問題學習在高中數學情境教學模式中的應用

張明娟

摘 要：對于高中學生而言，在學習數學過程中，教師引入情境教學模式，有利于提升其學習興趣。問題學習作為情境教學中的重要組成部分，在高中數學學科中應用廣泛，是提高學生學習能力的基礎。因此，為保證學生的學習效果，本文從情境教學類型出發，探究問題學習在高中數學情境教學中的意義以及理論構建方法，并提出提高問題學習在高中數學情境教學中應用水平的措施，旨在為相關人員提供參考。

關鍵詞：問題學習；高中數學；情境教學

近年來，情境教學模式受到社會的廣泛關注，成為學校教師開展教學的主要方式。對于高中數學而言，由于涉及內容較多，不僅需要學生具備空間想象能力，還應具有扎實的理論知識基礎，對學生要求較高，因此，高中數學教師僅采用情境教學模式，無法滿足數學學習需求，故需要積極融入問題學習方式。將問題與情境教學模式有機聯系，提高高中數學教學質量和水平。

一、情境教學的類型

（一）實驗情境

實驗情境是指以實驗的方式引導學生自己動手探索和操作進一步探究知識，引發學生獨立、自主思考，培養學生數學思維。因此，在開展實驗情境教學過程中，高中數學教師需要認識到自身的作用，注重引導和啟發，以提問的方式提升學生的學習興趣。在實驗中遇到難題時，引導學生通過表面問題進行深入思考。例如：在學習幾何課程時，盡量以動手繪制的方式，多畫幾何圖形，以比較、對比的方式自主尋找解決問題的方法。而在代數學習中，則可以以字母替代的方式，將實踐融入數學思維中，在獲取直觀知識的基礎上，充分發揮學生的主觀能動性，養成良好的邏輯思維能力。

（二）趣味情境

與其他學科相比，數學學科對學生的邏輯思維能力要求較高，且本身學習難度較大，尤其是高中數學，學生極易產生消極的心理。因此，作為高中教師，營造輕松、愉快的數學課堂氛圍尤為必要。為實現上述目標，可以通過引入趣味性數學情境教學的方式，提升數學課堂的趣味性。例如：在教授函數單調性知識時，教師可以引入語文知識，運用成語形容函數單調性以及非單調函數，激發學生的學習熱情，保證課堂學習效率，營造良好的學習氛圍。在學習橢圓知識時，教師可以讓學生自行準備普通、沒有彈性的繩子。給出相應的提示，由學生在黑板上畫出相應的橢圓形，再由學生評價該名同學所畫出的橢圓形是否標準，增強課堂的互動性。又比如：在學習不等式≥和≥時，教師可以設置如下情境：某游樂場在兒童節展開促銷活動，分別進行了兩次降價。方案一：第一次打折銷售，第二次打折銷售；方案二：第一次打折銷售，第二次打折銷售；方案三：兩次都打（）/2折。那么，三種方案究竟哪一種降價最多，能夠買到最便宜的票價？以聯系生活實際的方式，為學生創設貼近生活、趣味性的情境，幫助學生迅速進入情境中進行學習。當學生完成計算后，向學生進行再次提問，在計算中是如何思考的？在思考中有哪些誤區？在課堂中提出與其他學生共同交流學習心得，能夠幫助學生進一步提高對數學的學習興趣。

二、問題學習在高中數學情境教學中的意義

問題學習是指情境式教學和問題式教學的結合體，教師在數學教學中將創設知識問題，不斷激發學生的知識探索欲。學生在教師的幫助下，能夠以合作交流、自主探究的方式構建符合自身學習習慣的知識體系，形成解決問題的思維。問題學習在高中數學情境教學中的應用，能夠將數學情境當作學生進行探究的引導，有利于培養學生解決問題的能力。在此過程中，教師的主要工作在于為學生創設基本的知識、認知相關的問題背景。使得學生能夠被情境所吸引，在情境中觀察、探究和學習，體驗數學的樂趣，以寓教于樂的方式加深數學理解，該種教學方式改變了傳統的單項式教學模式，增強學生數學問題意識，激發學生的創新探究能力[1]。

三、問題學習在高中數學情境教學中的理論構建

（一）理論基礎

構建主義認為，數學作為自主、能動性較強的學科，在教學過程中應將學生當作學習的主體。教師在此過程中起到的是輔助作用，在尊重學生學習習慣的基礎上，不斷了解學生的學習特點和差異點，進一步發揮學生的主動性，積極創設對學生有利的問題情境，使得學生樂于參與到自主合作學習中，達到知識構建的目的。數學化思想來源于現實，也應用于現實。是指從具體情境問題到抽象數學概念的過程，將其應用到高中數學教學中的最大意義在于讓學生了解到數學是從發現到創造的過程，從教師創設的各類情境中進行仔細觀察和概括，并提出數學問題，建立有關的數學模型，為數學學習提供支持。

