創(chuàng)設(shè)合適的教學(xué)情境發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

張本龍

【摘要】隨著《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》的發(fā)布和現(xiàn)代教學(xué)理論的發(fā)展，各學(xué)科要著力發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng).數(shù)學(xué)是自然學(xué)科的重要基礎(chǔ)，數(shù)學(xué)的應(yīng)用已滲透到現(xiàn)代社會(huì)及人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)方面.數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)包括：數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)分析.而數(shù)學(xué)源于對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的抽象，基于抽象結(jié)構(gòu)，通過(guò)符號(hào)運(yùn)算、形式推理、模型建構(gòu)等理解和表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界中事物的本質(zhì)、關(guān)系和規(guī)律.高中數(shù)學(xué)教學(xué)以發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，創(chuàng)設(shè)合適的教學(xué)情境，啟發(fā)學(xué)生思考，引導(dǎo)學(xué)生把握數(shù)學(xué)的本質(zhì)，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).

【關(guān)鍵詞】教學(xué)情境;發(fā)展;數(shù)學(xué)學(xué)科;核心素養(yǎng)

隨著《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》的發(fā)布和現(xiàn)代教學(xué)理論的發(fā)展，各學(xué)科要著力發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng).學(xué)科核心素養(yǎng)是育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過(guò)學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力.數(shù)學(xué)是自然學(xué)科的重要基礎(chǔ)，數(shù)學(xué)的應(yīng)用已滲透到現(xiàn)代社會(huì)及人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)方面.數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)包括：數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)分析.而數(shù)學(xué)源于對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的抽象，基于抽象結(jié)構(gòu)，通過(guò)符號(hào)運(yùn)算、形式推理、模型建構(gòu)等理解和表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界中事物的本質(zhì)、關(guān)系和規(guī)律.高中數(shù)學(xué)教學(xué)以發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，創(chuàng)設(shè)合適的教學(xué)情境，啟發(fā)學(xué)生思考，引導(dǎo)學(xué)生把握數(shù)學(xué)的本質(zhì)，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).

一、教學(xué)情境的概念及意義

教學(xué)情境就其廣義來(lái)說(shuō)，是指作用于學(xué)習(xí)主體，產(chǎn)生一定的情感反應(yīng)的客觀環(huán)境.從狹義來(lái)說(shuō)，則指在課堂教學(xué)環(huán)境中，作用于學(xué)生而引起積極學(xué)習(xí)情感反應(yīng)的教學(xué)過(guò)程.它可以綜合利用多種教學(xué)手段通過(guò)外顯的教學(xué)活動(dòng)形式，營(yíng)造一種學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)生形成良好的求知心理，參與對(duì)所學(xué)知識(shí)的探索、發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)過(guò)程.教學(xué)情境可以貫穿于全課，也可以是課的開始、中間或結(jié)束.

教學(xué)情境是指具有一定情感氛圍的教學(xué)活動(dòng).孔子說(shuō)：“不憤不啟，不悱不發(fā)，舉一隅不以三隅反，則不復(fù)也.”良好的教學(xué)情境能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，啟發(fā)學(xué)生思維、開發(fā)學(xué)生智力，發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，提高教師學(xué)科教學(xué)的實(shí)效性.

教學(xué)情境是課堂教學(xué)的基本要素，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境是教師的一項(xiàng)常規(guī)教學(xué)工作，創(chuàng)設(shè)有價(jià)值的教學(xué)情境則是教學(xué)改革的重要追求.創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境是課堂生活化的基本途徑，其主要作用是模擬生活，使課堂教學(xué)更接近現(xiàn)實(shí)生活，使學(xué)生如臨其境，如見其人，如聞其聲，加強(qiáng)感知，突出體驗(yàn).

二、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的理論根據(jù)及類型

現(xiàn)代教學(xué)理論認(rèn)為，構(gòu)建“問(wèn)題情境—建立模型—解決模型—應(yīng)用模型”的基本教學(xué)模式是中學(xué)課堂教學(xué)的主要形式.根據(jù)這個(gè)理論，創(chuàng)設(shè)情境大致有以下幾種類型.

（一）創(chuàng)設(shè)懸念情境

針對(duì)學(xué)生的年齡特征與心理特點(diǎn)等，在新課引入時(shí)，依據(jù)教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)制造懸念來(lái)誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.例如，教師在講“余弦定理”時(shí)，可創(chuàng)設(shè)情境：我們都熟悉直角三角形的三邊滿足勾股定理c2=a2+b2，那么非直角三角形的三邊關(guān)系怎樣呢？銳角三角形的三邊是否有c2=a2+b2-x？鈍角三角形的三邊是否有c2=a2+b2+x？假若有以上關(guān)系，那么x=？教師從這個(gè)具有吸引力和啟發(fā)性的“設(shè)疑”引入了對(duì)余弦定理的推證.以上通過(guò)巧設(shè)懸念，誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)意向，點(diǎn)燃學(xué)生的思維火花，學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性很好地被調(diào)動(dòng)了起來(lái)，在不知不覺(jué)中投入到數(shù)學(xué)課堂的思維活動(dòng)之中，培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)思維.

