高中數學教學中的有效情境創設

摘 要：有效情境創設是高中數學教學中重要的教學策略，它可以使學生更加容易地接受數學知識。通過有效創設情境，能夠激發學生學習的興趣，幫助學生更好地理解知識。因此在高中數學教學中進行有效情境創設是一項十分重要的工作，高中數學教師需要采用多種方式進行有效情境創設，為學生營造良好的學習氛圍，提高課堂教學效率。本文針對高中數學教學中如何進行有效情境創設進行分析，希望能給廣大高中數學教師提供幫助。

關鍵詞：數學教學；有效情境；創設

高中數學課堂教學中，教師要采用多種手段，創設有效的情境，激發學生的學習興趣和積極性，從而讓學生產生強烈的求知欲。教師創設教學情境時，要關注學生的學習狀況和興趣愛好，使課堂教學能夠滿足學生的發展需求。在情境創設過程中，教師要積極運用現代化教育技術手段，營造良好的教學氛圍，讓學生在輕松愉悅的學習環境中獲取知識。課堂是學習的重要陣地，教師在課堂教學過程中要不斷地進行創新和改進。教師要積極創設有效情境，讓學生在情境中感受到數學知識的魅力和價值，從而激發學習熱情。下面就如何進行高中數學有效情境創設進行探析。

一、在高中數學教學過程中進行情境創設的重要性

隨著我國新課改的不斷深入，高中數學教師也越來越重視情境教學這一教學策略。情境教學作為一種以學生為主體的教學方法，主要是指教師通過創設有效的情境對學生進行教學。高中數學教學過程中進行有效情境創設可以提高學生對于數學學習的興趣，促進學生對知識的掌握。在新課程改革背景下，高中數學教師要重視情境教學，改善教學環境，開展高效課堂，幫助學生構建知識體系，提升學科素養，促進學生對知識的掌握和思維能力的高階發展[1]。

情境教學能使學生在學習過程中與教師產生共鳴，進而激發學生學習熱情，使學生主動參與到課堂學習中。在高中數學課堂上進行情境教學也能更好地使學生理解知識的重點和難點，從而促進課堂教學質量的提高。另外，在進行情境創設時教師要充分考慮到所設置的情境與所講課程相關性，是否能夠吸引學生的注意力。通過有效情境創設，與舊知識相關的新知識巧妙地引出，幫助學生輕松理解數學的抽象概念，培養學生抽象思維的學科素養。

二、現階段高中數學教學存在的不足之處

在高中數學教學過程中，教師首先應該明確自身的教學目標，然后在此基礎上結合學生的實際學習情況，制訂出一個具有針對性的、符合學生實際情況的教學計劃。但是，由于當前高中數學教學過程中教師所采用的教學模式相對來說比較傳統、單一，這樣就容易導致學生在學習過程中產生厭倦心理，從而影響高中數學課程教學

效果。

其次，教師在實際的課堂教學過程中應該將傳統的課堂模式和現代化教育技術充分結合起來，以此來提高高中數學課程教學質量。但是現階段許多教師在課堂教學過程中僅僅將傳統教育模式和現代化教育技術進行簡單結合，并沒有真正發揮出這二者所具有的優勢。這樣就容易導致高中數學課程教學質量得不到提高。

最后，教師在實際的課堂教學過程中應該不斷創新和改進自己的教育理念和模式，通過結合先進的教育技術和現代化教育理念來培養學生對數學課程學習的興趣。但是目前很多教師并沒有將這兩種理念和技術有效融合，從而導致學生在課堂學習過程中對數學課程學習興趣不高，直接影響高中數學課程教學有效性[2]。

三、高中數學教學中如何進行有效情境創設

（一）概念教學中有效情境的創設

情境創設是數學教學的重要內容，但不是唯一的內容。創設情境教學的目的在于引發學生的學習興趣，激發學生的學習熱情，提高課堂教學效果。情境創設應該做到貼近學生生活，與學生實際相結合，符合學生學習特點。教師在情境創設中要善于抓住一些現實生活中的具體實例，讓學生在具體情境中體會數學知識的應用價值和學習價值。例如：在講解《全概率公式》這一節時，教師采用這樣的情境引入課題。

情境設置一：“現在有三扇門，游戲開始前一輛汽車可能被放置于三扇門的其中一扇后面。其他門后均為山羊。參與者選定任意一扇門后，主持人將打開一扇有山羊的門。此時參與者是應堅持首選還是改選另一扇門呢？”通過小組合作，相互討論，利用已學過的條件概率得出結論，展示結果。

設置意圖：將原有的知識與現有的推理相聯系，把抽象的“全概率”知識點與生活實際相結合，將生活融入課堂，讓生活中的疑惑與數學知識相碰撞，引導學生感悟知識的實際應用，從多個角度聯想去發現和解決問題，自主探究感知概念。