（二）相因性教學

對于高中數學課堂來說，主要是圍繞各類具有挑戰性的數學問題展開學習，數學問題往往存在于具體的情境中。所以，只有通過創設問題情境的方式，才能夠引導學生走進數學世界中，運用已學習的知識從情境出發發現問題、提出問題，并形成相應的問題意識，構建具體的數學知識體系。通過合作交流、相互啟發的方式從不同的方面探究和解決問題，推動數學認知能力的提升與發展。在問題學習中，數學情境教學是以問題開始、問題結束的過程，注重學生的主體地位。在發揮學生主動性的同時，激發學生的學習動機，培養學生的創新精神與實踐能力。充分展現情境教學模式的問題性、情境性以及探究性等特點[2]。

四、提高問題學習在高中數學情境教學中應用水平的措施

（一）創設問題情境

當前，在現代化教育發展背景下，素質教育得到了社會的廣泛認可。互聯網、信息技術的不斷發展為教育的縱深發展提供了技術支持，對高中數學教學也具有積極的促進意義。由于高中數學難度較大且知識更為抽象，如果以簡單的板書講解無法幫助學生理解透徹。因此，在問題學習背景下，教師可以利用實物模型等視覺媒介創設問題情境的方式，加深學生的學習印象。運用多媒體教學有助于全面、深層次展示教學內容，進一步激發學生的學習興趣，保障學習效率。對于高中數學來說，抽象圖形、動態圖形較多，普通的媒體在輔助教學中往往無法發揮其積極作用。此時，多媒體的優勢則能夠充分展現出來，多媒體所展現的圖形不僅生動、多樣，而且能夠放大細節、實現虛擬和現實的結合，使得教學內容更加豐富、形象，保障高中數學教學效果。利用信息技術引入具體問題，該種方式能夠對函數圖像實現直接操作。例如：為引入新課題，數學教師可以引入如下問題，由學生判斷事件是否能夠發生。1.電線通電發熱。2.向上拋石塊，石塊落地。3.常溫下金屬熔化。4.投擲硬幣兩次全部為正面。并根據問題分析上述事件必然發生的可能性；不可能發生以及可能發生的概率。并由問題導出課程具體內容即必然事件、不可能事件以及隨機事件。向學生提問如何確定隨機事件發生的概率。學生思考完畢后，給每一位學生發一枚硬幣，一共丟30次，分別記錄硬幣正面朝上的次數。完成實驗后，教師再次提問：如果丟500次硬幣，正面朝上的概率又是多少？1000次的概率是多少？最終引導學生通過實驗掌握無論丟多少次，正面朝上的概率都接近0.5。幫助學生鞏固知識點。

除此之外，創設問題情境還可以通過生活情境創設的方式激發學生的數學學習興趣，以生活化的場景幫助學生理解數學知識，提升學習動力。作為高中數學教師，有責任引導學生意識到學習知識的根本目的在于知識的有效利用。因此，教師在備課、設計教學課件時，需要將生活與教材內容進行有效結合，使得數學課堂情境更加生動。該種方式能夠從探索欲的角度讓學生對數學產生學習興趣。利用數學教學的實際案例，使得數學概念更加形象化、具體化，幫助學生以最快的速度進行理解和記憶，為后續的知識鞏固奠定良好的基礎。生活化情境教學過程中，積極挖掘有趣的實例進行演化，為學生營造良好的課堂學習氛圍。

（二）優化時間分配

對于高中階段的學生來說，時間是尤為寶貴的。數學學科的學習難度又非常大，因此，教學計劃與教學目標的制訂直接影響學生的學習興趣，學習內容和課程安排如果僅由教師主導，學生參與較少的情況下，情境教學將無法順利展開，數學的教學質量和教學效果也將受到一定的影響。合理分配和優化時間尤為重要，教師在進行數學教學中應針對簡單、基礎性知識盡量縮短授課時間，而將重點、難點知識在課堂中反復、著重講解，融入問題學習的方法，幫助學生迅速、準確了解學習的重點，進而達到課堂時間優化、分配的目的。在此過程中，教師注重課堂氛圍的營造，確保問題學習在情境教學中的應用效果，不斷提高數學教學質量[3]。

