基于陶行知教育思想的高中數學課堂教學問題情境創設探索

王麗麗

摘 要：本文以運用陶行知教育思想，提高高中數學課堂教學有效性為研究目的，運用文獻研究法、歸納總結法等方法，分析了在高中數學課堂教學中創設問題情境的意義和創設原則，得出了問題情境的創設既要新穎獨特又要切合實際、做到教學內容與趣味性元素的有效融合，以及以認知沖突引發學生學習動機的結論，在這個基礎上探索了創設趣味化問題情境、生活化問題情境、懸疑化問題情境以及實驗式問題情境的方法，致力于增強學生的學習體驗，引導他們從多個角度思考問題，實現全面化發展。

關鍵詞：陶行知教育思想；高中數學；課堂教學；問題情境創設

高中數學是一門抽象性和邏輯性都比較強的學科，很多學生表示難度比較大，他們在課堂上表現出了興趣不高、動力不足的問題。運用陶行知教育思想來創設多元化的問題情境可以有效解決這一問題。陶行知提出了“生活即教育”的教育思想、“行是知之始”的教學主張以及“六大解放”的教學原則[1]。在高中數學課堂上，教師要基于這些教學理念來構建生動的問題情境，將問題作為引導幫助學生更好地理解知識，使他們在深度學習的背景下提高學習效率。

一、基于陶行知教育思想的高中數學課堂教學問題情境創設意義

在高中數學課堂上創設問題情境的意義主要體現在以下幾個方面。

第一，可以營造良好的課堂氛圍。與教材中的數學知識相比，問題情境當中所包含的內容更為豐富，其中的數學元素更加多樣，能夠更好地吸引學生，提高他們的課堂參與度[2]。因此，通過問題情境的創設，高中數學課堂活力進一步增強，學生會對學習過程產生期待感，課程魅力也可以充分彰顯。

第二，可以增強教學活動的直觀性。在創設問題情境的時候，教師除了進行語言描述之外還會使用軟件和硬件設備，以此來創造良好的環境氛圍，將問題作為表現形式，幫助學生圍繞所學內容構建數學模型，并通過對問題情境的解釋和應用來促進教學活動的開展，表現出了直觀性的特點。

第三，可以促進學生探究能力的提升。通過問題情境的創設，學生的問題意識可以增強，他們能夠靈活地運用所學知識來解決實際問題。在課堂教學中，學生需要圍繞著教師所提出的問題展開分析，在發現問題、形成新知識的過程中促進探究能力的提升。

二、基于陶行知教育思想高中數學課堂教學問題情境創設的要求

（一）既要新穎獨特又要切合實際

“生活即教育”是陶行知教育思想的核心，教師要充分利用生活化元素來開展教學活動，實現教育與生活的相互結合[3]。基于該思想，教師在高中數學課堂創設問題情境的時候要堅持切合實際的原則，使相關教學情境的元素與學生的實際生活聯系在一起，引導學生在實際生活案例中快速、高效地掌握相關內容，理解數學的核心要點。同時，高中數學是一門十分抽象的學科，很多內容無法在生活問題情境中進行演示，因此教師在情境創設的時候會使用新奇、獨特的事例來吸引學生的注意力。部分教師在追求新穎獨特的同時容易忽視數學本身的特點，導致教學效果不夠理想。在這樣的情況下，雖然教師在問題情境的創設方面花費了大量的時間，對情境精心構思，但最終的效果往往是差強人意的。學生在進入問題情境之后，無法深刻掌握相關知識，難以滿足實際教學要求。為了避免這一問題，教師在創設情境的時候要運用新穎獨特的元素來吸引學生，同時還要確保相關問題和內容切合實際情況，充分聯系學生的實際生活。

（二）做到教學內容與趣味性元素的有效融合

在創設問題情境的時候，教師要圍繞教學內容來對學生的思維進行訓練，根據相關知識點來創設針對性的問題情境，避免問題情境與教學主題脫軌，這樣才能更好地實現教學目標。同時，教師要在問題情境中融合趣味性的元素，更好地吸引學生，幫助他們實現思維能力的提升[4]。在這個基礎上，教師要實現教學內容與趣味性因素的融合。部分教師在課堂教學中將關注點放在了課堂氣氛的活躍上，為了吸引學生使用了歷史故事，但并沒有突出學習的重點，學生在學習知識的過程中也難以做到融會貫通。比如：在學習“隨機事件的概率”這部分內容的時候，有教師花費大量的時間向學生講解北宋時期狄青大將軍在奉旨征討時為了鼓舞士兵的士氣，命人準備100枚銅錢，并許愿如果此次出征可以成功平定戰亂，那么在拋擲銅幣的時候帶字的一面全部朝上。拋擲的結果遂了狄青和將士們的愿望，這使全軍上下士氣大振。在最后環節，教師才引導學生思考為什么會出現這種情況，正常來說這種情況出現的概率有多大。由于時間安排不合理，很多學生只是沉浸在趣味的故事中無法對教師提出的問題進行思考。為了避免這種現象，教師應該合理地安排故事的時間，并對故事進行簡化，確保故事的信息量保持適中，預留出足夠的時間來創設問題情境，引導學生思考，這樣才能實現教學效果的優化。

