高中數學課堂教學中創設有效情境的策略探究

黃進生

摘 要：在新課程改革的教育背景下，高中數學教學模式不斷轉型和優化，強調教師應充分發揮學生主觀能動性，助力數學課程教育價值的提升。情境教學法是提升學科教育質量的有效方式，能引導學生在具體形象的情境中記憶知識，為此教師應將情境教學法引入高中數學課堂中，幫助學生主動探索不同的數學規律。基于此，本文從創設生活情境、創設問題情境、創設沖突情境等六個角度，對高中數學課堂教學中創設有效情境的策略進行探究。

關鍵詞：高中數學；有效情境；策略探究

《普通高中數學課程標準》（2017年版2020年修訂）指出，教師需圍繞教材內容創設有效教學情境，展示更多相關的實例，剖析數學知識產生、發展和應用的全過程，使學生能夠在數學發現與創造中提升學習能力。而有效教學情境具體是指在實踐教學中合理利用不同的教學手段，創設與教育內容相符合、能啟發學生深入感知和激發其創新意識的教學環境，輔助學生主動聯想與對比。因此在高中數學課堂中創設有效教學情境時，需要深入分析學生的數學基礎與接受能力，聯系高中生思維認知發展的特點，在課前、課中或課后等不同環節營造教學氛圍。從而培養學生數學綜合素養，使其體會數學學習的樂趣與魅力。

一、高中數學課堂教學中創設有效情境的意義

（一）有利于提高學生知識應用能力

相較其他階段數學教學活動來說，高中數學抽象性和邏輯性特征較為突出，學習難度較大，學生容易產生心理障礙和抗拒情緒。而在高中數學課堂中創設有效教學情境，能將復雜化的理論知識進行直觀展示，幫助學生具象化理解數學問題。還能將生活中的真實場景與數學理論知識相融合，拓展數學學習視角，有效鍛煉其自主探究與實踐應用能力。同時，數學也是應用性較強的教育科目，新課標中指出數學教學活動的本質是通過學習數學知識，培養學生邏輯化、發散化的數學思維，鍛煉其空間想象與邏輯判斷能力。在情境化的高中數學教學中，教師會將理論與實際緊密結合，引導學生在獨立思考與合作探究中深入理解數學知識，有利于拉近師生、生生關系，培養深度思考的數學學習習慣，增強其數學知識應用能力。

（二）有利于激發學生深度學習興趣

在教育學相關理論中指出，興趣是推動個人開展實踐學習的重要動力，學生只有真正熱愛學習，才能主動配合教師完成各項學習任務，將自身從被動式學習狀態中解脫出來。而在高中數學課堂中創設有效教學情境，能激發學生主動學習興趣，使其始終保持高昂的熱情與積極的態度應對學習問題，降低數學知識理解難度，也能幫助學生把握數學原理的本質，為開展數學知識應用提供有利條件。同時在高中階段學生面臨更大的課業壓力，高考倒計時帶來的緊迫感與繁雜的學習任務會給學生造成心理負擔，但傳統“灌輸式”和講授式的教育模式無法調節學生心理壓力。為此，在高中數學教學中引入情境教學，能為學生提供輕松自由的學習環境，煥發數學教學的更多活力，增強學生數學學習的自信心，逐步完善學科知識體系。

二、高中數學課堂教學中創設有效情境的策略

（一）創設生活情境，提高知識應用意識

現實生活是教材數學知識的主要來源，在現實生活中隱含著許多數學規律，只有將二者緊密融合，才能豐富課堂教學素材，提升學生知識理解與記憶的效率，凸顯數學課程的教育與應用價值。因此在高中數學課堂中創設有效教學情境的過程中，教師需創設生活化數學情境，將生活元素與教材知識內容相結合，提升學生數學學習的參與度和積極性。并適時引入更多實踐應用案例，加深學生頭腦中對數學知識的印象，有效豐富數學教學形式。而且伴隨信息技術的高速發展，能將現實生活中的景象在課堂中進行直觀呈現，師生之間針對數學問題還可以開展線上交流，創新師生、生生之間的互動形式[1]。為此教師需摒棄傳統教學模式下過于依賴教材的錯誤意識，從不同角度剖析生活與數學之間的關系，在良好的教學氛圍中掌握數學內容。

以人教A版高中數學必修第二冊《空間點、直線、平面之間的位置關系》為例，本課主要了解直線與直線、直線與平面和平面與平面之間的不同位置關系，正確畫出與這些位置關系相關的空間圖形，學會使用數學符號和圖形語言描述同一空間中的平面關系。在實際教學中，教師需適時提出問題“在建設高樓時，建筑工人如何保障樓的墻面與地面保持垂直？”引導學生回憶生活中的相關景象，明確用一端系有鉛錘的繩子能判斷兩面是否垂直，要求學生思考生活中該方式應用的科學原理。鼓勵學生以小組為單位在教室中進行演示和驗證，使其在生活化情境中獲得更直觀的學習體驗。隨后再聯系生活經驗，引導學生分析在門轉動時是否依然與地面保持垂直，全面加深其對本課平面垂直定理的理解。

