從情景教學(xué)中落實(shí)中學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的創(chuàng)新教學(xué)方法研究

馮艷秋 趙娟

摘?要：以情景設(shè)計(jì)為著力點(diǎn)，在教學(xué)過程中引入或者創(chuàng)設(shè)情景，將數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)涉及的問題生活化，將生活中的問題具體化，以問題為導(dǎo)向，層層遞進(jìn)，引導(dǎo)、激發(fā)學(xué)生在求索數(shù)學(xué)知識(shí)過程中的興趣和自信；巧妙設(shè)計(jì)課前、課中及課后環(huán)節(jié)，通過應(yīng)用信息技術(shù)，以隨機(jī)點(diǎn)名、課堂紅包、彈幕等方式調(diào)動(dòng)課堂氛圍，提高學(xué)生的課堂參與度；通過投屏功能，集中展示課堂練習(xí)書寫情況，以小組匿名自評(píng)、互評(píng)的方式，逐步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，以此達(dá)到通過數(shù)學(xué)概念教學(xué)落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提升的目的。

關(guān)鍵詞：情景教學(xué)；數(shù)學(xué)素養(yǎng)；信息技術(shù)

一、問題提出的背景

（一）普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求

《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》［1］中提出：“高中數(shù)學(xué)教學(xué)以發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(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)內(nèi)容的本質(zhì)。注重信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的深度融合，提高教學(xué)的實(shí)效性。不斷引導(dǎo)學(xué)生感悟數(shù)學(xué)的科學(xué)價(jià)值、應(yīng)用價(jià)值、文化價(jià)值和審美價(jià)值?！庇纱丝梢?，如何將數(shù)學(xué)的核心素養(yǎng)培養(yǎng)貫穿到數(shù)學(xué)教學(xué)全過程，樹立以發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)意識(shí)，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，成為數(shù)學(xué)教師都在關(guān)注的問題。隨著科技的發(fā)展，傳統(tǒng)的教師“教”模式已不能滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)教育的要求，而應(yīng)是要順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，逐步將學(xué)習(xí)的“主角”從教師轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生。

（二）普通高中數(shù)學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀

隨著新課標(biāo)改革的不斷落實(shí)，已有很多教師按照數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行了修改和完善，但在實(shí)際教學(xué)過程中，因?qū)W生學(xué)業(yè)任務(wù)重、教學(xué)時(shí)間規(guī)劃不完善、學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)層次不一致、學(xué)生的主觀能動(dòng)意識(shí)欠佳、教師的教學(xué)技能和學(xué)術(shù)素養(yǎng)不足等，導(dǎo)致教師未能很好地挖掘數(shù)學(xué)理論知識(shí)中的內(nèi)涵，對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的升華微不足道，不利于學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。而數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，是全方位育人的主要陣地，課程的講授不能局限于單一的知識(shí)灌輸，而要深度探索挖掘隱含在知識(shí)背后的數(shù)學(xué)素養(yǎng)、價(jià)值觀念、科學(xué)精神等，使學(xué)生獲取知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生探索未知、追求真理的責(zé)任感和使命感，不斷提高思想水平、政治覺悟、道德品質(zhì)、文化內(nèi)涵，完成好知識(shí)與思想、理論與價(jià)值、真理與靈魂的高度融合，才能真正提升數(shù)學(xué)課程育人效果。

二、信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用思路

信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的深度融合，是實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生從被動(dòng)的“聽”到主動(dòng)的“思”的重要策略，是實(shí)現(xiàn)參與式教學(xué)的重要手段。本文主要依托嵌套在微信中的長(zhǎng)江雨課堂小程序，分別從課前、課中、課后三個(gè)環(huán)節(jié)著手，針對(duì)教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，將信息技術(shù)與教學(xué)內(nèi)容有效結(jié)合，恰當(dāng)轉(zhuǎn)換教師“教”與學(xué)生“學(xué)”的身份，旨在將數(shù)學(xué)中抽象的問題具體化，具體的問題生活化。具體的做法如下：

信息技術(shù)的有效應(yīng)用是提高學(xué)生課堂參與度的重要環(huán)節(jié)。通過發(fā)彈幕回答問題，加強(qiáng)平時(shí)敢于思考但不敢直面回答問題學(xué)生的勇氣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信；通過隨機(jī)點(diǎn)名，時(shí)刻提醒學(xué)生保持專注力，潛移默化地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力和參與度，使學(xué)生始終保持較好的狀態(tài)融入課堂思考中，縮小后進(jìn)生和優(yōu)等生的差距；通過網(wǎng)絡(luò)優(yōu)秀資源的攝取，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、審美能力和創(chuàng)新能力等。

