核心素養(yǎng)背景下高中數(shù)學(xué)教學(xué)情境設(shè)計(jì)的策略

摘 要：核心素養(yǎng)的培養(yǎng)既是高中數(shù)學(xué)課程建設(shè)的核心指導(dǎo)思想，也是教學(xué)創(chuàng)新發(fā)展所必須遵循的基本準(zhǔn)則.傳統(tǒng)高中數(shù)學(xué)教學(xué)已難以滿足核心素養(yǎng)的發(fā)展需求，情境教學(xué)法能兼顧數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展的各項(xiàng)訴求，也能夠激發(fā)學(xué)生興趣并啟迪學(xué)生智慧.對(duì)此，本文主要圍繞數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的多個(gè)要素，展開論述探尋數(shù)學(xué)教學(xué)情境設(shè)計(jì)的具體路徑，以期助力高中生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展.

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；高中數(shù)學(xué)；情境設(shè)計(jì)；教學(xué)實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G632?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?? 文章編號(hào)：1008-0333（2023）21-0053-03

收稿日期：2023-04-25

作者簡(jiǎn)介：張桂騰（1986.1-），男，福建省莆田人，本科，中學(xué)一級(jí)教師，從事中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)研究.

基金項(xiàng)目：本文為莆田市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題“核心素養(yǎng)背景下高中數(shù)學(xué)教學(xué)情境設(shè)計(jì)的實(shí)踐研究”研究成果（立項(xiàng)編號(hào)：PTJYKT22197）

深入研究高中數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)容不難發(fā)現(xiàn)，其部分內(nèi)容較為抽象，對(duì)于學(xué)生思維能力要求較高，這時(shí)單單依靠教師言傳身教顯然已難以滿足高中生多元化知識(shí)能力發(fā)展要求.同時(shí)核心素養(yǎng)要求學(xué)生具備良好的數(shù)學(xué)知識(shí)和實(shí)踐應(yīng)用能力，能夠靈活地根據(jù)實(shí)際問(wèn)題情境進(jìn)行知識(shí)應(yīng)用，不只是片面地發(fā)展個(gè)人的理論能力.情境教學(xué)法能夠構(gòu)建多樣化教學(xué)情境，轉(zhuǎn)抽象為直觀，化理論為實(shí)踐，并為師生互動(dòng)交流創(chuàng)設(shè)一個(gè)良好的環(huán)境氛圍，滿足高中生多樣化的知識(shí)能力發(fā)展訴求，由此可見情境教學(xué)法在教學(xué)中的應(yīng)用對(duì)于高中數(shù)學(xué)實(shí)踐核心素養(yǎng)有著一定的必要性.

1 高中數(shù)學(xué)教學(xué)情境設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要意義

1.1 有利于學(xué)生知識(shí)情境應(yīng)用能力發(fā)展

情境教學(xué)法能夠強(qiáng)化高中生數(shù)學(xué)知識(shí)情境應(yīng)用能力.相較于傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，情境教學(xué)法往往會(huì)針對(duì)不同問(wèn)題構(gòu)建對(duì)應(yīng)教學(xué)情境，諸如生活化情境、探究性問(wèn)題情境等等，這些情境無(wú)形中為高中生走進(jìn)特定知識(shí)情境創(chuàng)設(shè)了一個(gè)有利條件，學(xué)生得以結(jié)合不同情境進(jìn)行數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，并逐步培養(yǎng)知識(shí)應(yīng)用聯(lián)系問(wèn)題情境的意識(shí)，帶動(dòng)高中生數(shù)學(xué)知識(shí)情境應(yīng)用能力的發(fā)展［1］.此外，不同教學(xué)情境更容易幫助學(xué)生留下深刻的記憶，而當(dāng)學(xué)生再次進(jìn)行該數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用時(shí)，第一時(shí)間想到的便是對(duì)應(yīng)的問(wèn)題情境，并利用該情境所積累的數(shù)學(xué)解題經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行問(wèn)題的處理，由此看來(lái)，情境化教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生的情境應(yīng)用能力.

