高中數(shù)學教學創(chuàng)設情境的應用研究

陳春金

摘 要：新課標下高中數(shù)學課堂教學，學生的思維要得到拓展提升，學生的邏輯思維要得到較好訓練，培養(yǎng)學生的數(shù)學思維是最重要的任務。培養(yǎng)學生的思維難度相對較大，在實際的課堂教學過程中，教師要通過創(chuàng)設合適的情境，根據(jù)重點、難點、考點，科學訓練學生的思維，幫助學生打下良好的數(shù)學基礎，培養(yǎng)他們的鉆研創(chuàng)新精神，提高他們的分析問題和解決問題能力。本文談談高中數(shù)學課堂教學中創(chuàng)設情境的重要性、方法。

關鍵詞：高中數(shù)學；課堂教學；創(chuàng)設情境

邏輯思維強是高中數(shù)學學習的特點。高中數(shù)學知識有些比較抽象，很多內(nèi)容前后有密切的聯(lián)系，對于大部分學生來說，理解和掌握是相對比較難的。一部分教師為了加快進度，減少作業(yè)量，學生思維訓練不夠，學生的數(shù)學學習出現(xiàn)了比較多的問題。因此教師應該改變教學方法，學會創(chuàng)設情境，激發(fā)學生學習興趣，為學生學習高中數(shù)學營造良好的環(huán)境。

一、高中數(shù)學課堂教學中創(chuàng)設情境的重要性

高中數(shù)學課堂教學，傳統(tǒng)的模式，知識的講解，教師相對比較重視，實踐教學，可能被教師忽略了。新課標背景下，教師應該千方百計讓教材內(nèi)抽象的數(shù)學知識變得形象直觀，如是，學生的獨立思考能力才能得到更好的培養(yǎng)。在實際的課堂教學中，教師創(chuàng)設情境是很有必要的，應該注意學生的情感，這樣學生的主體性才能得到更好的發(fā)揮。教師要注重學生在理解的基礎上記憶知識，記憶才能更加有效，從而提高學習效果，提升學習質量。

高中數(shù)學課堂教學，傳統(tǒng)的方法灌輸式、填鴨式，學生幾乎沒有自主思考，學習積極性相對比較差。創(chuàng)設情境教學是目前比較常用的方法，在高中數(shù)學課堂教學中有廣泛的應用。教師創(chuàng)設情境，課本和學生的距離被拉近了，思考數(shù)學問題和學習數(shù)學知識帶來的快樂讓學生感受到了，數(shù)學的學習價值，被學生充分體會到了，學生學習數(shù)學的積極性就被很好調動起來了。在高中數(shù)學的實際課堂教學中，靈活地創(chuàng)設情境，讓數(shù)學理論知識與生產(chǎn)生活實踐相結合，學生的思維潛力將得到很好挖掘，發(fā)散思維得到很好的訓練，從而學生的數(shù)學綜合應用能力也就增強了。在精心設計的數(shù)學情境中分析問題，解決問題，能夠提高課堂教學效率，最重要的是提高學生的學習效率。

二、高中數(shù)學課堂教學中創(chuàng)設情境的方法

（一）創(chuàng)設生活情境，增強探究能力

數(shù)學，從本質上說，是來源于生活的。創(chuàng)設生活情境，導入新課知識，學生就會積極主動參與，探究新知識的興趣就會被調動起來，課堂氣氛就增強，學生也深刻認識到數(shù)學來源于生活同時高于生活，才能更好地把所學的數(shù)學知識運用到實際生產(chǎn)生活中，提高學生的生活實踐能力與靈活運用知識能力，從而就形成高效的數(shù)學課堂。因此，高中數(shù)學教師應該要認識到創(chuàng)設情境教學的必要性，要深刻意識到生活教育這個重要的核心理念，在課堂教學中，靈活地創(chuàng)設生活情境，學生就會主動參與，探究新知識[1]。

