高中數學課堂情境教學的有效應用探究

林元潼

摘 要：在教育改革持續深入與素質教育不斷推進的時代背景下，各種各樣的新式教學方法層出不窮，情境教學也應運而生，且越來越被廣泛地運用到課堂教學之中，為傳統課堂帶來更多生機與活力。在高中數學課堂教學中，教師需緊跟時代潮流，有效應用情境教學，帶領學生在豐富多彩的情境中學習與探索數學知識，加深他們對所學內容的理解。本文主要對高中數學課堂中如何有效應用情境教學做探討，同時提供一系列相應對策。

關鍵詞：高中數學課堂；情境教學；有效應用

情境教學指的是在課堂教學中，教師有針對性地營造或者引入一些以形象為主體、具有一定情緒色彩的具體生動場景，將學生的態度體驗激發起來，輔助他們理解課本知識，使其心理機能得到同步發展。在高中教育階段，數學是一門難度相對較大的科目，知識具有典型的抽象性、復雜性特征，教師除采用常規教學手段以外，還要結合實際情況有效應用情境教學法，為學生提供親身接觸數學知識的機會，促進他們的認知發展，不斷提高學習效率。

一、高中數學課堂有效應用情境教學的重要意義

（一）增強學生數學學習興趣

正所謂“興趣是最好的老師”，是促使學生研究與探索知識的重要動力源泉，只有產生學習興趣，才會產生探究熱情與求知渴望，使學生全身心地投入學習活動中，提高學習效率，感受到學習所帶來的樂趣，達到事半功倍的學習效果。在高中數學課堂教學中有效應用情境教學，可以將枯燥、抽象的數學知識放置到情境之中，顯得新穎有趣，具有生活性、探究性與趣味性，以此引發學生的學習興趣與求知欲，使其對數學知識的學習充滿好奇心，讓他們的學習態度由被動轉變為主動，從而推動整體課堂教學質量的提高[1]。

（二）培養學生合作探究能力

在以往的高中數學課堂教學中，主張“教師講，學生聽”的教學模式，學生很少有自主學習與合作探究的機會，他們思考、分析與解決問題的能力提升緩慢。但是在新課程標準不斷推進的教育背景下，合作學習已經提上日程，深得廣大師生的喜愛與青睞，能夠為學生提供一個自由輕松的學習環境，突出他們的主體地位，使其責任意識與合作精神變得更強。在高中數學課堂教學中有效應用情境教學，可以為學生搭建合作學習的優質平臺，使其在情境中不僅能夠學習到相應的數學知識與技能，還可以培養他們的團隊協作精神。

（三）培養學生數學問題意識

通過大量的調查與研究發現，學生的學習行為與思維活動通常是從發現問題開始的，在問題解決過程中得到發展與強化，最終改善他們的綜合能力。數學作為高中教育階段開設的一門重要課程，具有復雜抽象、邏輯性強的特征，學習起來難度較大，培養學生的問題意識相當有必要，而有效應用情境教學法就能很好地達到這一目的，在情境中能夠引入不少數學問題，使其結合情境中的素材與資源展開分析與思考，并逐步提升問題的難度，為他們帶來引人入勝的感覺。最終通過情境教學的有效應用培養學生的問題意識，升華學習效果[2]。

二、高中數學課堂有效應用情境教學的基本原則

（一）挑戰性和趣味性原則

在高中數學課堂教學中有效應用情境教學時，教師首先要把握好應用的時機，以形象、生動、有趣的形象呈現出來，吸引學生在情境中主動體驗、思考、研討、猜想、判別、探究與論證，以此提升數學教學內容的實效性、延展性與豐富性，潛移默化地激起他們學習數學的興趣，使其數學認知視野得以拓寬。而且挑戰性和趣味性顯著的情境能進一步提升高中數學課堂的生命力和感染力，切實提升學生參與課堂學習的程度，從而增強數學教學的實效性。

（二）特殊性和手段性原則

高中數學教師運用情境教學法時需結合實際教學內容選擇最適當的素材，堅持特殊性和手段性原則，引導學生在情境教學手段下深入探索數學知識，使其化解認知方面的困難，并慢慢遷移至高中數學教學的各個領域之中，為他們數學思維的發展奠定基礎。

（三）眾多性和原創性原則

面對不同學生的認知差異，高中數學教師有效應用情境教學時，需全面兼顧到他們的認知需求，盡可能地讓每一個情境都能為其認知發展提供更為優質的服務，突出眾多性與原創性原則，讓學生在同一個情境中從不同層面、領域與視角進行分析及探索，滿足他們的個性化學習需求。通過營造原創性情境，助推學生進一步理解數學觀點、思想與原理等生成過程，不斷提升他們的數學認知能力，使其創新思維與發散思維也得到很好的活化與發展。

