核心素養(yǎng)下的高中數(shù)學(xué)情境教學(xué)策略研究

白治成

（甘肅省靈臺縣第二中學(xué)，甘肅靈臺 744404）

高中數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容具有較強(qiáng)的抽象性，部分學(xué)生在記憶、理解、應(yīng)用時存在困難。究其原因，在于學(xué)生未與數(shù)學(xué)知識形成深度交互，存在淺層學(xué)習(xí)的問題。對于這種情況，教師可應(yīng)用情境教學(xué)法拉近學(xué)生與數(shù)學(xué)知識之間的距離，使學(xué)生深入體會數(shù)學(xué)概念、算理、算法及數(shù)學(xué)思想的精妙內(nèi)涵，從而增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，以滿足核心素養(yǎng)對于培養(yǎng)高中學(xué)生數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯推理、數(shù)學(xué)抽象等素養(yǎng)的要求。

一、高中數(shù)學(xué)情境教學(xué)的理論依據(jù)

（一）“再創(chuàng)造”理論

“再創(chuàng)造”理論由荷蘭數(shù)學(xué)教育家弗賴登塔爾提出，該理論認(rèn)為“做”是學(xué)習(xí)的最好方式?！霸賱?chuàng)造”理論認(rèn)為，學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識時應(yīng)主動去發(fā)現(xiàn)、主動去創(chuàng)造，在發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造的過程中感知數(shù)學(xué)知識的原理及應(yīng)用方法，從而真正內(nèi)化、吸收相關(guān)知識。根據(jù)“再創(chuàng)造”理論，教師可以創(chuàng)設(shè)引導(dǎo)性的教學(xué)情境，在情境中引導(dǎo)學(xué)生主動去發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問題和探索數(shù)學(xué)知識，從而激活學(xué)生的主動學(xué)習(xí)思維，培養(yǎng)學(xué)生的“再創(chuàng)造”數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力［1］。

（二）多元智能理論

多元智能理論由美國哈佛大學(xué)的霍華德·加德納教授提出，該理論認(rèn)為智力是在具體情境中解決相應(yīng)問題的一種能力?；羧A德·加德納教授認(rèn)為，每個人的智力潛能并不相同，個人所能達(dá)到的最高智力水平由其遺傳因素決定。要使個人達(dá)到最高智力水平，我們就需要盡可能地為其創(chuàng)設(shè)有利于其多元發(fā)展的條件。根據(jù)多元智能理論，教師應(yīng)積極在課上創(chuàng)設(shè)形式多樣、內(nèi)容多樣、主題多樣的教學(xué)情境，通過創(chuàng)設(shè)多樣化的教學(xué)情境促進(jìn)學(xué)生的多元智能發(fā)展，以此達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生不同數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)。

（三）情境認(rèn)知理論

情境認(rèn)知理論由“刺激—反應(yīng)”學(xué)習(xí)理論與“信息加工”學(xué)習(xí)理論衍生而來［2］。情境認(rèn)知理論指出學(xué)習(xí)與實(shí)踐、實(shí)踐與情境并不是相互獨(dú)立的，而是互有關(guān)聯(lián)的。該理論認(rèn)為，個體在與環(huán)境交互的過程中發(fā)現(xiàn)知識，人類的學(xué)習(xí)能力可看作一種適應(yīng)動態(tài)變化發(fā)展的環(huán)境的能力。根據(jù)情境認(rèn)知理論，教師可以根據(jù)課程教學(xué)需要創(chuàng)設(shè)動態(tài)化的教學(xué)情境，讓學(xué)生在情境變化的過程中抽象出數(shù)學(xué)規(guī)律、數(shù)學(xué)原理，使其認(rèn)識到數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)，從而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知水平。

二、核心素養(yǎng)下高中數(shù)學(xué)情境教學(xué)的策略分析

（一）建立良好師生關(guān)系，奠定情境教學(xué)基礎(chǔ)

高中階段的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)包括數(shù)學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的正確價值觀，必須具備的良好學(xué)習(xí)品格與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)（實(shí)踐與應(yīng)用）的關(guān)鍵能力。要想在情境教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，教師必須讓學(xué)生全情投入情境學(xué)習(xí)過程中。然而，目前的部分學(xué)生在情境學(xué)習(xí)時仍存在走神、瞌睡、表面配合的情況，導(dǎo)致教學(xué)情境不能充分發(fā)揮其教學(xué)作用，影響了核心素養(yǎng)的培養(yǎng)效果?；诖?，教師可以通過建立良好的師生關(guān)系，提升學(xué)生情境學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力解決以上問題。一方面，教師需要擺脫“權(quán)威”意識，以尊重的態(tài)度對待學(xué)生，理解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生感受到教師的鼓勵與支持，使學(xué)生愿意主動與教師溝通、交流，奠定情境互動的教學(xué)基礎(chǔ)；另一方面，教師應(yīng)持續(xù)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)，根據(jù)其學(xué)習(xí)發(fā)展情況為其設(shè)置針對性的教學(xué)情境，使教學(xué)情境與學(xué)生的根本學(xué)習(xí)需求充分貼合，培養(yǎng)學(xué)生積極的情境學(xué)習(xí)態(tài)度，使學(xué)生全身心地投入情境學(xué)習(xí)過程當(dāng)中，為情境教學(xué)的順利開展奠定基礎(chǔ)。