1.2 有助于拉近數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與實(shí)際生活聯(lián)系

基于核心素養(yǎng)下高中數(shù)學(xué)開展的情境教學(xué)模式能夠拉近與實(shí)際生活的距離.高中數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)用的情境大都源自于實(shí)際生活，或者利用一些生活中的實(shí)物來(lái)進(jìn)行教學(xué)情境的構(gòu)建，通過(guò)運(yùn)用高中生所熟悉的生活場(chǎng)景以及一些物品來(lái)拉近其與教學(xué)情境的距離.這樣就實(shí)現(xiàn)了數(shù)學(xué)教學(xué)聯(lián)系實(shí)際生活，滿足核心素養(yǎng)對(duì)于高中生數(shù)學(xué)知識(shí)實(shí)際應(yīng)用能力發(fā)展的要求.

1.3 有利于推動(dòng)數(shù)學(xué)教學(xué)模式創(chuàng)新發(fā)展

情境教學(xué)法的應(yīng)用還能夠創(chuàng)新課堂教學(xué)模式.教學(xué)手段會(huì)由傳統(tǒng)單一的言傳身教轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代教育技術(shù)、實(shí)際生活場(chǎng)景以及學(xué)生自主探索等多樣化課堂教學(xué)模式，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段以及教學(xué)理念等不同維度的創(chuàng)新發(fā)展，突破傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的局限單一，充分發(fā)揮情境教學(xué)優(yōu)勢(shì)，以此來(lái)滿足高中生抽象思維、實(shí)踐思維以及數(shù)據(jù)分析等核心素養(yǎng)的發(fā)展訴求，彌補(bǔ)高中傳統(tǒng)教學(xué)模式所存在的缺陷，最終達(dá)到全方位發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)目的.

2 高中數(shù)學(xué)教學(xué)融合核心素養(yǎng)開展情境設(shè)計(jì)策略

2.1 構(gòu)建實(shí)物模型教學(xué)情境，促成學(xué)生抽象思維能力

立體幾何、數(shù)軸等數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)容較為抽象，學(xué)生往往需要借助實(shí)物模型輔助他們進(jìn)行聯(lián)想和思考，減輕學(xué)生掌握這方面抽象知識(shí)內(nèi)容的壓力，發(fā)展學(xué)生抽象思維能力.

以“簡(jiǎn)單幾何體的表面積與體積”一課為例，教師在完成基本公式的講解教學(xué)之后，就可以著手實(shí)物模型教學(xué)情境的構(gòu)建，例如：

一個(gè)棱長(zhǎng)為b，各個(gè)側(cè)面都是等邊三角形的四面體S-ABC，請(qǐng)問(wèn)它的表面積應(yīng)當(dāng)如何計(jì)算？

學(xué)生單單依靠想象以及所給出的圖形，很難思考得到求算表面積的具體方法，這時(shí)教師就可以進(jìn)行對(duì)應(yīng)實(shí)物模型的投放，讓學(xué)生近距離觀察“四面體S-ABC”的實(shí)物模型，發(fā)現(xiàn)四面體各個(gè)面都是相等的等邊三角形，求算其的表面積只需要求出一個(gè)面，然后再求算該表面積的四倍即可，這樣便可得到四面體S-ABC的表面積，那么解題步驟如下：

過(guò)點(diǎn)S作直線SD垂直于直線BC，并交BC于點(diǎn)D.

由題目可知BC=SC=2DC=b

∴SD=32b

∴S△SBC=12BC×SD=34b2

∴四面體S-ABC表面積=4S△SBC=3b2

以此來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)物模型教學(xué)情境的構(gòu)建，讓學(xué)生學(xué)會(huì)利用實(shí)物模型輔助他們進(jìn)行抽象知識(shí)問(wèn)題的理解，更加透徹地理解“簡(jiǎn)單幾何體的表面積與體積”的知識(shí)概念，實(shí)現(xiàn)抽象思維能力的培養(yǎng).