（四）開放性和生活性原則

數學科目具有典型的生活化與工具性特征，高中數學教師應用情境教學時，需堅持開放性和生活性相結合的原則，增強對部分生活實物、資源、場景和案例的使用，拉近數學課堂與實際生活之間的關系，拓寬數學課堂教學的路徑，輔助學生更好地理解數學知識，推動他們數學綜合素質的形成。而且在生活素材助力下的開放性情境中，學生將會表現得更為積極與主動，全身心地參與到情境中，使其深度理解數學內涵，顯現出情境教學的育人功能[3]。

三、高中數學課堂有效應用情境教學的恰當對策

（一）創設情境導入新課，激發學生學習興趣

雖說“萬事開頭難”，但是“良好的開始是成功的一半”，在高中數學課堂教學中，要想有效應用情境教學，教師可以采用創設情境的方式導入新課，帶給學生一定的新鮮感，使其在情境中不知不覺地進入到新課學習，提升他們參與課堂學習的程度。因此，高中數學教師在平常的課堂教學中可圍繞新授內容有的放矢地引入一些素材與資源，據此創設良好的情境，順利導入新課內容，激起學生學習新課的興趣，讓他們接下來表現得更為積極[4]。

例如，在進行“指數函數”教學時，教師談話導入：假如讓1號同學準備1粒大米，2號同學準備2粒大米，3號同學準備4粒大米，4號同學準備8粒大米，5號同學準備16粒大米，以此類推，51號同學需準備多少粒大米？事先公布估算出的數據，51號同學需準備的大米重量約1.2億噸，通過語言描述這一簡單實例創設情境，為指數函數概念的引出做準備，引發學生學習新課的欲望和興趣，讓他們快速進入新課學習狀態。接著，教師指出在上述問題中，每位同學的號數用表示，需準備的大米粒數用表示，那么與之間的關系是什么？學生很容易想到是，然后教師給出式子，設置問題：這兩個解析式有什么共同點？是否能夠構成函數？能否根據該函數的特征起一個名字？引導學生從具體問題、實際問題中抽象出數學模型，使其發現在這兩個函數解析式中底數是常數，指數是自變量，讓他們得出指數函數的概念。

（二）善于利用實物教具，營造直觀教學情境

在高中數學課程教學中，不少知識點較為抽象，對學生的認知能力與思維水平有著較高的要求，教師可以利用一些實物教具來創設情境，將抽象的數學知識以直觀化的形式展示出來，引發學生的感性認知，使其學習起來更為方便與輕松。這就要求高中數學教師在具體的課堂教學實踐中，應該結合課本知識善于運用實物教具，營造出直觀式的教學情境，拉近數學知識同學生之間的距離，并降低學習難度與理解難度，助推他們高效地學習新知識[5]。

此時，在實施“立體圖形的直觀圖”教學時，教師先帶領學生回顧如何畫出水平放置的平面圖形的直觀圖，再揭示新課主題——面對空間幾何體，又該如何畫出相應的直觀圖？并拿出一些常見的立體圖形模型，如長方體、正方體、四棱臺等，由此利用實物教具創設直觀教學情境，要求他們認真觀察、積極思考與討論，使其發現畫幾何體直觀圖時，只需在已知平面上增加一個豎向軸，類似于空間坐標系確定點的位置。接著，教師拿出一個長方體，長、寬、高分別是30厘米、20厘米與15厘米，提升數學情境的真實性，指導學生利用斜二測畫法畫出該長方體的直觀圖，先把長方體的底面水平放置，用斜二測畫法畫出底面，再畫出側棱，連接頂點，就畫出長方體，通常為便于表達，取長方體一個頂點的三條棱所在直線，分別作為軸、軸與軸。隨后教師利用其他立體圖形帶領學生繼續用斜二測畫法畫出直觀圖，鍛煉他們的動手操作能力。

（三）巧妙引入生活素材，營造真實數學情境

數學與生活息息相關，不僅高中數學教學中有著大量的生活化元素，現實生活中的數學現象更是隨處可見。為有效應用高中數學課堂上的情境教學方法，教師在備課環節就需把握好具體教學內容與實際生活之間的結合點，有針對性地引入一些生活化素材與資源，以此營造真實的數學情境，引發學生的熟悉感與親切感，使其不知不覺地進入生活情境中，輔助他們更好地掌握新學知識[6]。

在這里，以“集合的概念”教學為例，教師先給出一個通知：本周一早上9點，全校同學在操場集合舉行升旗儀式，請問這個通知的對象是全體同學還是個別同學？利用生活實例創設情境，學生簡單思考后知道指的是全體同學，初步激活他們的思維。接著，教師繼續呈現生活實例：中國古典四大名著，中國四大直轄市，2022年卡塔爾世界杯決賽圈參賽隊伍，本班所有同學，高一年級所有女生，高二年級所有男生等，要求學生在小組分析與研究這些例子，引領他們得出集合的概念，使其初步認識集合。之后，教師詢問下列對象是否構成集合，如果是，請指出該集合中的元素，如：我國的少數民族自治區、你們的家庭成員、所學的科目、常見的四邊形等，組織學生先獨立思考再合作探討，使其歸納出集合中元素的基本特征，即為確定性、互異性、無序性，由此讓他們在真實的情境中學習數學知識，深刻理解集合的概念及元素的特征。