三、情景教學(xué)對(duì)普通高中數(shù)學(xué)課程教學(xué)的積極影響

情景教學(xué)主要是通過實(shí)物、語言、多媒體技術(shù)等方式構(gòu)建教學(xué)情境，帶動(dòng)學(xué)生從情境中學(xué)習(xí)和掌握知識(shí)［2］。創(chuàng)設(shè)有效的情景教學(xué)會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)產(chǎn)生積極的影響。比如在研究反三角函數(shù)時(shí)，可以以神州十二號(hào)發(fā)射為例，設(shè)其發(fā)射角度x滿足sinx=0.6743，為保證其能發(fā)射到預(yù)定的軌道上，如何精確地表示角x為情景，激發(fā)學(xué)生的好奇心，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“太空三人組”的“載人航天精神”，深刻領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)來源于生活又應(yīng)用于生活；再比如講到導(dǎo)數(shù)的概念時(shí)，可以14歲的全紅嬋“教科書級(jí)”的10米臺(tái)跳水為例構(gòu)造數(shù)學(xué)模型，通過觀看視頻，學(xué)生直觀感受瞬時(shí)速度就是平均速度的極限。與此同時(shí)，全紅嬋“水花消失術(shù)”體現(xiàn)的體育精神可引導(dǎo)學(xué)生時(shí)刻牢記新時(shí)代賦予當(dāng)代青年的責(zé)任和擔(dān)當(dāng)，作為新時(shí)代的青年，要抵御生活的風(fēng)暴，承載自我突破的夢(mèng)想。

四、案例教學(xué)——以指數(shù)函數(shù)為例

（一）指數(shù)函數(shù)的地位

指數(shù)函數(shù)是基本初等函數(shù)之一，學(xué)習(xí)指數(shù)函數(shù)可加深學(xué)生對(duì)函數(shù)概念的理解，為對(duì)數(shù)函數(shù)及高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

《高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)2017年版2020年修訂》中對(duì)指數(shù)函數(shù)的要求：“一是通過對(duì)有理數(shù)指數(shù)冪amn（a>0，且a≠1，m，n為正數(shù)，且n>0）、實(shí)數(shù)指數(shù)冪ax（a>0且a≠1，x∈R）含義的認(rèn)識(shí)，了解指數(shù)冪的拓展過程，掌握指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)；二是通過具體實(shí)例，了解指數(shù)函數(shù)的實(shí)際意義，理解指數(shù)函數(shù)的概念；三是能用描點(diǎn)法或借助計(jì)算工具畫出具體指數(shù)函數(shù)的圖像，探索并理解指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性與特殊點(diǎn)”。

（二）情景設(shè)置，開展內(nèi)容學(xué)習(xí)

指數(shù)函數(shù)的教學(xué)設(shè)計(jì)主要圍繞“課前（線上預(yù)習(xí)+課前測(cè)試）—課中（情景引入+精講+例題講解+隨堂練習(xí)）—課后（線上測(cè)試+線上拓展，思政升華）”展開。通過設(shè)置不同的情景，逐步達(dá)到所需素養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

1.課前結(jié)合故事情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)指數(shù)函數(shù)的興趣

故事情景教學(xué)方式是發(fā)展學(xué)生思維能力的有效方案［3］。本文以長(zhǎng)江雨課堂為媒介發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生們利用碎片時(shí)間觀看棋盤擺米和紙張折疊的視頻，以故事—實(shí)踐—宏觀宇宙為主線，循序漸進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生深刻體會(huì)指數(shù)大爆炸現(xiàn)象，通過學(xué)習(xí)，學(xué)生可以了解量的變化會(huì)引起質(zhì)的飛躍，培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義觀點(diǎn)和理性思維，不斷激發(fā)學(xué)生的興趣點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

思政點(diǎn)：根據(jù)棋盤擺米的故事延伸。作為青年，要認(rèn)真貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記的重要指示精神，養(yǎng)成勤儉節(jié)約的美好品德，積極參與到“光盤行動(dòng)”活動(dòng)中。

2.課中結(jié)合生活和問題情景，引導(dǎo)學(xué)生理解指數(shù)函數(shù)的概念

生活情景的創(chuàng)設(shè)，將生活中的現(xiàn)象與指數(shù)函數(shù)相結(jié)合，可幫助學(xué)生更好地了解數(shù)學(xué)來源于生活這一事實(shí)；而問題情景的創(chuàng)設(shè)可激發(fā)學(xué)生探索新知識(shí)的渴望，以問題為導(dǎo)向，引發(fā)學(xué)生思考，幫助學(xué)生高效突破難點(diǎn)。通過經(jīng)歷觀察和探究細(xì)胞分裂和木棰截取的過程，將抽象的問題直觀化，引導(dǎo)學(xué)生自主得出y=2x與y=12x兩個(gè)函數(shù)關(guān)系式，經(jīng)歷從特殊到一般、具體到抽象的過程，抽象出指數(shù)函數(shù)的概念。追問：定義中為什么規(guī)定a>0且a≠1？教師引導(dǎo)學(xué)生分析結(jié)構(gòu)特征，理解概念，排列問題，引發(fā)學(xué)生自主思考，完善底數(shù)的取值范圍。鞏固概念最好的方式便是做題。通過長(zhǎng)江雨課堂的限時(shí)作答，呈現(xiàn)不同類型函數(shù)，統(tǒng)計(jì)學(xué)生答題情況，并對(duì)不同類型的函數(shù)分類對(duì)比，基于出現(xiàn)問題較多的題目，課堂內(nèi)精講、討論，提升學(xué)生對(duì)指數(shù)函數(shù)概念的深入理解。指數(shù)函數(shù)概念學(xué)習(xí)完成后，升華指數(shù)函數(shù)應(yīng)用于生活中的模型：“請(qǐng)同學(xué)們說一說生活中還有哪些和指數(shù)函數(shù)相關(guān)的數(shù)學(xué)模型呢？”若學(xué)生回答到謠言的傳播等實(shí)例，教師需正面引導(dǎo)學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生理性思維，并鼓勵(lì)學(xué)生不管在哪方面都要做一個(gè)智者。