2.2 聯(lián)系生活場(chǎng)景搭建情境，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐思維能力

針對(duì)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)對(duì)高中生實(shí)踐思維能力發(fā)展的訴求，往往需要教師密切數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)際生活場(chǎng)景聯(lián)系，為學(xué)生創(chuàng)造更多的機(jī)會(huì)進(jìn)行數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，積累知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活的經(jīng)驗(yàn)［2］.以“隨機(jī)事件與概率”一課教學(xué)為例，教師便可著手生活化教學(xué)情境的構(gòu)建，讓學(xué)生在生活化情境中嘗試知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用，如下

情景：某班同學(xué)開展活動(dòng)游戲，從筆盒五支彩筆中隨機(jī)抽取任意兩支，這五支彩筆分別為紅色、黃色、綠色、紫色以及藍(lán)色，外形并無(wú)差異，那么請(qǐng)問(wèn)抽出彩筆有紅色的概率是多少？

這樣學(xué)生便會(huì)結(jié)合他們所掌握的古典概型計(jì)算概率的知識(shí)內(nèi)容，并代入到相關(guān)游戲活動(dòng)情境中，嘗試彩筆的抽出體驗(yàn)，分析不同顏色組合彩筆抽出概率情況，得出抽出彩筆顏色組合有（紅黃）、（紅藍(lán)）、（紅綠）、（紅紫）、（黃藍(lán)）、（黃綠）、（黃紫）、（藍(lán)綠）、（藍(lán)紫）、（藍(lán)綠）十種情況，其中出現(xiàn)紅色彩筆的情況有（紅黃）、（紅藍(lán)）、（紅綠）、（紅紫），共計(jì)四種情況，那么結(jié)合古典概型可得P=410=25.

這樣學(xué)生就能夠通過(guò)聯(lián)系他們?nèi)粘Ｓ螒蚧顒?dòng)情境實(shí)現(xiàn)古典概型知識(shí)的運(yùn)用，掌握具體計(jì)算方法，實(shí)現(xiàn)個(gè)人數(shù)學(xué)實(shí)踐思維能力的強(qiáng)化.

2.3 創(chuàng)設(shè)探究性問(wèn)題情境，發(fā)展學(xué)生邏輯推理能力為彌補(bǔ)高中生知識(shí)學(xué)習(xí)自主性缺失的不足，就需要教師重視探究性問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)，要求學(xué)生圍繞教師所投放的問(wèn)題以及對(duì)應(yīng)問(wèn)題情境，與同學(xué)開展合作交流學(xué)習(xí)，自主深入探究不同數(shù)學(xué)問(wèn)題情境的數(shù)學(xué)本質(zhì)內(nèi)涵，運(yùn)用自身知識(shí)儲(chǔ)備解決未知問(wèn)題，依靠已有條件分析未知因素，最終在思考探索中找到所想要的答案.

以“直線與圓、圓與圓的位置”為例，教師可要求學(xué)生運(yùn)用幾何法解釋圓與圓位置關(guān)系，

教師提出探究性問(wèn)題：同學(xué)們，已知兩個(gè)圓分別為O1，O2，其對(duì)應(yīng)的半徑分別為r1，r2（r1≠r2），那么這兩者的關(guān)系分別存在什么位置關(guān)系？

學(xué)生便會(huì)圍繞教師所提出的探究性問(wèn)題情境進(jìn)行思考，得出以下幾種情況：

若圓心O1與O2距離大于r1+r2

那么這兩個(gè)圓相離；

若圓心O1與O2距離等于r1+r2

那么這兩個(gè)圓外切；

若圓心O1與O2距離大于|r1-r2|且小于r1+r2

那么這兩個(gè)圓相交；

若圓心O1與O2距離等于|r1-r2|

那么這兩個(gè)圓為內(nèi)切；

若圓心O1與O2距離小于|r1-r2|

那么這兩個(gè)圓為內(nèi)含.

這樣學(xué)生便通過(guò)教師所提出的條件以及所構(gòu)建的探究性問(wèn)題情境，與小伙伴協(xié)作交流推理出兩個(gè)圓可能存在的位置關(guān)系，熟練了幾何法應(yīng)用于圓的位置關(guān)系推理，最終達(dá)到探究性問(wèn)題情境提升學(xué)生的邏輯推理能力目的，彰顯情境教學(xué)法對(duì)于學(xué)生邏輯能力發(fā)展效能.