（四）借助現代教育技術，增強情境感染力度

當前，以網絡技術、信息技術與多媒體技術為代表的現代教育技術已經得到廣泛運用，在高中數學課堂教學中，要想提升情境教學的有效性，自然離不開現代教育技術的輔助與支持。教師要緊跟時代潮流，充分借助現代教育技術的優勢，增強情境教學的感染力度，讓學生全身心地融入情境之中，改善他們的學習質量。為此，高中數學教師應運用現代教育教師創設生動、形象的課堂情境，增強對學生的視覺沖擊，促使他們的學習效果變得更佳。

比如，在學習“任意角”過程中，教師先拿出一個鐘表，設疑導入：假如你的手表慢五分鐘，是如何把它校準的？快1個半小時呢？隨機挑選一名同學進行現場操作，讓學生發現校準過程中分針需要正向或者反向旋轉，有時不到一周，有時轉一周以上，也就是說角已經不僅僅局限于0°～360°，讓他們明確本節課的學習內容——任意角。接著，教師運用多媒體設備播放體操比賽、跳水比賽的視頻，給出一些專業術語“空中轉體540°”“空中翻轉720°”，增強情境感染力度，讓學生意識到這些都是大于360°且按不同方向旋轉而成的角，使其思考這些說明什么問題？該怎么區分與表達這些角？促使他們繼續探究任意角。之后，教師播放自行車車輪、螺絲扳手等按不同方向旋轉時形成不同的角，進一步渲染情境，帶領學生在情境中認識正角、負角及零角，隨后繼續使用現代教育技術引導他們認識象限角與非象限角，使其形成更為深刻的印象及記憶。

（五）創設問題教學情境，活化學生數學思維

問題作為當代高中生參與數學課堂學習的重要帶動因素，帶著問題能夠讓他們在整個學習過程中都擁有情緒的方向，有目的地提取關鍵知識點，使其盡可能減少低效或者無效學習行為的出現。所以，高中數學教師在日常課堂教學中，應當先利用一些切實可行的手段創設情境，再由情境中引出與之有關的問題，利用問題驅使學生主動思考、積極交流與合作探討，進一步活化他們的數學思維，使其通過對問題的分析與處理收獲相應的數學知識。

舉個例子，在“橢圓”教學中，教師先通過傾斜裝有水的圓形透明水杯使得水平面邊緣所成的形狀分別是圓與橢圓，由此創設情境，介紹這是圓與橢圓的一種形成方式，然后引導學生回憶初中所學的圓的定義，引發他們思考橢圓是否也具有同樣的定義方式，使其不自覺地進入新課學習中。接著，教師指導學生按照以下步驟畫圖：取一條細繩，把細繩的兩端用圖釘固定到白色紙板上的兩點，用鉛筆尖把細繩拉緊，在紙板上慢慢移動一周，據此創設情境，引出問題：在畫圖過程中，圖釘的位置是固定的嗎？繩子的長度有什么特點？繩子的長度同兩個圖釘之間的距離有什么關系？利用問題引領學生思考在動手畫圖過程中發現橢圓定義，定義中定量和不定量，以及橢圓形成的條件，他們觀察、討論后畫出的圖形是橢圓，在畫圖過程中，圖釘的位置是固定的，筆尖的位置是變化的，繩子的長度保持不變，繩子長度大于兩個釘子之間的距離，使其思維得以進一步活化。

結束語

總而言之，在高中數學課堂教學活動中，有效應用情境教學是一個不錯的選擇，教師應充分意識到情境教學的優勢與作用，根據具體教學需求及數學知識的特征巧妙應用情境教學，轉變與豐富數學知識的呈現形式，為學生帶來身臨其境的感覺，使其在情境中獲得良好的數學學習體驗，助推他們收獲更多數學知識與技能，繼而改善自身數學綜合素質。

參考文獻

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[2]孫海豹.情志共生卓越課堂：高中數學情境導學教學模式應用分析[J].數學大世界（上旬），2021（8）：17-18.

[3]陳家飛.情境教學在高中數學教學中的應用研究[J].試題與研究，2021（36）：127-128.

[4]王傳貴.淺談高中數學情境教學[J].數學學習與研究，2021（25）：31-32.

[5]趙正委.有效課堂的生命力：高中數學情境教學策略探究[J].高中數理化，2020（4）：24.

[6]逯小珍.淺析新課改背景下高中數學情境教學的策略[J].天天愛科學（教學研究），2020（3）：54.