（三）引導合作學習

問題學習在情境教學中的優勢體現能夠創設以學為中心的探究學習環境，在此過程中為學生提供必要的指導，最終構建成學習共同體。該種方式有利于學生形成自我的獨立探究情境，明確學習具體目標，規劃學習方向。充分體驗學習的樂趣，在享受學習所帶來的樂趣的同時，主動參與到解決問題過程中，增強自主探究實效性。合作學習在推動學生合作探究方面有著積極的意義，以交流和溝通的方式進行深層次的理解和掌握。高中數學課堂的高效性，離不開教師和學生的互動，學生與學生的互動。只有在營造良好的合作氛圍下，才能確保學生的數學學習效率，為養成良好的數學思維奠定基礎。加強合作學習在提升教學質量的基礎上，實現數學教學目標。對于高中學生來說，數學的枯燥性使其極易失去對學習的興趣，缺乏趣味性、吸引力的教學方法，缺乏吸引力的教學方式導致學生集中精力學習的能力逐漸喪失。以師生互動、學生互動的方式則能夠有效解決上述問題，進一步挖掘學生對數學知識的掌握情況，以課堂交流、課堂分享及時了解學生在學習中的困惑和難題，再以小組討論的方式提出有針對性的方案。進入高中階段，學生在數學學習上受到以往學習習慣、學習基礎等因素的影響，在學習進度、知識內容消化吸收方面具有一定的差距。基礎條件好的學生理解和掌握速度較快，但對于基礎知識掌握不扎實的學生來說，在學習中往往存在較多的問題，為此，通過小組合作學習的方式有利于形成互幫互助的學習氛圍，根據學習的內容在小組內部展開交流和分析，由小組成員總結小組學習成果。以問題引導的方式明確說一說小組討論的重點內容以及都通過交流解決了哪些問題？而又有哪些問題還沒有得到解決？總而言之，合作、探究的形式，激發學生的好奇心，還能夠提高高中數學課堂學習效率[4]。

（四）展示研究成果

高中階段的學生理解力與數學思維能力已經有了一定的基礎，但高中數學的難度更高，在學習上需要花費大量的時間。單純依靠黑板講解的方式，無法幫助學生在短時間內理解和掌握學習的重點和難點。高中數學知識對學生空間想象力、數學運算分析能力有一定的要求，此時如果不引入情境教學模式，教師無法對學生的學習情況有全面的了解。而將情境教學模式引入到數學學習中，則能夠減輕學生的學習壓力。情境教學中的問題學習能夠在尊重學生差異性的同時，滿足學生的數學學習需求。在數學學習上，學生的學習習慣也存在一定的差異性，因此，應用情境化教學能夠尊重學生的學習差異。融入問題學習的方式幫助學生及時梳理和消化課堂中的難點和重點，強化學生知識點銜接。與此同時，有助于學生形成良好的邏輯思維，樹立正確的數學學習意識。

學生在主動探究和學習中，一般要經歷發現問題、分析問題以及解決問題的過程，為了保證問題能夠得到順利解決，教師應提高學生在提煉、篩選方面的重視程度。采用數字化的語言以及符號化的語言對學生的學習予以規范和總結。為學生提供充足的空間和時間對問題的探究結果展開分析和評價，并予以深刻反思。加強學生與學生之間的互動，在評價中發現彼此的長處，挖掘學生自身的最大潛能，提高解決問題的能力。與此同時，通過優化問題層次的方式，以結構化的認知，激發學生的學習動力和創新意識，采用再創造的方式糾正學習習慣，讓學生樹立正確的學習態度。例如：在開展課堂教學中，可以向學生提出問題：該問題的解題思路以及解題的切入點是什么？引導學生回顧解題步驟和探究過程，在反思和認識中精準把握數學內涵，加強深層次的理解，厘清思路的同時，形成良好的數學思維，為后續的學習、成長奠定良好的基礎[5]。

結束語

總而言之，問題學習在高中數學情境教學中的應用，是將問題帶入課堂中，在調動和激發學生數學思維方面有著重要的影響。學生在數學學習中能夠通過提出問題、分析問題以及解決問題的方式，切身體驗數學知識對自身的影響，提升探究和創新實踐水平。因此，在高中階段，作為數學教師需要注重教學方式和教學目標的轉變，通過充分挖掘學生的學習特點以及學習能力的方式，將問題學習融入日常的情境教學中，強化學生數學思維能力的培養。與此同時，教師還應注重融入創新型的教學方法，為學生營造良好的學習環境，不斷提升數學課堂學習效率。

參考文獻

[1]葉忠.從課本“探究”欄目看探究情境的創設和使用：以“人教A版普通高中教科書·數學·必修第一冊”為例[J].中學數學雜志，2023（3）：22-24.

[2]權思季，趙保卓.新課標背景下的高中數學情境創設策略的探討[J].理科愛好者，2023（1）：103-105.

[3]陳曉霞.核心素養視角下高中數學高效課堂的建構及教學方法研究[J].學周刊，2023（3）：58-60.

[4]楊世海.多樣情境引入，打造趣味課堂：高中數學情境教學法的有效運用[J].凱里學院學報，2022，40（3）：114-118.

[5]吳中才.高中數學教學情境與問題芻議：以人教B版高中數學必修第一冊為例[J].數學教學，2022（2）：18-21.