情境設置二：某電子設備制造廠所用的元件是由三家元件制造廠提供的，根據以往的記錄，設這三家元件制造廠的元件在倉庫中是均勻混合的，且無區別的標志。在倉庫中隨機取一個元件，求它是次品的概率。

設置意圖：使學生在探究問題一的基礎上深入探究，對問題本質的思考逐步升華，思維水平不斷提高。引導學生歸納出情境一，情境二中相應隨機事件概率的共性。通過三門事件和電子元件質量問題，讓學生運用互斥事件概率的加法公式和條件概率的乘法公式進行探究，在此基礎上歸納出它們的共性，進而將其一般化，抽象概括出全概率公式。

數學是一門抽象的基礎學科，很多學生成績提高不上去，應用能力差，大多是對概念的理解和應用能力不夠。所以，高中數學概念教學中應注重把抽象的數學概念進行簡化，轉化為學生易懂又容易接受的信息，借助已經掌握的知識逐步搭建更高的知識梯架，然后通過單元教學形成一類知識結構圖框，再經過題型訓練和實際探究掌握新課標大綱要求，實現學科核心素養提升。

（二）利用生活情境，提高學生的學習興趣

高中數學課堂教學中，教師要引導學生通過生活情境的創設來激發學生的學習興趣，進而提升學生的學習效率。例如：在講授“基本不等式”案例時，教師可以根據教材中所講的內容創設相應的生活情境。

情境設置：某某到一家藥店購買中藥材，回家一稱發現重量有問題。于是向市場管理部門投訴，市場管理人員去調查，發現藥店用于稱重的天平左、右臂長不等。放左邊稱變重，購買藥材的人吃虧；放右邊稱變輕，藥店吃虧。于是藥店老板向市場監督部門提出一個調節方案：“將兩次稱重的和除以2所得的值”作為中藥材的實際重量。

問題1：假設天平的左臂長為，右臂長為，把藥材放在左邊稱，稱得其重量為，把藥材放在右邊稱，稱得其重量為，那么藥材的實際重量是多少？

設計意圖：通過創設生活中問題情境，抽象概括出算術平均數和幾何平均數的概念，體現數學的應用價值，讓學生體會數學來源于實際，激發學生探索問題和解決問題的欲望，提升學生的數學抽象素養。

問題2：藥店老板提出的調整方案中藥材重量與藥材實際重量的大小關系如何呢？藥店老板提出的調解方案合理嗎？

設計意圖：上述問題中，同時出現算術平均數和幾何平均數，前者是生活中的估計值，而后者是數學知識推導的精確值，要判斷藥店老板提出的調解方案是否合理，學生勢必產生比較兩者大小的欲望，不分不棄，比較大小變得順理成章，提升了學生邏輯推理的素養。

（三）以學生為主體，發揮學生的主體作用

數學課程標準指出，數學課程應當致力于每個學生的數學素養的提高，要以學生發展為中心，以學生的“學”為出發點和落腳點。因此，在高中數學教學中教師應當堅持以學生為主體，發揮學生的主體作用，激發學生的學習興趣，調動學生的學習積極性。教師可以結合教材內容設置相關的數學情境，讓學生主動參與，引導學生積極思考，這樣可以使教師和學生之間形成一種良好的互動關系，使教師更好地了解學生對數學知識的掌握程度和掌握情況。下面以“橢圓及其標準方程”談談以學生為主體發揮學生主體作用的教學案例。

情境設置一：生活中看到的橢圓有哪些？根據圓錐曲線的發現史，我們可以用平面截對頂圓錐得到橢圓，還有別的方法能得到橢圓嗎？

以學生為主的體驗活動一：雙球模型（北師版教材中是圓柱面雙球模型）。根據雙球模型的巧妙構造，筆者設計一個實驗。讓學生感受球在燈光下的投影。其中一種情形，投影為橢圓，球與桌面相切于一點。由光源電燈發出的光束與球相切成圓錐的形狀，并且使得球是內切于圓錐的；我們將這個實際情形抽象轉化為數學中的幾何圖形。由于光線是可逆的，我們發現從點光源發出的光束也可以看作是一束光聚焦到點光源上面。所以橢圓的投影也可以看作是由桌面下方與桌面相切于點的另一個球的投影。

設計意圖：通過學生親自體驗，讓學生參與課堂教學，問題探究，從生活情境構建數學模型，揭示幾何本質，提升學生直觀想象、邏輯推理的數學學科素養。

情境設置二：讓學生準備一張矩形的硬紙板，兩個圖釘，一根無彈性的細繩。教師引導，也可示范去做。把一根無彈性的細繩兩端固定在硬紙板上的和兩點，當繩長大于和間的距離時，用鉛筆尖把細繩拉緊，使鉛筆尖在硬紙板上慢慢移動，觀察畫出的曲線；調整和的距離，使細繩的長度不變，觀察形成的橢圓的形狀有什么樣的變化？當和的距離與細繩的長度相等時，觀察畫出的曲線；當鉛筆尖把細繩拉緊，使鉛筆尖不在硬紙板上，而是在空間，會形成什么樣的曲線呢？

