從情景教學中落實中學生數(shù)學素養(yǎng)的創(chuàng)新教學方法研究

馮艷秋 趙娟

摘?要：以情景設計為著力點，在教學過程中引入或者創(chuàng)設情景，將數(shù)學知識點涉及的問題生活化，將生活中的問題具體化，以問題為導向，層層遞進，引導、激發(fā)學生在求索數(shù)學知識過程中的興趣和自信；巧妙設計課前、課中及課后環(huán)節(jié)，通過應用信息技術，以隨機點名、課堂紅包、彈幕等方式調動課堂氛圍，提高學生的課堂參與度；通過投屏功能，集中展示課堂練習書寫情況，以小組匿名自評、互評的方式，逐步培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，以此達到通過數(shù)學概念教學落實數(shù)學核心素養(yǎng)，促進學生數(shù)學素養(yǎng)的提升的目的。

關鍵詞：情景教學；數(shù)學素養(yǎng)；信息技術

一、問題提出的背景

（一）普通高中數(shù)學課程標準的要求

《普通高中數(shù)學課程標準（2017年版2020年修訂）》［1］中提出：“高中數(shù)學教學以發(fā)展學生數(shù)學學科核心素養(yǎng)為導向，創(chuàng)設合適的教學情境，啟發(fā)學生思考，引導學生把握數(shù)學內容的本質。注重信息技術與數(shù)學課程的深度融合，提高教學的實效性。不斷引導學生感悟數(shù)學的科學價值、應用價值、文化價值和審美價值。”由此可見，如何將數(shù)學的核心素養(yǎng)培養(yǎng)貫穿到數(shù)學教學全過程，樹立以發(fā)展學生數(shù)學學科核心素養(yǎng)為導向的教學意識，落實立德樹人根本任務，成為數(shù)學教師都在關注的問題。隨著科技的發(fā)展，傳統(tǒng)的教師“教”模式已不能滿足現(xiàn)代社會對教育的要求，而應是要順應時代的發(fā)展，逐步將學習的“主角”從教師轉變?yōu)閷W生。

（二）普通高中數(shù)學課程教學現(xiàn)狀

隨著新課標改革的不斷落實，已有很多教師按照數(shù)學課程標準對教學設計進行了修改和完善，但在實際教學過程中，因學生學業(yè)任務重、教學時間規(guī)劃不完善、學生知識結構層次不一致、學生的主觀能動意識欠佳、教師的教學技能和學術素養(yǎng)不足等，導致教師未能很好地挖掘數(shù)學理論知識中的內涵，對數(shù)學知識點的升華微不足道，不利于學生數(shù)學素養(yǎng)的培養(yǎng)。而數(shù)學作為一門基礎學科，是全方位育人的主要陣地，課程的講授不能局限于單一的知識灌輸，而要深度探索挖掘隱含在知識背后的數(shù)學素養(yǎng)、價值觀念、科學精神等，使學生獲取知識的同時，培養(yǎng)學生探索未知、追求真理的責任感和使命感，不斷提高思想水平、政治覺悟、道德品質、文化內涵，完成好知識與思想、理論與價值、真理與靈魂的高度融合，才能真正提升數(shù)學課程育人效果。

二、信息技術在高中數(shù)學教學中的應用思路

信息技術與數(shù)學課程的深度融合，是實現(xiàn)讓學生從被動的“聽”到主動的“思”的重要策略，是實現(xiàn)參與式教學的重要手段。本文主要依托嵌套在微信中的長江雨課堂小程序，分別從課前、課中、課后三個環(huán)節(jié)著手，針對教學內容，創(chuàng)設教學情景，設計教學活動，將信息技術與教學內容有效結合，恰當轉換教師“教”與學生“學”的身份，旨在將數(shù)學中抽象的問題具體化，具體的問題生活化。具體的做法如下：

信息技術的有效應用是提高學生課堂參與度的重要環(huán)節(jié)。通過發(fā)彈幕回答問題，加強平時敢于思考但不敢直面回答問題學生的勇氣，增強學生學習數(shù)學的自信；通過隨機點名，時刻提醒學生保持專注力，潛移默化地提高學生學習的動力和參與度，使學生始終保持較好的狀態(tài)融入課堂思考中，縮小后進生和優(yōu)等生的差距；通過網(wǎng)絡優(yōu)秀資源的攝取，潛移默化地培養(yǎng)學生的思維能力、審美能力和創(chuàng)新能力等。

