核心素養下的高中數學情境教學策略研究

白治成

（甘肅省靈臺縣第二中學，甘肅靈臺 744404）

高中數學學科教學內容具有較強的抽象性，部分學生在記憶、理解、應用時存在困難。究其原因，在于學生未與數學知識形成深度交互，存在淺層學習的問題。對于這種情況，教師可應用情境教學法拉近學生與數學知識之間的距離，使學生深入體會數學概念、算理、算法及數學思想的精妙內涵，從而增強學生的學習成效，以滿足核心素養對于培養高中學生數學運算、邏輯推理、數學抽象等素養的要求。

一、高中數學情境教學的理論依據

（一）“再創造”理論

“再創造”理論由荷蘭數學教育家弗賴登塔爾提出，該理論認為“做”是學習的最好方式。“再創造”理論認為，學生在學習數學知識時應主動去發現、主動去創造，在發現、創造的過程中感知數學知識的原理及應用方法，從而真正內化、吸收相關知識。根據“再創造”理論，教師可以創設引導性的教學情境，在情境中引導學生主動去發現數學問題和探索數學知識，從而激活學生的主動學習思維，培養學生的“再創造”數學學習能力［1］。

（二）多元智能理論

多元智能理論由美國哈佛大學的霍華德·加德納教授提出，該理論認為智力是在具體情境中解決相應問題的一種能力。霍華德·加德納教授認為，每個人的智力潛能并不相同，個人所能達到的最高智力水平由其遺傳因素決定。要使個人達到最高智力水平，我們就需要盡可能地為其創設有利于其多元發展的條件。根據多元智能理論，教師應積極在課上創設形式多樣、內容多樣、主題多樣的教學情境，通過創設多樣化的教學情境促進學生的多元智能發展，以此達到培養學生不同數學核心素養的教學目標。

（三）情境認知理論

情境認知理論由“刺激—反應”學習理論與“信息加工”學習理論衍生而來［2］。情境認知理論指出學習與實踐、實踐與情境并不是相互獨立的，而是互有關聯的。該理論認為，個體在與環境交互的過程中發現知識，人類的學習能力可看作一種適應動態變化發展的環境的能力。根據情境認知理論，教師可以根據課程教學需要創設動態化的教學情境，讓學生在情境變化的過程中抽象出數學規律、數學原理，使其認識到數學知識的本質，從而提升學生的數學認知水平。

二、核心素養下高中數學情境教學的策略分析

（一）建立良好師生關系，奠定情境教學基礎

高中階段的數學核心素養包括數學學科學習的正確價值觀，必須具備的良好學習品格與數學學習（實踐與應用）的關鍵能力。要想在情境教學過程中培養學生的核心素養，教師必須讓學生全情投入情境學習過程中。然而，目前的部分學生在情境學習時仍存在走神、瞌睡、表面配合的情況，導致教學情境不能充分發揮其教學作用，影響了核心素養的培養效果。基于此，教師可以通過建立良好的師生關系，提升學生情境學習內驅力解決以上問題。一方面，教師需要擺脫“權威”意識，以尊重的態度對待學生，理解學生的學習需求，尊重學生的學習興趣，讓學生感受到教師的鼓勵與支持，使學生愿意主動與教師溝通、交流，奠定情境互動的教學基礎；另一方面，教師應持續關注學生的學習動態，根據其學習發展情況為其設置針對性的教學情境，使教學情境與學生的根本學習需求充分貼合，培養學生積極的情境學習態度，使學生全身心地投入情境學習過程當中，為情境教學的順利開展奠定基礎。

