本公式的講解教學(xué)之后，就可以著手實物模型教學(xué)情境的構(gòu)建，例如：

一個棱長為b，各個側(cè)面都是等邊三角形的四面體S-ABC，請問它的表面積應(yīng)當(dāng)如何計算？

學(xué)生單單依靠想象以及所給出的圖形，很難思考得到求算表面積的具體方法，這時教師就可以進(jìn)行對應(yīng)實物模型的投放，讓學(xué)生近距離觀察“四面體S-ABC”的實物模型，發(fā)現(xiàn)四面體各個面都是相等的等邊三角形，求算其的表面積只需要求出一個面，然后再求算該表面積的四倍即可，這樣便可得到四面體S-ABC的表面積，那么解題步驟如下：

過點S作直線SD垂直于直線BC，并交BC于點D.

由題目可知BC=SC=2DC=b

∴SD=32b

∴S△SBC=12BC×SD=34b2

∴四面體S-ABC表面積=4S△SBC=3b2

以此來實現(xiàn)實物模型教學(xué)情境的構(gòu)建，讓學(xué)生學(xué)會利用實物模型輔助他們進(jìn)行抽象知識問題的理解，更加透徹地理解“簡單幾何體的表面積與體積”的知識概念，實現(xiàn)抽象思維能力的培養(yǎng).

2.2 聯(lián)系生活場景搭建情境，培養(yǎng)學(xué)生實踐思維能力

針對數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)對高中生實踐思維能力發(fā)展的訴求，往往需要教師密切數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)與實際生活場景聯(lián)系，為學(xué)生創(chuàng)造更多的機(jī)會進(jìn)行數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用，積累知識應(yīng)用于實際生活的經(jīng)驗［2］.以“隨機(jī)事件與概率”一課教學(xué)為例，教師便可著手生活化教學(xué)情境的構(gòu)建，讓學(xué)生在生活化情境中嘗試知識的實踐應(yīng)用，如下

情景：某班同學(xué)開展活動游戲，從筆盒五支彩筆中隨機(jī)抽取任意兩支，這五支彩筆分別為紅色、黃色、綠色、紫色以及藍(lán)色，外形并無差異，那么請問抽出彩筆有紅色的概率是多少？

這樣學(xué)生便會結(jié)合他們所掌握的古典概型計算概率的知識內(nèi)容，并代入到相關(guān)游戲活動情境中，嘗試彩筆的抽出體驗，分析不同顏色組合彩筆抽出概率情況，得出抽出彩筆顏色組合有（紅黃）、（紅藍(lán)）、（紅綠）、（紅紫）、（黃藍(lán)）、（黃綠）、（黃紫）、（藍(lán)綠）、（藍(lán)紫）、（藍(lán)綠）十種情況，其中出現(xiàn)紅色彩筆的情況有（紅黃）、（紅藍(lán)）、（紅綠）、（紅紫），共計四種情況，那么結(jié)合古典概型可得P=410=25.

這樣學(xué)生就能夠通過聯(lián)系他們?nèi)粘Ｓ螒蚧顒忧榫硨崿F(xiàn)古典概型知識的運用，掌握具體計算方法，實現(xiàn)個人數(shù)學(xué)實踐思維能力的強(qiáng)化.

2.3 創(chuàng)設(shè)探究性問題情境，發(fā)展學(xué)生邏輯推理能力為彌補(bǔ)高中生知識學(xué)習(xí)自主性缺失的不足，就需要教師重視探究性問題情境的創(chuàng)設(shè)，要求學(xué)生圍繞教師所投放的問題以及對應(yīng)問題情境，與同學(xué)開展合作交流學(xué)習(xí)，自主深入探究不同數(shù)學(xué)問題情境的數(shù)學(xué)本質(zhì)內(nèi)涵，運用自身知識儲備解決未知問題，依靠已有條件分析未知因素，最終在思考探索中找到所想要的答案.

以“直線與圓、圓與圓的位置”為例，教師可要求學(xué)生運用幾何法解釋圓與圓位置關(guān)系，

教師提出探究性問題：同學(xué)們，已知兩個圓分別為O1，O2，其對應(yīng)的半徑分別為r1，r2（r1≠r2），那么這兩者的關(guān)系分別存在什么位置關(guān)系？

學(xué)生便會圍繞教師所提出的探究性問題情境進(jìn)行思考，得出以下幾種情況：

若圓心O1與O2距離大于r1+r2

那么這兩個圓相離；

若圓心O1與O2距離等于r1+r2

那么這兩個圓外切；

若圓心O1與O2距離大于|r1-r2|且小于r1+r2

那么這兩個圓相交；

若圓心O1與O2距離等于|r1-r2|

那么這兩個圓為內(nèi)切；

若圓心O1與O2距離小于|r1-r2|

那么這兩個圓為內(nèi)含.