設計意圖：這樣讓學生親自試驗，創設開放性的有效情境，借助數學教具，自己觀察分析探究橢圓形成的條件，不但讓學生自然理解橢圓定義、圓扁程度的認識，而且培養了學生實驗探究的動手能力。學生通過觀察想象、實驗驗證、推理證明，獲得新知識的能力得到提高，核心素養得到提升。

因此，教師需要根據實際情況來選擇合適的教學方法創設情境，以達到更好地提高數學教學質量的目的。

（四）創設問題情境，引發學生思考

數學的本質是人類解決問題的工具，也是人類認識世界的一種方式。因此，教師在進行數學教學過程中，一定要注重從生活實際出發，充分運用教材內容，結合學生實際生活來創設問題情境，以此來激發學生的學習欲望。讓學生在創設問題情境中思考、探索、發現、分析、解決問題，最終讓學生獲得成功的體驗。

例如：在學習《二次函數與一元二次方程、不等式》這一節內容時的有效情境：園藝師打算在綠地上用柵欄圍成一個矩形區域種植花卉。若柵欄的長度是24米，圍成的矩形區域的面積要大于20平方米，則這個矩形的邊長為多少米？

問題：類比一元一次不等式的定義，觀察這個不等式有什么特點？引導學生找出該不等式的特征，歸納出一元二次不等式的定義。

追問1：該題目的求解運算中用到因式分解和實數相乘的符號法則，如果題中表達式不方便或者不能因式分解，怎么辦呢？

追問2：我們學習過從一次函數的觀點看一元一次方程、一元一次不等式的思想方法，類似地，能否從二次函數的觀點看一元二次不等式，進而得到一元二次不等式的求解方法呢？

追問3：上述方法能否推廣到求一般一元二次不等式的解集？請思考并填寫二次函數與一元二次方程、不等式的解的對應關系表。

追問4：二次函數的零點與一元二次方程的根，二次函數圖像與軸的交點之間有什么聯系？

追問5：我們思考并解決了＞0的一元二次不等式的解法，對于＜0的一元二次不等式的解法呢？

通過這樣一系列問題情境的創設與問題探索的結合，可以讓學生意識到知識之間的聯系。同時讓學生在這樣一種情境下積極思考、不斷探索。既可以幫助學生鞏固所學知識，又能培養學生自主學習和探究能力。

（五）利用多媒體情境，開闊學生知識視野

新課程改革下，數學教師要從傳統的教學方式中解放出來，利用多媒體技術進行有效情境創設，可以為學生營造良好的學習環境，提高課堂教學效率。在高中數學教學過程中，教師要根據教學內容及學生實際情況，合理利用多媒體技術，激發學生的學習興趣，使其主動參與到教學中來。如通過各種教學軟件構建各類函數的模型，在模型上展示變化特征等；還可以借助多媒體插入短視頻，利用短視頻的真實趣味性激發學生的學習興趣，達成高效課堂教學的目的。

結束語

高中數學教學中的有效情境創設能充分調動學生的學習積極性，讓學生主動參與到課堂中來，讓學生通過自己的實踐活動，對所學知識進行探索和應用，達到提高學生學習成績的目的。教師通過有效情境創設，讓學生主動參與知識建構、方法形成，能力得到提升。在探究過程中，引導學生創新思維，讓學生真正成為知識的“發現者”和“研究者”，在知識的發生、發展過程中想象，通過知識與生活的融合，推動基礎教育高質量發展。

教師要不斷提升自己的專業水平和教學能力，讓學生能夠在教師創設的有效情境中感受到數學知識的魅力和學習的樂趣，引導學生感悟數學的科學價值、應用價值、文化價值和審美價值。提高學生學習興趣，幫助學生認識自我，增強自信，掌握數學知識的同時完成立德樹人的根本任務，為今后進入高等院校學習打下良好基礎。高中數學教學中的有效情境創設有利于教師不斷改進教學策略，提高教學效率，有效促進高中數學教師的高質量專業發展。

參考文獻

[1]田鮮麗.高中數學探究式教學的策略研究[D].北京：首都師范大學，2012.

[2]陳軍.對利用信息技術優化高中數學課堂情境創設的研究[J].學周刊，2020（9）：9-10.

本文系2020年度河南省基礎教育教學研究項目“新課程背景下中學數學教師的專業發展問題研究”（JCJYC20031712）研究成果。