（三）以認知沖突引發學生學習動機

在問題情境中，學生可以實現對所學知識點的遷移與應用，做到舉一反三。根據建構主義的觀點，學生在學習新知識的時候需要根據已有的知識體系來進行建構，在舊知識的基礎上獲得新的認知。根據這一理論，在對高中數學問題情境創設的有效性進行檢驗的時候，可以將學生能否通過這些問題來實現知識的遷移與應用作為標準。在科學的問題情境中，學生需要結合舊知識來對新知識進行深入理解，并將這些知識運用到實際問題當中去。為了實現這一目標，教師要堅持階梯設題的原則，在問題情境中設置認知沖突，以此來將學生的學習動機激發出來。

三、基于陶行知教育思想的高中數學課堂教學問題情境創設策略

（一）創設趣味化的問題情境

與初中和小學階段相比，高中階段的學生在自我控制能力方面進一步提升，他們能夠按照教師的要求進行探究，可以集中注意力全身心地投入學習[5]。但在面對有趣的事物時，他們的注意力也會被吸引。因此，為了幫助學生在高中數學上保持全神貫注的狀態，教師要在問題情境中融入趣味性元素，做到教學內容與趣味性元素的相互融合。同時，教師要設置趣味性的問題來消除課堂的枯燥感，組織趣味性的小游戲使學生更加主動地參與課堂學習活動。

比如：在學習“函數”相關知識的時候，為了幫助學生理解函數的內涵、明確函數的表示方法，教師在問題情境創設的時候可以設置趣味性的課堂游戲來活躍課堂氛圍、引發學生的興趣。在這樣的情況下，學生將會自然而然地進入問題情境當中去，主動對教師所提出的數學問題進行探究。比如教師可以在課堂上開展“我是魔術師”的游戲，提前準備一副撲克牌，并將大王和小王去除。然后告訴學生撲克牌牌面A到K這13個數字所代表的是數字1—13。學生隨機從這副撲克牌當中抽取一張，將所對應的數字乘6減2再乘3，并將最終的結果告訴教師，教師就可以猜出學生所抽取撲克牌的牌面數字。這將學生的好奇心充分激發了出來，很多學生都躍躍欲試。在連續猜對多名學生所抽取的撲克牌之后，教師詢問學生：大家知道我是怎么做到的嗎？然后運用函數的知識來進行解密。使用函數表達式“”（化解之后為“”）表示學生所抽取的撲克牌數字與計算之后所得數字之間的關系，在本游戲中，的取值為1—13，那么對應的的值域為{12，30，48，66，84，102，120，138，156，174，192，210，228}。教師只需要根據該函數得到反函數并通過計算就可以知道學生所抽取撲克牌的牌面數字。通過這種方式，學生會對神秘的函數產生濃厚的學習興趣，并能在問題情境中掌握函數的基本知識。

（二）創設生活化的問題情境

根據陶行知先生“生活即教育”的思想，在高中數學教學中教師要融入生活化的元素來輔助學生掌握抽象的知識點，使他們感受到數學與生活的聯系，同時能夠將這些數學知識充分運用到生活當中，明確數學的實用性價值[6]。同時，高中數學教材中所展示的數學定理、數學公式等都是來自現實生活，數學家們也都是通過對生活經驗進行探索而得到這些知識的。在創設問題情境的時候，教師為了幫助學生糾正錯誤的認知，需要結合學生的實際生活，選擇生活中常見的事物作為素材，來將相關內容形象化展示出來，幫助學生在腦海中完成數學模型的構建。

比如：在學習“二分法”這部分內容的時候，很多學生難以理解這種數學方法的真正內涵，難以將其運用到函數零點近似值的求取中。為了解決這一問題，教師可以創設生活化的問題情境來輔助學生理解，幫助學生堅持由淺入深的原則來理解和學習。具體來說，教師可以展示這樣的情境：在一檔物品競價的電視節目中，主持人先展示了一件市場中并不多見的產品，然后要求競價者猜測該物品的市場價格，與實際價格最接近的選手獲勝。每一位競價者都有三次機會，他們在給出具體的價格之后主持人會給出“過高”或者“過低”的提示，他們根據提示再一次給出價格。在明確游戲規則之后，教師可以詢問學生：如何能夠在該游戲中獲勝？如何能夠在三次機會內猜到價格呢？有學生會回答找到價格區間范圍內的中間值，然后明確市場價格大于或者小于中間值的方法，這就涉及了“二分法”的思想。通過該情境，教師可以很好地引入“二分法”的知識，使該方法變得更加通俗易懂。