（二）創設問題情境，培養質疑探究精神

與初中和小學階段的數學教育內容不同，高中數學知識更加復雜化和體系化，不同知識之間存在密切關聯，需要學生循序漸進地理解知識內容。在傳統高中數學教學中，為實現教學時間的合理利用，教師通常會將數學知識直接灌輸給學生，并不注重實踐案例的展示。導致學生難以在短時間內完全消化，甚至會出現逃避和逆反的不良學習情緒。因此，在高中數學課堂中創設有效教學情境的過程中，教師需創設問題數學情境，利用數學問題呈現抽象化復雜化的數學知識，帶領學生從不同角度分析解題步驟，逐步積累自主學習經驗[2]。有利于降低數學課程的教學難度，為開展更深入的數學探究指明方向。同時應指導學生逐層次分析問題內容，強化新舊知識之間的過渡與聯系，明確解決不同數學問題的一般思路，培養質疑探究的數學精神。

以人教A版高中數學選擇性必修第二冊《等差數列》為例，本課應了解等差數列的概念、通項公式和應用范圍，學會推導等差數列的通項公式和前n項和公式，正確判斷數列的類型和數據規律。在實際教學中，教師應將問題作為主要的導入方式，創設問題化數學教學情境，為此需利用大屏幕呈現“3，5，7，9”和“24，34，44”等不同數據，引導學生觀察和對比，總結兩組數據的共性，嘗試用規范化專業化的數學語言進行描述。在此環節中，應適時引入等差數列首項、公差和通項公式等數學概念，要求學生結合自身觀察結果理解概念的具體含義。同時也可以以問題為輔助推動各項教學環節的落實，使其能明確數列公式的推導方式，打造深度學習的數學教學課堂。

又如：人教A版高中數學選擇性必修第一冊《直線的傾斜角與斜率》，教師應向學生講解傾斜的定義和傾斜角的取值范圍，順勢提出教學問題“直線傾斜的程度與傾斜角之間有何關聯？”“在生活中是否有其他衡量傾斜程度的量？”借助數學問題為學生理解傾斜角的相關知識提供方向指引。隨后教師應利用大屏幕展示物體傾斜的真實案例，引導學生觀察和概括確定直線位置的方法，依托問題將數學知識與現實生活緊密結合，幫助其充分發散和拓展數學思維，能使學生始終保持積極的學習興趣和探索欲望。

（三）創設沖突情境，激發內在學習動力

在學科教育體系中，認知沖突是指在學生已有思想認知和現實情況不相符時，心理產生的矛盾和沖突感受。針對數學課程來說，認知沖突一般體現為新學知識與原有知識結構之間的矛盾，這是由于高中生在接觸新的教學內容前，思維層面已經建立了較為完整的認知結構，導致無法運用相同的原理進行剖析和同化理解。為此在高中數學課堂中創設有效教學情境時，教師應打造認知沖突的數學學習情境，正確看待學生無法解釋和不能理解新知識的問題，關注其態度行為和學習效果的差異，有效激發其內在學習動力。同時教師應將教材中難度較高的知識點提煉出來，與學生共同鉆研和分析相關內容，引導其經歷不斷產生認知沖突和不斷解決的學習過程[3]。深入把握不同數學知識點之間的交錯關系，確保其能靈活應對學習問題。

以人教A版高中數學必修第一冊《對數函數》為例，本課主要了解對數和對數函數的概念，學會運用對數性質解決常見的函數模型問題，分析對數函數與指數函數的差異，利用描點法確定函數的定義域和圖像。在學生解答本課例題時，通常會在頭腦中篩選和過濾對數函數的知識，反復確定解決例題的思路與方法。但由于函數題型復雜靈活，題目中條件設定的不同會影響解題方法的選擇，科學辨別如“定義域為0”和“值域為0”等題目內容，幫助其走出思維誤區。為此教師需著重關注學生的實踐解題過程，及時糾正其錯誤之處。引導學生在認知沖突的教學情境中把握正確的解題方向，積極調整自身學習狀態，提升數學解題效率和準確度。

（四）創設多媒體情境，開發學生數學意識

相較信息化教學手段來說，傳統紙質教材的最大弊端在于知識呈現方面，其難以直觀闡述立體幾何的相關內容，無法營造具象化的幾何學習環境，影響學生數學知識理解的完整性，學生也難以產生深刻印象。為此在高中數學課堂中創設有效教學情境的過程中，教師需巧妙運用信息化教學手段，優化數學情境創設方式，用新穎直觀的方式給予學生更多體驗，擴展其思考空間。而且教師應明確學科教育活動不能流于形式，還需關注其實踐應用能力的提升，帶領學生從不同角度剖析數學問題[4]。為此在多媒體的數學教學情境中，需要求學生親自動手實踐驗證，勾畫幾何體的三視圖和平面圖特征，促進學生數學意識的延伸與發散。