（二）明確課程教學(xué)目標(biāo)，突出素養(yǎng)培養(yǎng)本質(zhì)

只有情境教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)充分重合，才能夠發(fā)揮教學(xué)情境的促學(xué)、強(qiáng)學(xué)作用，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生數(shù)據(jù)分析、建模應(yīng)用、數(shù)學(xué)運(yùn)算等核心素養(yǎng)的充分培養(yǎng)。因此，教師必須明確課程教學(xué)目標(biāo)，并根據(jù)目標(biāo)設(shè)置相應(yīng)的教學(xué)情境，如此才能突出情境教學(xué)的教學(xué)作用，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生核心素養(yǎng)的有效培養(yǎng)。具體教學(xué)過程中，教師要深入挖掘教學(xué)課程中蘊(yùn)藏的核心素養(yǎng)要素。通過閱讀教科書原文內(nèi)容、教輔書習(xí)題案例、拓展資料、教學(xué)提綱的相關(guān)內(nèi)容，探究具體教學(xué)內(nèi)容與核心素養(yǎng)培養(yǎng)內(nèi)容之間的具體聯(lián)系，提煉課程的知識教學(xué)主題與素養(yǎng)培養(yǎng)主題。在明確教學(xué)主題后，教師再設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)，并圍繞課程教學(xué)目標(biāo)創(chuàng)設(shè)相關(guān)教學(xué)情境，確保情境內(nèi)容與核心素養(yǎng)培養(yǎng)內(nèi)容貼合。需要注意的是，由于高中數(shù)學(xué)課程的教學(xué)要素過多，課程教學(xué)目標(biāo)難以體現(xiàn)具體教學(xué)內(nèi)容，可能出現(xiàn)教學(xué)要點(diǎn)遺漏的問題。對此，教師可以圍繞課程教學(xué)總目標(biāo)設(shè)計不同教學(xué)模塊的教學(xué)子目標(biāo)，并根據(jù)子目標(biāo)的具體內(nèi)容創(chuàng)設(shè)內(nèi)涵豐富的教學(xué)情境，以此突出不同教學(xué)模塊的核心知識點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生多種數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的有效培養(yǎng)。

（三）明確情境創(chuàng)設(shè)原則，突出情境促學(xué)作用

核心素養(yǎng)背景下，豐富學(xué)生的數(shù)學(xué)知識儲備，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)理解與實(shí)踐應(yīng)用能力，以及邏輯推理、數(shù)學(xué)抽象的思維能力是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的當(dāng)務(wù)之急。此背景下的情境教學(xué)不光要體現(xiàn)高中數(shù)學(xué)知識的豐富性，還要體現(xiàn)高中數(shù)學(xué)知識的作用與意義［3］。然而，部分教師在創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境時忽略了核心素養(yǎng)的相關(guān)要求，所創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境缺乏啟發(fā)性與開放性，導(dǎo)致情境教學(xué)效果不能達(dá)成核心素養(yǎng)的培養(yǎng)教學(xué)預(yù)期。對此，教師必須遵循以下原則，以此突出教學(xué)情境的促學(xué)作用。第一，要遵循啟發(fā)性原則。核心素養(yǎng)的形成并不是教師“注入”的，而是學(xué)生在學(xué)習(xí)、探究、應(yīng)用的過程中發(fā)展而來的。由此，教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)要以啟發(fā)學(xué)生思考、促進(jìn)學(xué)生探究為主。教師在創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境時，要關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知水平與發(fā)展?jié)撃埽⒔Y(jié)合“再創(chuàng)造”理論、多元智能理論設(shè)計教學(xué)情境，助力學(xué)生感悟數(shù)學(xué)知識，生成核心素養(yǎng)。第二，要遵循整體性原則。核心素養(yǎng)并不單指個別能力，而是邏輯推理、幾何直觀、數(shù)學(xué)抽象、空間意識、數(shù)據(jù)分析等能力的集合。教師在創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境時，應(yīng)注意到不同核心素養(yǎng)的具體關(guān)聯(lián)，并從整體出發(fā)設(shè)計具有較強(qiáng)綜合性的教學(xué)情境，以實(shí)現(xiàn)對學(xué)生綜合能力的全面培養(yǎng)。第三，要遵循開放性原則。核心素養(yǎng)背景下的高中數(shù)學(xué)教學(xué)課堂應(yīng)當(dāng)是師生平等的、充滿活力的教學(xué)課堂，因此教師在創(chuàng)設(shè)情境的過程中要建設(shè)和諧平等的數(shù)學(xué)教學(xué)平臺，并提出開放性的情境問題，以此促進(jìn)學(xué)生探究、質(zhì)疑、協(xié)作，使學(xué)生在主動學(xué)習(xí)、開放學(xué)習(xí)的過程中形成數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