2.4 搭建師生互動(dòng)教學(xué)情境，提升學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力

必要的師生互動(dòng)能夠引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，更加精準(zhǔn)地掌握知識(shí)學(xué)習(xí)的核心要素，側(cè)重強(qiáng)化個(gè)人的核心素養(yǎng)，這也是教師創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的切入點(diǎn)之一.對(duì)此，教師可設(shè)置一些互動(dòng)研究問(wèn)題，與學(xué)生圍繞其所設(shè)置的互動(dòng)問(wèn)題開展交流，潛移默化地灌輸知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)分析，理解不同數(shù)據(jù)內(nèi)容的內(nèi)涵，掌握這些數(shù)據(jù)在題中的意義，并能夠合理利用數(shù)據(jù)進(jìn)行問(wèn)題處理，而教師也達(dá)到互動(dòng)情境引導(dǎo)學(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)，輔助學(xué)生完成了個(gè)人數(shù)據(jù)分析能力的發(fā)展.以“直線的方程”一課教學(xué)為例，為發(fā)展學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力，教師可進(jìn)行師生互動(dòng)問(wèn)題情境的構(gòu)建如下：

教師課前提出問(wèn)題：一條直線需要什么要素才能確定？斜率與直線所對(duì)應(yīng)的關(guān)系是什么呢？

學(xué)生：兩個(gè)確定的點(diǎn)可以確定一條直線，一個(gè)確定的點(diǎn)和斜率可以確定一條直線，并且每一條直線都有其對(duì)應(yīng)的斜率k.

教師：每條直線并非都有對(duì)應(yīng)的斜率k.

同學(xué)：老師，我明白了，當(dāng)直線傾斜角為90°時(shí)，直線不存在斜率k，只有傾斜角不等于90°，直線才有唯一的斜率k.

教師：那么當(dāng)我們已知直線的斜率k以及直線l所經(jīng)過(guò)的一點(diǎn)P（a，b），應(yīng)該怎么樣求出直線l方程具體表達(dá)式呢？

學(xué)生陷入沉思，翻找課本尋找答案……

教師：同學(xué)們，我們不妨設(shè)直線l上的另外一點(diǎn)為P1（x，y），那么就可以嘗試運(yùn)用斜率求算公式進(jìn)行計(jì)算.

學(xué)生恍然大悟，運(yùn)用斜率就算公式得出直線l對(duì)應(yīng)方程式，而教師也通過(guò)師生互動(dòng)情境的構(gòu)建在師生互動(dòng)中逐步引導(dǎo)學(xué)生理清直線與斜率的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析能力的發(fā)展.

總的來(lái)說(shuō)，情境教學(xué)法的應(yīng)用符合高中數(shù)學(xué)強(qiáng)化核心素養(yǎng)培養(yǎng)效能的思想理念，亦能夠進(jìn)一步深化其課堂教學(xué)改革，為高中生個(gè)人核心素養(yǎng)的發(fā)展提供更加多樣化的教學(xué)情境選擇，實(shí)現(xiàn)知識(shí)視野的課外延伸.對(duì)此，高中數(shù)學(xué)教師需圍繞本班學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展概況，靈活利用多媒體技術(shù)、虛擬成像技術(shù)、實(shí)物投影技術(shù)等現(xiàn)代教學(xué)設(shè)施構(gòu)建特定教學(xué)情境，拉近數(shù)學(xué)教學(xué)與生活實(shí)際的聯(lián)系，幫助學(xué)生深層次理解抽象知識(shí)概念，構(gòu)建完整的數(shù)學(xué)知識(shí)體系，最終達(dá)到充分發(fā)展個(gè)人數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)目的.

參考文獻(xiàn)：

［1］ 張琪.核心素養(yǎng)背景下高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的情境創(chuàng)設(shè)［J］.陜西教育，2017（4）：48.

［2］ 樊冬梅.基于核心素養(yǎng)背景下的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的策略探析［J］.學(xué)苑教育，2022（17）：39-41.

［責(zé)任編輯：李 璟］