三、情景教學對普通高中數(shù)學課程教學的積極影響

情景教學主要是通過實物、語言、多媒體技術等方式構建教學情境，帶動學生從情境中學習和掌握知識［2］。創(chuàng)設有效的情景教學會對數(shù)學課程的教學產(chǎn)生積極的影響。比如在研究反三角函數(shù)時，可以以神州十二號發(fā)射為例，設其發(fā)射角度x滿足sinx=0.6743，為保證其能發(fā)射到預定的軌道上，如何精確地表示角x為情景，激發(fā)學生的好奇心，引導學生學習“太空三人組”的“載人航天精神”，深刻領會數(shù)學來源于生活又應用于生活；再比如講到導數(shù)的概念時，可以14歲的全紅嬋“教科書級”的10米臺跳水為例構造數(shù)學模型，通過觀看視頻，學生直觀感受瞬時速度就是平均速度的極限。與此同時，全紅嬋“水花消失術”體現(xiàn)的體育精神可引導學生時刻牢記新時代賦予當代青年的責任和擔當，作為新時代的青年，要抵御生活的風暴，承載自我突破的夢想。

四、案例教學——以指數(shù)函數(shù)為例

（一）指數(shù)函數(shù)的地位

指數(shù)函數(shù)是基本初等函數(shù)之一，學習指數(shù)函數(shù)可加深學生對函數(shù)概念的理解，為對數(shù)函數(shù)及高等數(shù)學的學習打下良好的基礎。

《高中數(shù)學課程標準2017年版2020年修訂》中對指數(shù)函數(shù)的要求：“一是通過對有理數(shù)指數(shù)冪amn（a>0，且a≠1，m，n為正數(shù)，且n>0）、實數(shù)指數(shù)冪ax（a>0且a≠1，x∈R）含義的認識，了解指數(shù)冪的拓展過程，掌握指數(shù)冪的運算性質；二是通過具體實例，了解指數(shù)函數(shù)的實際意義，理解指數(shù)函數(shù)的概念；三是能用描點法或借助計算工具畫出具體指數(shù)函數(shù)的圖像，探索并理解指數(shù)函數(shù)的單調性與特殊點”。

（二）情景設置，開展內容學習

指數(shù)函數(shù)的教學設計主要圍繞“課前（線上預習+課前測試）—課中（情景引入+精講+例題講解+隨堂練習）—課后（線上測試+線上拓展，思政升華）”展開。通過設置不同的情景，逐步達到所需素養(yǎng)標準。

1.課前結合故事情景，激發(fā)學生學習指數(shù)函數(shù)的興趣

故事情景教學方式是發(fā)展學生思維能力的有效方案［3］。本文以長江雨課堂為媒介發(fā)布預習任務，學生們利用碎片時間觀看棋盤擺米和紙張折疊的視頻，以故事—實踐—宏觀宇宙為主線，循序漸進，引導學生深刻體會指數(shù)大爆炸現(xiàn)象，通過學習，學生可以了解量的變化會引起質的飛躍，培養(yǎng)學生辯證唯物主義觀點和理性思維，不斷激發(fā)學生的興趣點，引導學生自主學習。

思政點：根據(jù)棋盤擺米的故事延伸。作為青年，要認真貫徹落實習近平總書記的重要指示精神，養(yǎng)成勤儉節(jié)約的美好品德，積極參與到“光盤行動”活動中。