（四）創(chuàng)設(shè)多元教學(xué)情境，滿足學(xué)生基本需求

1.創(chuàng)設(shè)游戲情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。愛因斯坦曾經(jīng)說過：“愛為學(xué)問之始?！敝挥信囵B(yǎng)學(xué)生濃厚的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，才能使學(xué)生積極、主動地投入數(shù)學(xué)問題的探究過程當(dāng)中，從而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。游戲情境具有增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)、培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣的作用，教師可以借助游戲情境培養(yǎng)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)、持續(xù)探究興趣，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。在設(shè)計游戲情境之前，教師應(yīng)明確課程的教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)與疑點(diǎn)，并將其作為游戲情境的關(guān)鍵內(nèi)容，保證游戲情境與教學(xué)主題貼合。在創(chuàng)設(shè)游戲情境時，教師還可以使用詼諧幽默的語言、豐富的肢體語言來營造輕松、愉悅的游戲氣氛，使學(xué)生在寬松的學(xué)習(xí)氛圍下主動嘗試、主動探索，從而增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識。久而久之，學(xué)生體會到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的趣味，形成了獨(dú)立思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣，更有利于發(fā)展個人的核心素養(yǎng)。

2.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，提高理解能力。高中數(shù)學(xué)知識大多抽象復(fù)雜，不利于學(xué)生理解，因此教師可以嘗試著創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，以做實(shí)驗(yàn)的方式組織學(xué)生演繹數(shù)學(xué)理論知識的形成過程，使學(xué)生在了解數(shù)學(xué)概念、性質(zhì)等理論知識的同時理解相關(guān)知識的數(shù)學(xué)原理［4］。在情境創(chuàng)設(shè)之前，教師可以結(jié)合核心素養(yǎng)的教學(xué)訴求、課程的重要知識點(diǎn)確定實(shí)驗(yàn)主題，并根據(jù)主題設(shè)計實(shí)驗(yàn)流程，如發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、設(shè)置方案、進(jìn)行操作、分析數(shù)據(jù)、總結(jié)規(guī)律、得出結(jié)論等等。為了更好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)情境的教學(xué)作用，教師可以采取分組的教學(xué)方法，按照“組內(nèi)異質(zhì)，組間同質(zhì)”的原則將知識儲備情況、理解水平、操作能力不同的學(xué)生組成一個學(xué)習(xí)小組，以小組競賽的方式組織其進(jìn)行合作探究，以此增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性。需要注意的是，某些高中學(xué)生對數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法的認(rèn)識不深刻，在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)時無法靈活應(yīng)對突發(fā)的數(shù)學(xué)問題，導(dǎo)致數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行不下去。這時，教師應(yīng)發(fā)揮自身的組織與引導(dǎo)作用，給予學(xué)生相應(yīng)的點(diǎn)撥，幫助學(xué)生轉(zhuǎn)換思考問題的角度，解決數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)難題。這樣，學(xué)生在“發(fā)現(xiàn)問題→嘗試解決問題→遇到困難→創(chuàng)新方法→解決困難”的過程中深刻領(lǐng)會了數(shù)學(xué)知識的形成原理，數(shù)學(xué)理解能力、數(shù)學(xué)認(rèn)知水平得以提升。

3.創(chuàng)設(shè)問題情境，發(fā)展邏輯思維。根據(jù)情境認(rèn)知理論，學(xué)生的思維活動具有遞進(jìn)性的特征，學(xué)生的思維發(fā)展也存在一定的規(guī)律。實(shí)際教學(xué)中，教師可以按照情境認(rèn)知理論創(chuàng)設(shè)問題情境，通過呈現(xiàn)問題情境引發(fā)學(xué)生的遞進(jìn)思考，逐步提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維水平。首先，教師要對學(xué)生的學(xué)情進(jìn)行綜合評估，明確學(xué)生的個人學(xué)習(xí)水平及發(fā)展?jié)撃埽€要結(jié)合課程教學(xué)需求設(shè)計前測試題，根據(jù)學(xué)生的前測成績評估學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)水平。其次，教師要根據(jù)評估結(jié)果劃分學(xué)生的學(xué)習(xí)層次，明確不同學(xué)習(xí)層次學(xué)生的現(xiàn)有學(xué)習(xí)水平與能達(dá)到的最高水平。最后，教師要綜合不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)特征設(shè)計難度遞進(jìn)的問題教學(xué)情境，通過問題鏈的形式引導(dǎo)學(xué)生由淺入深地探究數(shù)學(xué)問題，使其在邏輯思考、觀察、推斷、總結(jié)的過程中形成良好的核心素養(yǎng)。需要注意的是，由于個別學(xué)生的能力有限，他們無法在學(xué)習(xí)的過程中解決過于復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題。為避免打消學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，教師應(yīng)對復(fù)雜問題作出說明，減輕個別學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力，使其以積極的心態(tài)對待數(shù)學(xué)問題，進(jìn)一步促進(jìn)其思維發(fā)展。

