“三新”背景下高中數學支架式教學策略研究

摘要：以“概率與統計”為例，論述“三新”背景下高中數學支架式教學的構建與應用方法，希望通過創設預習支架、創設學習情境、拓展知識應用及組織協作學習的方法切實發揮支架式教學的作用，提高學生的學習成效與綜合素質.

關鍵詞：“概率與統計”；高中數學；支架式教學

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2024）27-0012-03

“概率與統計”是高中數學教學的重點，概念較為抽象，學生學習過程難度較大.此種形勢下，教師運用支架法教學，既可提高學生自主學習，加深其對數學知識的理解能力，又能增強數學教學成效.

1關注“最近發展區”，搭建預習支架

目前，傳統數學教學方法已不再適用，教師引入支架式教學策略，能進一步提升學生的學習效率和質量.支架式教學法從維果斯基的社會文化學思想出發，關注學生的最近發展區.在這一理論指導下，教師應結合學生的具體狀況，適時給予適當支持與引導，使其逐漸實現自主學習的目標.“三新”背景下，新課程改革實施更多地強調個性化，充分運用現代科技手段，提高教學有效性，促進學生創造性思維與動手能力發展.在高中數學“概率與統計”課程中，教師可以根據所學知識設計一些有難度的、有趣的活動[1].

例如，教師可在預習階段為學生搭建預習支架，讓其對概率的基礎概念、計算方法有清晰認知，并使其清楚地認識到實踐的目標與意義.接著，教師在課上將學生分成幾組，每個組扔20次骰子，再把每個人的點數都記下來.在這個過程中，學生可以進一步掌握“概率與統計”的相關知識.在人教A版必修二9-10章“概率與統計”教學中，教師利用擲骰子的方法進行教學.引導學生對“擲骰子后3面朝上的可能性”加以探索，從而達到由理論向實際轉化的目標.在學生的實踐過程中，教師還可以再作一些鋪墊，讓學生關注到擲骰子的公平性，如保證每一次扔出時骰子晃動次數、力度都相等，這樣可保證實踐結果的可信度.在組織學生實踐活動的基礎上，學生不但可以學習資料搜集與分析方法，更可以在實踐中體驗“概率與統計”的魅力.可見，“三新”背景下的高中數學“支架式”教學更多地強調“以學生為本”，通過設計具有創造性的實踐活動，提高學生的學習興趣，加強學生解決數學問題的能力.

2精選支架類型，科學搭設探究支架

在“三新”的大背景下，高中數學教學正在向著個性化、探究性、應用性方向發展.目前，支架法可以對學生學習起到較強的輔助作用，促使學生對含有大量抽象概念的概率進行統計.教師選擇合適的支架形式，合理設置探究式支架，可幫助學生在“最近發展區”基礎上獲得學習與成長.在理論架構上，以維果斯基社會文化學理論為基礎的“支架法”，強調為學生在學習過程中提供適當的支持，使其能自主解決問題[2].同時，高中數學支架式教學強調根據學生不同的認知發展階段，對教學支架進行動態調整.“三新”背景下的高中數學“支架”，除傳統提示、演示、反饋之外，也要將數字化教育資源、線上合作平臺等新科技工具運用起來，提升學生的學習體驗與探索能力.在“概率與統計”教學過程中，教師通過創設一些與學生生活緊密聯系的情境，讓其在實踐中加深對“概率與統計”知識的認知.如教學人教A版數學必修二9-10章的“概念與統計”部分，教師可創設探究活動，以此為支架驅動學生學習（見表1）.

支架1：獎品轉盤分析.教師展示超市抽獎轉盤，每一種顏色都代表著不同的獎品，而且每一塊的大小都一樣.通過對轉盤的設計進行分析，運用概率學知識來判定其公平性，進而了解隨機發生的可能性.

支架2：競賽抽簽公正性探究.學校、社區進行競賽抽簽活動，引導學生在小組內進行討論，確定抽簽程序，保證每個人都有平等的機會.

支架3：探究現實問題的解決方法.針對生活中出現的一些問題進行研究，要求學生對一件事情發生的概率進行預測，并讓學生利用“概率與統計”相關知識進行分析和回答.

在此過程中，學生既能加深對“概率與統計”基本概念、原則的認知，又能鍛煉其解題能力.在合作學習中，學生可以傾聽對方意見，并且積極參與學習過程，從而促進其數學思想創新.教師運用支架式教學策略，可使學生在“概率與統計”學習過程中獲得更豐富的數學知識，從而切實提高學生應用數學知識和技能解決問題的能力.

3創設學習情境，增強支架教學效果

在“三新”大背景下，教師創設學習情境可切實發揮支架教學的效果，激發學生的學習動力，并為其提供適當的學習引導，使其對復雜數學概念與規律有更深刻的認知.在實踐中，教師以建構主義學習理論為基礎，創設適宜的學習支架，讓學生在情境中進行有意義的學習[3].這樣一來，學生就可以把所學知識同其原有經歷以及實際生活中的情境相結合，加深對數學知識的理解和記憶效果.在“三新”背景下構建情境支架，將新教育技術與資源有機地整合起來，可使教學活動呈現出多元化、交互式的特點，從而有效地提升學生的數學學習效率與質量.在高中數學課堂上，以“概率與統計”教學為例，教師即可創設如下情境支架.