以人教A版高中數學必修第二冊《立體圖形的直觀圖》為例，本課應了解立體圖形直觀圖的一般畫法，正確使用斜二測畫法和正等測畫法，總結空間圖形的幾何特征，養成規范畫圖的學習意識。在本課備課環節，教師應利用信息化技術手段整合知識內容，繪制出立體的空間幾何體圖形，創設多媒體數學教學情境，并在課堂中對其進行多角度全方位的展示，增強學生空間觀念。同時教師應展示幾何體在生活中的實物，組織合作探究的數學學習活動，引導學生在對比中明確空間幾何體的結構特征。并要求學生利用計算機親手繪制幾何體模型，在實踐中加深對理論知識的理解，促進學生合作學習能力與數學實踐素養的提升。

（五）創設猜想情境，發展數學思維品質

社會的發展與變革離不開創新，學生只有大膽展開聯想，才能明確學科知識之間的關聯，促進其創新意識的發展。為此在高中數學課堂中創設有效教學情境的過程中，教師應打造猜想數學情境，全面分析當前階段高中生思維認知的發展規律，從不同角度引導學生猜想，為培養數學創新思維提供有利條件。在此環節中，需有效整合數學教材，依據預期教學目標的不同，合理創設猜想形式的學習環境，幫助學生探索和發現更多數學規律，凸顯數學課程的實用功能。

以人教A版高中數學選擇性必修第二冊《等比數列》為例，本課主要了解等比數列中首項、公比、項數和通項等數學概念，掌握等比數列的關系式和計算方法，重點分析算數平均數與幾何平均數之間的關系。在實際教學中，教師應向學生提供實驗探究的學習情境，在實踐中引導學生深入猜想，為此教師可以先拿出一張紙，向學生說明在現代科技的推動下已經準確測量出地球與月球之間的距離，現在需要將手中的紙對折五十次后，順著對折的紙向上爬就能達到月球。“同學們覺得這種說法是否正確？”利用新穎的科學問題激發學生好奇心，鼓勵學生結合本課知識開展聯想，以小組為單位驗證和探尋解決方案。能幫助學生從抽象到具體地理解數學知識，從而發展邏輯思維能力等數學核心素養。

（六）創設故事情境，加深學習體驗理解

在數學知識產生、演變與應用的漫長歷史中，蘊含著許多有趣的數學典故、故事和數學家們的逸事，這些都是數學教學的重要內容，也是滲透數學文化知識的主要載體。為此在高中數學課堂中創設有效教學情境的過程中，教師應立足整體視角審視數學教材，有針對性地選擇相關的數學故事引入課堂中，營造趣味化的數學學習氛圍，幫助學生充分調動自身思考能力，加深對數學發展史的了解。

以人教A版高中數學選擇性必修第一冊《直線和圓的方程》為例，本課應了解確定直線傾斜角與斜率的方法，從形式上感受直線與圓的相關性，學會利用直角坐標系解答直線與圓方程的相關問題。在實際教學中，教師應向學生講解笛卡爾發現直角坐標系的故事，其在觀察蜘蛛網隨風飄動的過程中，總結出直線與曲線運動的關聯，使代數計算在一定程度上能替代幾何證明。同時，教師可以鼓勵學生分享更多數學故事，強化數學教學的精神熏陶作用，增強其內在學習動力，豐富課堂教學內容。有助于在趣味化的故事情境中發散學生思維，吸引其主動參與數學學習活動中，凸顯學生主體性學習地位。

結束語

綜上所述，在高中數學課堂中創設有效教學情境，有利于確保課堂教學緊跟教育形式的變化，將復雜化理論化的數學知識進行具象化呈現，增強學生數學建模、邏輯思考與數據處理能力。因此，教師應創設多元化教學情境，鼓勵學生之間交流合作，注重情境教學的目標設計和深度，幫助學生全面感受數學學習的奧秘，為培養獨立思考習慣和實踐素養奠定基礎。

參考文獻

[1]張國剛.核心素養下的高中數學“導研式”教學實踐[J].學園，2023，16（25）：31-33.

[2]徐君艷.核心素養背景下高中數學美育教育策略研究[J].學周刊，2023（27）：99-101.

[3]李宇潔.新高考背景下的高中數學復習策略研究[J].中學課程輔導，2023（24）：21-23.

[4]周康新.高中數學素養與“問題—互動”教學[J].文理導航（中旬），2023（8）：64-66.