4.創(chuàng)設(shè)應(yīng)用情境，增強(qiáng)應(yīng)用意識?！皩W(xué)以致用”“學(xué)用相長”是目前高中數(shù)學(xué)課程教學(xué)的指導(dǎo)思想，也是核心素養(yǎng)培養(yǎng)教學(xué)的內(nèi)涵體現(xiàn)［5］。除了創(chuàng)設(shè)游戲情境、實(shí)驗(yàn)情境、問題情境、生活情境外，教師還要合理創(chuàng)設(shè)應(yīng)用情境，以此激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識，讓學(xué)生在實(shí)踐應(yīng)用的過程中鍛煉數(shù)學(xué)推理、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)學(xué)抽象、數(shù)據(jù)分析能力，強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。同時，教師還要善于發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用意義，并結(jié)合課程特色合理創(chuàng)設(shè)應(yīng)用情境，促進(jìn)學(xué)生“學(xué)中用”“用中學(xué)”。比如，教師可以利用百度、搜狗、谷歌等搜索引擎搜索與高中數(shù)學(xué)知識相關(guān)的應(yīng)用案例，通過修改案例內(nèi)容、創(chuàng)新案例形式等方法為學(xué)生呈現(xiàn)新的應(yīng)用情境，使學(xué)生在情境中回顧數(shù)學(xué)知識與數(shù)學(xué)方法，從而培養(yǎng)學(xué)生的建模應(yīng)用、數(shù)據(jù)分析應(yīng)用等綜合應(yīng)用能力。

（五）創(chuàng)新情境創(chuàng)設(shè)方法，強(qiáng)化情境教學(xué)作用

傳統(tǒng)教學(xué)中，教師多以口頭描述的方式創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，這樣的情境創(chuàng)設(shè)方法較為老套，無法給學(xué)生深刻的學(xué)習(xí)感受?！镀胀ǜ咧袛?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 版）》中的“教學(xué)建議”明確指出：“教師要適應(yīng)時代的發(fā)展，按照課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，發(fā)揮信息技術(shù)直觀便捷、資源豐富的優(yōu)勢，幫助學(xué)生發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)?！痹谶@一背景下，教師有必要學(xué)習(xí)并運(yùn)用信息技術(shù)教學(xué)手段創(chuàng)設(shè)相關(guān)教學(xué)情境，以幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)知識，促進(jìn)其核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展。比如，教師可以應(yīng)用微課視頻呈現(xiàn)生活化的教學(xué)視頻，在視頻的作用下為學(xué)生呈現(xiàn)生活化的教學(xué)情境，以此拉近學(xué)生與數(shù)學(xué)知識的距離，幫助學(xué)生更好地理解復(fù)雜、抽象的數(shù)學(xué)知識。再如，教師可以使用VR 技術(shù)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)虛擬現(xiàn)實(shí)情境，讓學(xué)生在情境中觀察幾何圖形，幫助學(xué)生形成良好的幾何直觀與空間觀念。需要注意的是，信息化的情境創(chuàng)設(shè)方法層出不窮，需要教師綜合課程教學(xué)需求與核心素養(yǎng)培養(yǎng)需求選擇最合適的創(chuàng)設(shè)方法，充分發(fā)揮情境的教學(xué)作用。

三、結(jié)語

綜上所述，支持高中數(shù)學(xué)情境教學(xué)的理論有很多，包括“再創(chuàng)造”理論、情境認(rèn)知理論、建構(gòu)主義理論等等。教師根據(jù)相關(guān)理論展開情境教學(xué)活動，能夠保證情境教學(xué)的科學(xué)性和有效性。在核心素養(yǎng)背景下，教師應(yīng)找準(zhǔn)情境教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，綜合課程教學(xué)目標(biāo)、學(xué)生實(shí)際需求、核心素養(yǎng)教學(xué)要求等方面內(nèi)容創(chuàng)設(shè)內(nèi)容豐富、形式多樣的教學(xué)情境，從而推動學(xué)生的多元發(fā)展。