在實際的生產(chǎn)生活中，數(shù)學的素材與案例是很多的，高中數(shù)學課堂教學大部分可以直接引用，一部分相對比較抽象、理解比較困難的數(shù)學內(nèi)容，找到與之相對應的學生身邊的熟悉的生活情境，這樣的話，學生學習數(shù)學的積極性就會被調動起來了。在創(chuàng)設生活情境的過程中，應該要把一部分相對比較抽象的、理解比較困難的數(shù)學知識變得直觀形象生動，學生學習時就會因此感覺比較容易，相對簡單，學習起來就會覺得難度小，最好有一些趣味的圖片或者動畫、視頻，學生在理解時，就沒有枯燥的感覺了[2]。教師在進行數(shù)學教學的時候，最好有生活實例的數(shù)學模型給學生。比如：人口自然增長模型：；銀行存款本息模型：；同位素衰變模型：……雖然它們是不同領域的問題，但是可以用同一個數(shù)學式子來表示。曲線在某點處的切線斜率、物體運動瞬時速度、通電設備的電流強度等都可以得出導數(shù)的定義。上述例子都可以揭示比較抽象數(shù)學知識的本質，高中數(shù)學的簡潔美、統(tǒng)一美得到很好的展現(xiàn)。這樣的話，數(shù)學知識應用到實際的生產(chǎn)生活中，學生學習數(shù)學的積極性就可以被充分調動起來了。

比如：在進行解三角形的應用教學設計時，從學生身邊熟悉的生活出發(fā)，創(chuàng)設實際生活情境。例如：在河的對岸有兩個建筑物，分別為電影院A和超市B，周末打算去看完電影后，走路去超市購物，提前安排計算大約花費多少時間，就要知道它們之間的距離，由于橋離現(xiàn)在的位置比較遠，過橋暫時很不方便，就是近似地理解為不可到達對岸，如何測量它們的距離。這個題目有較好的生活背景，學生就會立刻進入情境，分析問題，解決問題，一部分同學開始建立模型，另一部分同學相互積極討論，很快地進入思考的狀態(tài)，課堂氣氛就很好了。

（二）創(chuàng)建問題情境，提高思維能力

創(chuàng)設問題情境是最重要的方法，也是應用最廣泛的方法。它的核心是教師創(chuàng)設情境進行提問，學生回答，學生經(jīng)歷了分析問題、解決問題的思考過程，學生的思維品質就會得到相對比較有效的培養(yǎng)。根據(jù)教師的引導，步步深入，層層遞進，最后得到答案。這樣的方法，學生不但樂于思考，而且比較善于思考，從而就會更加積極認真地回答問題，因此學生的思維得到很好的訓練，也就可以提高課堂效率了[3]。比如：在概率的課堂教學中，教師可以創(chuàng)設下面的情境：（1）足球比賽，某人點球，射門一次，進球。（2）擲一枚質地均勻的骰子，出現(xiàn)的點數(shù)是6。（3）太陽每天從東方升起。接著提問學生：上面的事件有什么特點？生活中，有些事件是有時發(fā)生的，有時不發(fā)生，如（1）和（2），有些事件是一定會發(fā)生的，如（3）。然后再繼續(xù)提問學生，如何刻畫事件的偶然性與必然性呢？創(chuàng)設問題情境，步步深入，層層遞進，學生主動參與，認真思考，積極互動，自然地引出這節(jié)課的重點知識，數(shù)學課堂氣氛很活躍，效率也提高了。

比如：在獨立事件的概率課堂教學時，教師創(chuàng)設問題情境：在全運會期間，有一名射擊運動員，每次射擊中靶的概率都為0.9，連續(xù)射擊幾次，每次射擊是相互獨立的，那么這名射擊運動員在6次射擊中，至少中靶1次的概率是多少？問題給出后，學生積極主動，充分參與，認真思考。要是根據(jù)常規(guī)的方法進行分析，問題很復雜，很煩瑣，這是因為至少中靶1次包含了1次到6次，共有6種不同分類。有些同學用列舉法來解題，也有些同學運用轉化思想，正面類多，復雜，但是反面類少，簡單。至少中靶1次，轉化為它的對立事件處理，中靶0次，根據(jù)對立事件的概率的和為1，很快就得到了正確的答案。創(chuàng)建問題情境，導入數(shù)學知識，學生積極主動，充分參與課堂，思維得到很好的訓練。