支架1：貼近生活的情境支架.教師設計一些與學生生活緊密聯系的情境，如利用天氣預報中的概率、體育比賽成功率分析等知識，使學生能在解決實際問題時，了解概率的意義及其運用.

支架2：運用科學技術手段創建虛擬情境.教師運用仿真軟件、在線數據等技術手段和數字化資源，構建虛擬試驗或調研情境，讓學生不受物理約束地探究數學概率與統計問題.

支架3：創設互動式學習情境.教師利用小組合作、角色扮演、辯論等互動方式，讓學習情境更逼真，加強學生溝通與協作，幫助其加深對數學知識的了解.

例如，教學“概念與統計”部分知識時，教師可創設“概率和人生抉擇”的探究情境，以“選擇交通工具”“購買保險”為主線，利用“概率與統計”理論，對不同情境進行分析、推理.在此期間，教師可針對學生的研討進展及學習情況進行適當輔導與回饋，協助學生克服學習上的困難，逐漸提升其獨立解決問題的能力.

4知識應用拓展，搭設知識鞏固支架

在新課程標準和新教育理念影響下，對教學方式提出了更高要求.在此種情況下，“概念與統計”是中學數學的重要內容，要求學生對概率概念有深刻認知，把所學知識運用到實際問題中.為此，教師為提升學生知識應用拓展能力，可以構建知識鞏固框架.

學生在與客觀世界相互作用中建構知識體系，在課堂教學中扮演引導與支持者角色，通過創設情境、提問指導及反饋評估等手段，學生可在原有知識基礎上進行延伸學習.在“概念與統計”學習過程中，把抽象數學知識和學生生活經歷聯系起來，既能提高學生的學習興趣，又能加深其對數學知識的應用，并使其長久地記憶“概率與統計”知識.例如，在教學“隨機事件和概率”這一節時，教師可以采用一些和學生生活密切聯系的情境，如橫穿馬路時碰到紅燈的可能性等.浩浩同學去學校途中，經過兩個有交通燈的十字路口，他碰到紅燈的可能性為0.5，黃燈的可能性為0.2，綠燈的可能性為0.3，請問浩浩同學在去學校的這段時間里有多大概率可能會遇上紅燈？這些問題既與學生的生活息息相關，又能引起他們的思考，引起他們的興趣.在學生試圖求解這一問題時，教師應為其搭建平臺，如引導學生復習有關獨立事件概率乘法的原理，并指出怎樣把問題拆分成幾個較容易的子問題.在解題過程中，教師可以逐步加大題目的難度，讓學生在生活中探索更多相似情況，如接連碰到兩個綠燈、一個紅燈的概率為多少，以此達到對知識應用的擴展與鞏固效果.在此種教學活動中，學生既可以在特定生活環境中了解概率概念，又可以學習如何使用概率知識來解決現實問題，從而提升學生的數學素養，促進學生的綜合素養發展.

5組織合作學習，創建小組合作支架

在“三新”背景下，教師教學“概率與統計”時，可運用小組合作的學習方式，以小組協作的方式，讓學生互相溝通、協作，在一起解決問題的過程中，提高學生的數學思考能力.小組合作學習建立在社會建構理論基礎上，強調知識建立在人際交往基礎上，通過小組活動促使學生在互相幫助、互相啟發的基礎上共同學習及發展.

例如，在“概率與統計”教學中，教師構建小組合作學習平臺，讓學生思考 “綜合事件的可能性計算”，以小組形式合作完成學習任務.在小組合作學習的過程中，每一組都要設計一種含有多種可能性的游戲，以保證游戲的公平性，即每一組都有相同的勝率.為實現該目標，教師需研究概率的計算方法，并對其進行試驗驗證.在這一過程中，教師不再僅僅是“知識的傳遞者”，而是以“指導”與“支持”的方式來促進學生學習.在分組討論過程中，教師可以設計一些引導性問題，以加深對問題的了解，并在小組討論過程中對問題進行必要引導.在此基礎上，教師運用概率仿真等數字化手段，使學生對組合事件概率有更為直觀的認知.通過此種合作學習的方式，學生既可以在實踐中進一步了解和運用概率統計知識，又可以在合作學習中培養團隊精神、溝通能力和解決問題的能力.

6結束語

綜上所述，“三新”背景下的高中數學教學改革，不只是內容、手段上的更新，還應在教學觀念、教學方式等方面進行變革.文章對“支架式”教學方法進行研究，結合“概率與統計”教學總結了有關支架式教學方法的策略，希望為學生創造更為豐富的學習環境.將知識應用于現實生活，并組織有效的協作學習，幫助學生更好地掌握概率統計知識，培養學生的批判性思維、問題解決能力以及團隊協作精神.同時，在今后的教學實踐中，教師要不斷地探索和創新，真正實現提高教育質量及發展學生整體素養的目的.

參考文獻：

［1］ 沈金泉.支架式教學模式在高中數學概念教學中的應用研究[D].阜陽：阜陽師范大學，2022.

[2] 馬營.基于建構主義學習理論的支架式高中數學教學策略探究[D].濟南：濟南大學，2019.

[3] 周志杰.科學搭建，提升效果：談支架式教學在高中數學課堂中的應用[J].數學教學通訊，2017（12）：33-34.

［責任編輯：李璟］