2.課中結合生活和問題情景，引導學生理解指數(shù)函數(shù)的概念

生活情景的創(chuàng)設，將生活中的現(xiàn)象與指數(shù)函數(shù)相結合，可幫助學生更好地了解數(shù)學來源于生活這一事實；而問題情景的創(chuàng)設可激發(fā)學生探索新知識的渴望，以問題為導向，引發(fā)學生思考，幫助學生高效突破難點。通過經(jīng)歷觀察和探究細胞分裂和木棰截取的過程，將抽象的問題直觀化，引導學生自主得出y=2x與y=12x兩個函數(shù)關系式，經(jīng)歷從特殊到一般、具體到抽象的過程，抽象出指數(shù)函數(shù)的概念。追問：定義中為什么規(guī)定a>0且a≠1？教師引導學生分析結構特征，理解概念，排列問題，引發(fā)學生自主思考，完善底數(shù)的取值范圍。鞏固概念最好的方式便是做題。通過長江雨課堂的限時作答，呈現(xiàn)不同類型函數(shù)，統(tǒng)計學生答題情況，并對不同類型的函數(shù)分類對比，基于出現(xiàn)問題較多的題目，課堂內精講、討論，提升學生對指數(shù)函數(shù)概念的深入理解。指數(shù)函數(shù)概念學習完成后，升華指數(shù)函數(shù)應用于生活中的模型：“請同學們說一說生活中還有哪些和指數(shù)函數(shù)相關的數(shù)學模型呢？”若學生回答到謠言的傳播等實例，教師需正面引導學生，培養(yǎng)學生理性思維，并鼓勵學生不管在哪方面都要做一個智者。

3.結合直觀情景，引導學生掌握指數(shù)函數(shù)的圖像

直觀情境可將抽象的函數(shù)直觀化，繪制指數(shù)函數(shù)的圖像，并在函數(shù)圖像中體會指數(shù)函數(shù)定義中的關鍵因素。主要采取分組合作，探究指數(shù)函數(shù)的圖像。

第一組：描點法畫出y=2x，y=12x，y=3x，y=13x的圖像；

第二組：手機軟件畫出y=2x，y=12x，y=3x，y=13x的圖像。

在限定時間內，兩組同學將已畫出的圖像通過投稿的方式上傳，教師投屏，師生互動。兩組學生作圖如下：

通過直觀比對圖1展示的第一組和第二組學生所畫指數(shù)函數(shù)圖像，找出異同點，探究描點法作圖需要注意的細節(jié)，體現(xiàn)數(shù)學的嚴謹性；同時，通過兩組圖像的對比，使學生深刻感受數(shù)學圖像之美和數(shù)學的簡潔美。

由特殊到一般，歸納總結指數(shù)函數(shù)的圖像，根據(jù)指數(shù)函數(shù)的圖像特征，提煉指數(shù)函數(shù)的性質。

思政點：映射到生活中，正如陶淵明所提到“勤學如初起之苗，不見其增，日有所長；輟學如磨刀之石，不見其損，日有所虧。”即每天進步一點點，提醒同學們在學習和生活中，要敢于堅持。

例如：比較下列各題中兩個值的大小。

（1）1.70.3，1.70

（2）0.93.1，0.90

練習：判斷1.70.3<0.93.1。

通過長江雨課堂將題目發(fā)送給學生，計時作答，統(tǒng)計學生作答情況，教師進行答疑解惑。根據(jù)兩道題目的練習，總結兩種比較數(shù)值大小的方法。

4.課后結合故事情景，引導學生學以致用

通過長江雨課堂發(fā)布課外閱讀，引申學生思考。考古中的指數(shù)函數(shù)y=12x5730，考古女神鐘芳蓉的故事以及習近平總書記在中央政治局第二十三次集體學習時強調“建設中國特色中國風格中國氣派的考古學，更好認識源遠流長博大精深的中華文明”等，提高學生對時政的關注度，激發(fā)學生強烈的文化認同和文化自信，同時，引導學生要時刻憧憬未來。

結語

提高高中學生的數(shù)學核心素養(yǎng)是普通高中數(shù)學課程標準的要求，教師要不斷更新理念，敢于探索實踐，不斷修改、完善教學設計。圍繞情景教學模式，應用信息技術，讓學生在情景中直觀感受，問題驅動下自主探究，將學與思緊密聯(lián)系，準確掌握數(shù)學概念并得以拓展，提高課堂效率。進一步幫助學生理清具體教學內容的科學價值及方法，在學習中收獲自信，獲得成就感，促進學生數(shù)學素養(yǎng)的提升。

參考文獻：

［1］普通高中數(shù)學課程標準.

［2］徐清.情景教學對高中數(shù)學教學的積極影響研究［J］.天津教育，2021（9）：172173.

［3］黨金玉.情景教學法在語文教學中的研究［J］.天津教育，2021（9）：7879.

基金資助：新疆師范大學預科教育學院院級課題（2022ykf03）

作者簡介：馮艷秋（1989—?），女，漢族，寧夏人，碩士研究生，講師，研究方向：數(shù)學教育；趙娟（1989—?），女，漢族，山東人，碩士研究生，講師，研究方向：數(shù)學教育。