高中數(shù)學課堂教學，傳統(tǒng)的模式，主體是教師，一言堂，雖然數(shù)學成績的提高是有可能的，短期效果是可以的，但對于培養(yǎng)學生的數(shù)學素養(yǎng)是不利的。數(shù)學能力的重要體現(xiàn)之一是解題能力，這是無可非議的。不過培養(yǎng)學生的解題能力最關鍵的是以一種相對比較合理的方式提出問題，特別是對于培養(yǎng)高中生的數(shù)學解題能力來說尤為重要。教師應該創(chuàng)設合理的問題情境，學生就會積極主動參與，認真思考，注意力集中，全神貫注，深度學習，這樣的話，就可以很好地培養(yǎng)他們的數(shù)學能力。比如：在等比數(shù)列前項和的教學中，教師創(chuàng)設問題情境：一筆交易是這樣的。本人在一個月內(nèi)，按30天來計算，每天給你10000元，與此同時，你要給我回扣，第一天1元，第二天2元，第三天4元……也就是后一天是前一天的2倍，大家覺得可以嗎？問題出來后，立刻激發(fā)了學生的興趣，一部分同學說可以，還有一部分同學在思考是否有陷阱，另外的同學在計算。過一會兒，一位同學舉手，然后站起來說，先計算1+2+4+…+229的和，再和300000做對比，教師接著說，如何計算這30項的和，就是本節(jié)課要學的內(nèi)容。創(chuàng)設問題情境，激發(fā)了學習的興趣，激起了學習的欲望，學生的態(tài)度就會因此從被動學習轉變?yōu)橹鲃訉W習。

（三）創(chuàng)設類比情境，提升猜想能力

類比、猜想，是一種重要的數(shù)學創(chuàng)造性思維方法。學生學習數(shù)學新知識時，一般會和舊知識對比，產(chǎn)生聯(lián)系，提出問題。此時教師進行合理的引導，學生就會懂得類比、聯(lián)想，點燃了學生創(chuàng)造性思維火花，得到了出乎意料的效果。在立體幾何的教學中，很多時候可以利用平面幾何進行創(chuàng)設類比情境，引導學生自主探究。波利亞，作為著名數(shù)學教育家，曾經(jīng)說過這樣的話，求解立體幾何問題往往有賴于平面幾何的類比。例如：平面幾何的圓與立體幾何的球進行類比，圓是平面上一點的距離等于定長的所有點構成的集合，球面是空間中到一定點的距離等于定長的所有點構成的集合；圓是平面內(nèi)封閉的曲線所圍成的對稱圖形，球是空間中封閉的曲面所圍成的對稱圖形。圓具有下面的性質，圓心與弦（非直徑）中點的連線垂直于弦；與圓心距離相等的兩條弦長相等；圓的周長為（是圓的直徑）；圓的面積為（，是圓的半徑與直徑）。通過猜想，就可以得到球有下面的結論，球心與小圓截面圓心的連線垂直于截面，與球心距離相等的兩個截面圓的面積相等。球的表面積為（是球的直徑），球的體積為（，是球的半徑與直徑）。

在實際的高中數(shù)學課堂教學中，教師不直接給出結論，創(chuàng)設類比情境，激發(fā)探究興趣，學生積極參與，主動經(jīng)歷活動，學生自主探索，合理猜想驗證。教師適當引導，學生自主發(fā)現(xiàn)，這種學習方法，學生深刻理解，數(shù)學探究能力也得到很好培養(yǎng)。

（四）創(chuàng)設技術情境，加強體驗感受

當今時代，隨著信息技術不斷發(fā)展，高中數(shù)學課堂教學要根據(jù)實際的需要，創(chuàng)設技術情境，讓抽象的數(shù)學知識變得形象直觀，還可以擴大課堂容量。傳統(tǒng)的教學工具，只有粉筆和黑板，信息技術延伸與完善了教學手段。信息技術的合理應用，加強了感受能力，活躍了課堂氣氛，學生真正成為學習的主體，提高了數(shù)學課堂效率。因此教師要合理地利用信息技術手段，拓展教育資源，數(shù)學課堂就會多姿多彩。比如：在指數(shù)函數(shù)的教學中，多媒體展示一個細胞分裂的過程，接著提出問題，細胞個數(shù)和分裂次數(shù)，有什么關系？根據(jù)教學內(nèi)容，創(chuàng)設技術情境，學生積極主動，充分參與課堂，認真思考探究，學生更好地理解和掌握指數(shù)函數(shù)的圖像與性質。