（二）明確課程教學目標，突出素養培養本質

只有情境教學目標與核心素養培養目標充分重合，才能夠發揮教學情境的促學、強學作用，實現對學生數據分析、建模應用、數學運算等核心素養的充分培養。因此，教師必須明確課程教學目標，并根據目標設置相應的教學情境，如此才能突出情境教學的教學作用，實現對學生核心素養的有效培養。具體教學過程中，教師要深入挖掘教學課程中蘊藏的核心素養要素。通過閱讀教科書原文內容、教輔書習題案例、拓展資料、教學提綱的相關內容，探究具體教學內容與核心素養培養內容之間的具體聯系，提煉課程的知識教學主題與素養培養主題。在明確教學主題后，教師再設計相應的教學目標，并圍繞課程教學目標創設相關教學情境，確保情境內容與核心素養培養內容貼合。需要注意的是，由于高中數學課程的教學要素過多，課程教學目標難以體現具體教學內容，可能出現教學要點遺漏的問題。對此，教師可以圍繞課程教學總目標設計不同教學模塊的教學子目標，并根據子目標的具體內容創設內涵豐富的教學情境，以此突出不同教學模塊的核心知識點，實現對學生多種數學核心素養的有效培養。

（三）明確情境創設原則，突出情境促學作用

核心素養背景下，豐富學生的數學知識儲備，培養學生的數學理解與實踐應用能力，以及邏輯推理、數學抽象的思維能力是高中數學教學的當務之急。此背景下的情境教學不光要體現高中數學知識的豐富性，還要體現高中數學知識的作用與意義［3］。然而，部分教師在創設教學情境時忽略了核心素養的相關要求，所創設的教學情境缺乏啟發性與開放性，導致情境教學效果不能達成核心素養的培養教學預期。對此，教師必須遵循以下原則，以此突出教學情境的促學作用。第一，要遵循啟發性原則。核心素養的形成并不是教師“注入”的，而是學生在學習、探究、應用的過程中發展而來的。由此，教學情境的創設要以啟發學生思考、促進學生探究為主。教師在創設教學情境時，要關注學生的認知水平與發展潛能，并結合“再創造”理論、多元智能理論設計教學情境，助力學生感悟數學知識，生成核心素養。第二，要遵循整體性原則。核心素養并不單指個別能力，而是邏輯推理、幾何直觀、數學抽象、空間意識、數據分析等能力的集合。教師在創設教學情境時，應注意到不同核心素養的具體關聯，并從整體出發設計具有較強綜合性的教學情境，以實現對學生綜合能力的全面培養。第三，要遵循開放性原則。核心素養背景下的高中數學教學課堂應當是師生平等的、充滿活力的教學課堂，因此教師在創設情境的過程中要建設和諧平等的數學教學平臺，并提出開放性的情境問題，以此促進學生探究、質疑、協作，使學生在主動學習、開放學習的過程中形成數學核心素養。

（四）創設多元教學情境，滿足學生基本需求

1.創設游戲情境，激發學習興趣。愛因斯坦曾經說過：“愛為學問之始。”只有培養學生濃厚的數學學習興趣，才能使學生積極、主動地投入數學問題的探究過程當中，從而培養學生的數學學科核心素養。游戲情境具有增強學習體驗、培養學習興趣的作用，教師可以借助游戲情境培養學生的深度學習、持續探究興趣，潛移默化地培養學生的核心素養。在設計游戲情境之前，教師應明確課程的教學重點、難點與疑點，并將其作為游戲情境的關鍵內容，保證游戲情境與教學主題貼合。在創設游戲情境時，教師還可以使用詼諧幽默的語言、豐富的肢體語言來營造輕松、愉悅的游戲氣氛，使學生在寬松的學習氛圍下主動嘗試、主動探索，從而增強學生的自主學習意識。久而久之，學生體會到數學學習的趣味，形成了獨立思考的學習習慣，更有利于發展個人的核心素養。

2.創設實驗情境，提高理解能力。高中數學知識大多抽象復雜，不利于學生理解，因此教師可以嘗試著創設實驗情境，以做實驗的方式組織學生演繹數學理論知識的形成過程，使學生在了解數學概念、性質等理論知識的同時理解相關知識的數學原理［4］。在情境創設之前，教師可以結合核心素養的教學訴求、課程的重要知識點確定實驗主題，并根據主題設計實驗流程，如發現問題、提出假設、設置方案、進行操作、分析數據、總結規律、得出結論等等。為了更好地發揮實驗情境的教學作用，教師可以采取分組的教學方法，按照“組內異質，組間同質”的原則將知識儲備情況、理解水平、操作能力不同的學生組成一個學習小組，以小組競賽的方式組織其進行合作探究，以此增強學生的學習自主性。需要注意的是，某些高中學生對數學思想、數學方法的認識不深刻，在數學實驗時無法靈活應對突發的數學問題，導致數學實驗進行不下去。這時，教師應發揮自身的組織與引導作用，給予學生相應的點撥，幫助學生轉換思考問題的角度，解決數學實驗難題。這樣，學生在“發現問題→嘗試解決問題→遇到困難→創新方法→解決困難”的過程中深刻領會了數學知識的形成原理，數學理解能力、數學認知水平得以提升。