（三）創設懸疑化問題情境

高中生在學習數學知識的過程中經常會產生各種問題，這些問題是引導他們深入學習的載體。在課堂教學中，教師要設置懸疑化的問題情境，使學生在認知層面產生矛盾和沖突，進而不斷尋找新的問題解決方法。與其他問題情境相比，懸疑化情境下學生能夠對問題產生疑惑，進而更加主動地學習相關內容，表現出強烈的學習興趣和學習動機。

比如：在學習“指數函數”這部分內容的時候，為了幫助學生了解這種函數的特點，教師可以在課堂上設置懸疑化的問題情境。具體來說，教師可以提前準備一張A4紙，并告訴學生它的厚度為0.1mm，折疊一次之后厚度為0.2mm。在這個基礎上，教師要求學生猜一猜在不考慮現實因素的情況下，要將A4紙折疊多少次才能達到珠穆朗瑪峰的高度。這一問題對于學生來說是比較新奇的，但由于缺乏經驗，學生進行了大膽猜測，有的學生認為要折疊幾百次。在這之后教師引導學生思考如何驗證學生的回答？如何得到最終答案？通過這種方式，教師可以引入指數函數的數學模型，并向學生介紹關于指數函數的概念、特點以及表達式等內容。在計算器的輔助下，學生計算“0.0001×226”之后發現，在將A4紙折疊26次之后高度就超過了10000米，已經超出了珠穆朗瑪峰的8848米，這與學生所猜測的答案大相徑庭，這一沖突使學生感受到了數學的魅力。

（四）創設實驗式的問題情境

陶行知先生提出了“行是知之始”的教學主張，他主張教育工作者為學習者創造實踐條件，使學生在實踐中理解知識、運用知識。在創設高中數學問題情境的時候，教師要踐行這一教學主張，引導學生在實踐中對數學問題進行探究，通過實踐的方式來將數學原理直觀化和形象化地展示出來。為了實現這一目標，教師要在課堂上運用教學輔助工具，引導學生使用相應的儀器和工具來進行操作，使他們在實驗中發現問題、總結規律，在問題情境中深入理解知識。

比如：在學習“橢圓的標準方程”這部分內容的時候，學生需要學習很多的公式和定理，同時要聯系方程的內容來對相關問題進行求解。由于問題求解過程比較復雜，很多學生產生了畏難的情緒。基于此，教師可以組織開展數學實驗，依托于實驗來創設問題情境。具體來說，教師可以提前準備好圖釘、細線、鉛筆以及圖板等材料，要求學生將鉛筆套在細線的中點處，在使細線保持拉緊的狀態下在圖板上畫下圖形。在這之后將細線兩端固定，繼續在細線上套上鉛筆畫出圖形。最后，學生需要適當增大細線兩個端點之間的距離，套上鉛筆畫出圖形。在完成實驗操作之后，教師要引導學生觀察在這上述三種情境下所畫出圖形的特點，引導他們思考兩個圖釘之間的距離與細繩長度之間的關系。通過這種方式，學生可以對橢圓的定義形成深刻的理解，并在動手操作當中提高學習效果。

結束語

總的來說，在當前的教育背景下，陶行知先生所提出的教學理念仍然受到了廣大教育工作者的關注和認可。在高中數學教學中，教師要利用這些教育思想來創設問題情境。在情境中將學生的認知經驗激活，使他們形成抽象性思維，以抽象化的方式來理解數學知識。這要求教師根據教學內容，結合學生的特點來創設情境，使學生在加深知識理解的同時提高解決問題的能力。

參考文獻

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[2]葉春林.新高考評價體系導向的高中數學創設問題情境：以“直線與平面垂直的判定”第一節課的設計為例[J].福建中學數學，2021（12）：19-22.

[3]李保臻，陳國益，鞏鎧瑋，等.高中數學新教材中數學建模問題情境水平的比較研究：以人教A版、北師版、湘教版為例[J].現代中小學教育，2021，37（8）：10-15.

[4]李健，童莉.高考評價體系中“應用性”與“創新性”要求：基于2020年高考數學試卷中問題情境的分析[J].基礎教育課程，2020（Z2）：18-22.

[5]薛國清.創設問題情境，提升課堂效率：基于核心素養下的高中數學教學的幾點思考[J].數學學習與研究，2022（36）：119-121.

[6]羅蓉.基于高中數學核心素養的問題情境創設研究：透過熟悉情境、關聯情境和綜合情境的視角[J].數學教學研究，2021，40（5）：22-26，67.