這樣學(xué)生便通過教師所提出的條件以及所構(gòu)建的探究性問題情境，與小伙伴協(xié)作交流推理出兩個圓可能存在的位置關(guān)系，熟練了幾何法應(yīng)用于圓的位置關(guān)系推理，最終達(dá)到探究性問題情境提升學(xué)生的邏輯推理能力目的，彰顯情境教學(xué)法對于學(xué)生邏輯能力發(fā)展效能.

2.4 搭建師生互動教學(xué)情境，提升學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力

必要的師生互動能夠引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，更加精準(zhǔn)地掌握知識學(xué)習(xí)的核心要素，側(cè)重強(qiáng)化個人的核心素養(yǎng)，這也是教師創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的切入點之一.對此，教師可設(shè)置一些互動研究問題，與學(xué)生圍繞其所設(shè)置的互動問題開展交流，潛移默化地灌輸知識，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)分析，理解不同數(shù)據(jù)內(nèi)容的內(nèi)涵，掌握這些數(shù)據(jù)在題中的意義，并能夠合理利用數(shù)據(jù)進(jìn)行問題處理，而教師也達(dá)到互動情境引導(dǎo)學(xué)生知識學(xué)習(xí)，輔助學(xué)生完成了個人數(shù)據(jù)分析能力的發(fā)展.以“直線的方程”一課教學(xué)為例，為發(fā)展學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力，教師可進(jìn)行師生互動問題情境的構(gòu)建如下：

教師課前提出問題：一條直線需要什么要素才能確定？斜率與直線所對應(yīng)的關(guān)系是什么呢？

學(xué)生：兩個確定的點可以確定一條直線，一個確定的點和斜率可以確定一條直線，并且每一條直線都有其對應(yīng)的斜率k.

教師：每條直線并非都有對應(yīng)的斜率k.

同學(xué)：老師，我明白了，當(dāng)直線傾斜角為90°時，直線不存在斜率k，只有傾斜角不等于90°，直線才有唯一的斜率k.

教師：那么當(dāng)我們已知直線的斜率k以及直線l所經(jīng)過的一點P（a，b），應(yīng)該怎么樣求出直線l方程具體表達(dá)式呢？

學(xué)生陷入沉思，翻找課本尋找答案……

教師：同學(xué)們，我們不妨設(shè)直線l上的另外一點為P1（x，y），那么就可以嘗試運用斜率求算公式進(jìn)行計算.

學(xué)生恍然大悟，運用斜率就算公式得出直線l對應(yīng)方程式，而教師也通過師生互動情境的構(gòu)建在師生互動中逐步引導(dǎo)學(xué)生理清直線與斜率的關(guān)系，實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析能力的發(fā)展.

總的來說，情境教學(xué)法的應(yīng)用符合高中數(shù)學(xué)強(qiáng)化核心素養(yǎng)培養(yǎng)效能的思想理念，亦能夠進(jìn)一步深化其課堂教學(xué)改革，為高中生個人核心素養(yǎng)的發(fā)展提供更加多樣化的教學(xué)情境選擇，實現(xiàn)知識視野的課外延伸.對此，高中數(shù)學(xué)教師需圍繞本班學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展概況，靈活利用多媒體技術(shù)、虛擬成像技術(shù)、實物投影技術(shù)等現(xiàn)代教學(xué)設(shè)施構(gòu)建特定教學(xué)情境，拉近數(shù)學(xué)教學(xué)與生活實際的聯(lián)系，幫助學(xué)生深層次理解抽象知識概念，構(gòu)建完整的數(shù)學(xué)知識體系，最終達(dá)到充分發(fā)展個人數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)目的.

參考文獻(xiàn)：

［1］ 張琪.核心素養(yǎng)背景下高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的情境創(chuàng)設(shè)［J］.陜西教育，2017（4）：48.

［2］ 樊冬梅.基于核心素養(yǎng)背景下的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的策略探析［J］.學(xué)苑教育，2022（17）：39-41.

［責(zé)任編輯：李 璟］