3.創設問題情境，發展邏輯思維。根據情境認知理論，學生的思維活動具有遞進性的特征，學生的思維發展也存在一定的規律。實際教學中，教師可以按照情境認知理論創設問題情境，通過呈現問題情境引發學生的遞進思考，逐步提升學生的數學思維水平。首先，教師要對學生的學情進行綜合評估，明確學生的個人學習水平及發展潛能，還要結合課程教學需求設計前測試題，根據學生的前測成績評估學生的真實學習水平。其次，教師要根據評估結果劃分學生的學習層次，明確不同學習層次學生的現有學習水平與能達到的最高水平。最后，教師要綜合不同層次學生的學習特征設計難度遞進的問題教學情境，通過問題鏈的形式引導學生由淺入深地探究數學問題，使其在邏輯思考、觀察、推斷、總結的過程中形成良好的核心素養。需要注意的是，由于個別學生的能力有限，他們無法在學習的過程中解決過于復雜的數學問題。為避免打消學生的學習積極性，教師應對復雜問題作出說明，減輕個別學生的學習壓力，使其以積極的心態對待數學問題，進一步促進其思維發展。

4.創設應用情境，增強應用意識。“學以致用”“學用相長”是目前高中數學課程教學的指導思想，也是核心素養培養教學的內涵體現［5］。除了創設游戲情境、實驗情境、問題情境、生活情境外，教師還要合理創設應用情境，以此激發學生的數學應用意識，讓學生在實踐應用的過程中鍛煉數學推理、數學運算、數學抽象、數據分析能力，強化學生的數學學科核心素養。同時，教師還要善于發現數學知識的應用意義，并結合課程特色合理創設應用情境，促進學生“學中用”“用中學”。比如，教師可以利用百度、搜狗、谷歌等搜索引擎搜索與高中數學知識相關的應用案例，通過修改案例內容、創新案例形式等方法為學生呈現新的應用情境，使學生在情境中回顧數學知識與數學方法，從而培養學生的建模應用、數據分析應用等綜合應用能力。

（五）創新情境創設方法，強化情境教學作用

傳統教學中，教師多以口頭描述的方式創設教學情境，這樣的情境創設方法較為老套，無法給學生深刻的學習感受。《普通高中數學課程標準（2022 版）》中的“教學建議”明確指出：“教師要適應時代的發展，按照課程標準的要求，發揮信息技術直觀便捷、資源豐富的優勢，幫助學生發展學科核心素養。”在這一背景下，教師有必要學習并運用信息技術教學手段創設相關教學情境，以幫助學生更好地理解數學知識，促進其核心素養的形成與發展。比如，教師可以應用微課視頻呈現生活化的教學視頻，在視頻的作用下為學生呈現生活化的教學情境，以此拉近學生與數學知識的距離，幫助學生更好地理解復雜、抽象的數學知識。再如，教師可以使用VR 技術為學生創設虛擬現實情境，讓學生在情境中觀察幾何圖形，幫助學生形成良好的幾何直觀與空間觀念。需要注意的是，信息化的情境創設方法層出不窮，需要教師綜合課程教學需求與核心素養培養需求選擇最合適的創設方法，充分發揮情境的教學作用。

三、結語

綜上所述，支持高中數學情境教學的理論有很多，包括“再創造”理論、情境認知理論、建構主義理論等等。教師根據相關理論展開情境教學活動，能夠保證情境教學的科學性和有效性。在核心素養背景下，教師應找準情境教學的出發點，綜合課程教學目標、學生實際需求、核心素養教學要求等方面內容創設內容豐富、形式多樣的教學情境，從而推動學生的多元發展。