（二）創(chuàng)設(shè)多媒體信息情境

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，多媒體教學(xué)在教學(xué)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛.在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師同樣可以通過(guò)利用信息技術(shù)優(yōu)化課堂教學(xué)，通過(guò)一些教學(xué)軟件來(lái)精心制作有關(guān)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，動(dòng)畫演示，從而引導(dǎo)學(xué)生自主參與數(shù)學(xué)探究、學(xué)習(xí)與歸納，讓他們?cè)趨⑴c中深刻領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程，從而真正提高學(xué)生的直觀想象和推理能力，提高數(shù)學(xué)教學(xué)效率與效果.例如，高中數(shù)學(xué)必修2立體幾何部分的“直線和平面平行的性質(zhì)定理”一課，教師利用幾何畫板制作動(dòng)畫：經(jīng)過(guò)直線a作平面β，使β∩a=b，隨著平面β的移動(dòng)，直線b的位置發(fā)生改變，學(xué)生去觀察直線a與b之間關(guān)系的變化情況.通過(guò)觀察動(dòng)畫過(guò)程，學(xué)生產(chǎn)生濃厚興趣并能準(zhǔn)確得出問(wèn)題的結(jié)論：直線a，b之間的相互位置關(guān)系（平行）不變.由此引入直線和平面平行的性質(zhì)定理，學(xué)生對(duì)定理的條件和結(jié)論理解深刻并能牢固記憶而且過(guò)渡自然.因?yàn)閷W(xué)生在一種具體情境中的注意力會(huì)更集中到教師的講課內(nèi)容上，更容易從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題.

（三）創(chuàng)設(shè)生活情境

生活是教學(xué)賴以生存和發(fā)展的源泉.因此，教學(xué)必須從抽象、枯燥的形式中解放出來(lái)，走向生活，使教學(xué)生活化.例如，在引入兩個(gè)平面垂直的判定定理時(shí)，教師可創(chuàng)設(shè)情境：建造一座大樓，怎樣才能使墻面與地面垂直呢？學(xué)生很快會(huì)聯(lián)想到建筑工人常常用一端系著鉛錘的細(xì)繩讓其垂直地面，并以這根繩子為參照，看看所砌的墻是否經(jīng)過(guò)這條細(xì)繩.然后問(wèn)：為什么若墻面經(jīng)過(guò)這條繩子，所砌的墻就與地面垂直呢？還可以引導(dǎo)學(xué)生觀察教室門板與地面的位置關(guān)系，它們是否垂直？轉(zhuǎn)動(dòng)門扇是否還與地面保持垂直，奇怪嗎？為什么？到底隱藏著數(shù)學(xué)上的什么奧秘？由這些親切真實(shí)情境，導(dǎo)出兩個(gè)平面垂直的判定定理就水到渠成了.通過(guò)這一生活情境的創(chuàng)設(shè)，提高了學(xué)生的數(shù)學(xué)直觀想象和空間想象能力.

（四）創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境

創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境就是利用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)創(chuàng)設(shè)的數(shù)學(xué)問(wèn)題情境.當(dāng)學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已經(jīng)具備學(xué)習(xí)新命題的預(yù)備知識(shí)，但新舊知識(shí)之間的邏輯聯(lián)系還不易被學(xué)生發(fā)現(xiàn)時(shí)，教師可設(shè)計(jì)與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的富有啟發(fā)性、趣味性的實(shí)驗(yàn)，來(lái)設(shè)置數(shù)學(xué)教學(xué)情境，讓學(xué)生通過(guò)觀察和動(dòng)手操作在實(shí)驗(yàn)情境中探索規(guī)律、提出猜想，再通過(guò)邏輯論證得到數(shù)學(xué)命題，來(lái)揭示數(shù)學(xué)命題的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程.例如，在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)歸納法原理時(shí)，教師可通過(guò)演示“多米諾骨牌”實(shí)驗(yàn)，來(lái)揭示數(shù)學(xué)歸納法原理的直觀背景與抽象過(guò)程：一列排好的直立骨牌，用手推倒第一塊，第二塊就被第一塊推倒，第三塊就被第二塊推倒，……，于是所有骨牌都被推倒.讓學(xué)生在“多米諾骨牌”實(shí)驗(yàn)中思考，為了保證無(wú)數(shù)塊骨牌都倒下，只要滿足以下兩個(gè)條件就夠了：① 第一塊骨牌要倒下;② 當(dāng)某一張骨牌倒下時(shí)，緊隨其后的一張也要倒下.至此，數(shù)學(xué)歸納法原理的引入可謂水到渠成、呼之即出.通過(guò)這一實(shí)驗(yàn)，學(xué)生掌握了數(shù)學(xué)歸納法的原理，提高了學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象和邏輯推理能力.

總之，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境有利于學(xué)生循著知識(shí)產(chǎn)生的脈絡(luò)去準(zhǔn)確把握學(xué)習(xí)內(nèi)容，從而幫助學(xué)生深刻理解教學(xué)內(nèi)容，發(fā)展思維能力.通過(guò)具體情境的創(chuàng)設(shè)，學(xué)生可以清晰地感知所學(xué)知識(shí)能夠解決什么類型的問(wèn)題，又能從整體上把握問(wèn)題依存的情境，幫助學(xué)生順利實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移和應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.最后，教學(xué)情境還能夠使學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生比較強(qiáng)烈的情感共鳴，增強(qiáng)他們的情感體驗(yàn).因此，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，有利于發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).

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