3.結(jié)合直觀情景，引導(dǎo)學(xué)生掌握指數(shù)函數(shù)的圖像

直觀情境可將抽象的函數(shù)直觀化，繪制指數(shù)函數(shù)的圖像，并在函數(shù)圖像中體會(huì)指數(shù)函數(shù)定義中的關(guān)鍵因素。主要采取分組合作，探究指數(shù)函數(shù)的圖像。

第一組：描點(diǎn)法畫出y=2x，y=12x，y=3x，y=13x的圖像；

第二組：手機(jī)軟件畫出y=2x，y=12x，y=3x，y=13x的圖像。

在限定時(shí)間內(nèi)，兩組同學(xué)將已畫出的圖像通過投稿的方式上傳，教師投屏，師生互動(dòng)。兩組學(xué)生作圖如下：

通過直觀比對(duì)圖1展示的第一組和第二組學(xué)生所畫指數(shù)函數(shù)圖像，找出異同點(diǎn)，探究描點(diǎn)法作圖需要注意的細(xì)節(jié)，體現(xiàn)數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性；同時(shí)，通過兩組圖像的對(duì)比，使學(xué)生深刻感受數(shù)學(xué)圖像之美和數(shù)學(xué)的簡(jiǎn)潔美。

由特殊到一般，歸納總結(jié)指數(shù)函數(shù)的圖像，根據(jù)指數(shù)函數(shù)的圖像特征，提煉指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)。

思政點(diǎn)：映射到生活中，正如陶淵明所提到“勤學(xué)如初起之苗，不見其增，日有所長(zhǎng)；輟學(xué)如磨刀之石，不見其損，日有所虧?！奔疵刻爝M(jìn)步一點(diǎn)點(diǎn)，提醒同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)和生活中，要敢于堅(jiān)持。

例如：比較下列各題中兩個(gè)值的大小。

（1）1.70.3，1.70

（2）0.93.1，0.90

練習(xí)：判斷1.70.3<0.93.1。

通過長(zhǎng)江雨課堂將題目發(fā)送給學(xué)生，計(jì)時(shí)作答，統(tǒng)計(jì)學(xué)生作答情況，教師進(jìn)行答疑解惑。根據(jù)兩道題目的練習(xí)，總結(jié)兩種比較數(shù)值大小的方法。

4.課后結(jié)合故事情景，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用

通過長(zhǎng)江雨課堂發(fā)布課外閱讀，引申學(xué)生思考?？脊胖械闹笖?shù)函數(shù)y=12x5730，考古女神鐘芳蓉的故事以及習(xí)近平總書記在中央政治局第二十三次集體學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào)“建設(shè)中國(guó)特色中國(guó)風(fēng)格中國(guó)氣派的考古學(xué)，更好認(rèn)識(shí)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)博大精深的中華文明”等，提高學(xué)生對(duì)時(shí)政的關(guān)注度，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的文化認(rèn)同和文化自信，同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生要時(shí)刻憧憬未來。

結(jié)語

提高高中學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，教師要不斷更新理念，敢于探索實(shí)踐，不斷修改、完善教學(xué)設(shè)計(jì)。圍繞情景教學(xué)模式，應(yīng)用信息技術(shù)，讓學(xué)生在情景中直觀感受，問題驅(qū)動(dòng)下自主探究，將學(xué)與思緊密聯(lián)系，準(zhǔn)確掌握數(shù)學(xué)概念并得以拓展，提高課堂效率。進(jìn)一步幫助學(xué)生理清具體教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)價(jià)值及方法，在學(xué)習(xí)中收獲自信，獲得成就感，促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提升。

參考文獻(xiàn)：

［1］普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn).

［2］徐清.情景教學(xué)對(duì)高中數(shù)學(xué)教學(xué)的積極影響研究［J］.天津教育，2021（9）：172173.

［3］黨金玉.情景教學(xué)法在語文教學(xué)中的研究［J］.天津教育，2021（9）：7879.

基金資助：新疆師范大學(xué)預(yù)科教育學(xué)院院級(jí)課題（2022ykf03）

作者簡(jiǎn)介：馮艷秋（1989—?），女，漢族，寧夏人，碩士研究生，講師，研究方向：數(shù)學(xué)教育；趙娟（1989—?），女，漢族，山東人，碩士研究生，講師，研究方向：數(shù)學(xué)教育。