比如：在正弦函數(shù)的圖像與性質的教學中，教師提出問題：正弦函數(shù)的圖像要怎么畫呢？學生認真思考，積極主動探究，自然就會想到用特殊角的三角函數(shù)值進行描點，但是點太少，會有較大的誤差，教師接著提出新的問題，點越多圖像越準確，如何多取一些點呢？這時教師再利用計算機描點連線，然后教師再引導學生步步深入，層層遞進，探究正弦函數(shù)曲線的特征，波浪曲線，在軸上方，向上彎，不管上升，還是下降；在軸下方，向下彎，不管上升，還是下降。最后教師再引導學生觀察圖像就可以得到正弦函數(shù)的性質。創(chuàng)設技術情境，學生充分參與，積極主動思考，認真探究學習，就可以比較好地理解和掌握正弦函數(shù)的圖像與性質。

（五）創(chuàng)設合作情境，提高協(xié)作能力

自主、合作、探究是新課程重要的理念。創(chuàng)設合作情境，小組進行探究，在這樣的情境中，學生分工明確，團結協(xié)作，交流討論，提高了團隊協(xié)作能力，豐富了課堂體驗。比如：在直線的傾斜角和斜率的教學中，教師創(chuàng)設合作情境，一個小組3個同學，保證每個學生都能理解和掌握相應的知識，每位同學都要做好詳細的記錄，認真思考探究，最后小組長進行歸納點評總結，教師因地制宜創(chuàng)設合作情境，生生互動，師生互動，提高了數(shù)學課堂教學效果。

（六）創(chuàng)設人文情境，提升文化修養(yǎng)

高中數(shù)學課堂教學，適當安排時間，講解新課知識時，補充一點數(shù)學文化背景內(nèi)容，學生就可以知道數(shù)學知識的由來，這樣學生不但開闊了眼界，還提升了數(shù)學素養(yǎng)。高中數(shù)學課堂教學，創(chuàng)設人文情境，不但能夠讓學生學習相對比較多的人文知識，而且可以讓學生了解數(shù)學發(fā)展的歷史。中國有著5000多年的文明發(fā)展史，留下了很多珍貴的數(shù)學文化遺產(chǎn)，合情合理地加以利用，高中數(shù)學課堂教學就會增加光彩，同時加強學生對數(shù)學的熱愛，增強學習數(shù)學的主動性。引入人文內(nèi)容，學生就會覺得數(shù)學其實并不枯燥，也有一些趣味故事。比如，在函數(shù)應用的課堂教學中，簡介數(shù)學家成長成才的故事，提供幾個歷史上的方程求解，激發(fā)學習數(shù)學的興趣，激起探究數(shù)學的熱情，認識數(shù)學的文化價值。例如：阿基米德全神貫注于數(shù)學研究達到心無旁騖的狀態(tài)竟然被士兵殘忍殺害，歐拉雖然雙目失明但是仍然用心研究數(shù)學，腿有殘疾的華羅庚堅持研究發(fā)明了優(yōu)選法，優(yōu)秀數(shù)學家的故事激勵學生不怕困難，努力奮斗，追求真理。

結束語

在新課標下，高中數(shù)學課堂教學，創(chuàng)設情境，有著廣泛的運用，激發(fā)了學生學習數(shù)學的興趣，激起了他們探究數(shù)學的熱情。學生積極主動，充分參與課堂，思維得到很好的訓練，提高了分析問題、解決問題的能力。同時，教師應當及時總結經(jīng)驗，合情合理創(chuàng)設情境，讓教學方法豐富多彩，著力提高數(shù)學課堂效率，提升數(shù)學教學質量。

參考文獻

[1]嚴麗香.高中數(shù)學情境教學法四談[J].新課程（中學），2015（3）：131-132.

[2]曹麗芬.情境教學模式在高中數(shù)學教學中的應用[J].知識窗（教師版），2019（8）：22.

[3]田麟.核心素養(yǎng)下情境教學方法在高中數(shù)學中的應用[J].新課程，2022（10）：66.