摘 要：高中數(shù)學(xué)課程的根本任務(wù)是以學(xué)生發(fā)展為本，落實(shí)立德樹人，提升數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).課堂是教學(xué)的主陣地，優(yōu)質(zhì)高效的課堂教學(xué)是提升學(xué)生核心素養(yǎng)最有效的途徑.打造高效的數(shù)學(xué)課堂，應(yīng)立足教材，深挖內(nèi)涵，創(chuàng)設(shè)合適的教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究，通過數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).

關(guān)鍵詞：情境教學(xué);高中數(shù)學(xué);核心素養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G632?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?? 文章編號(hào)：1008-0333（2022）24-0014-03

收稿日期：2022-05-25

作者簡(jiǎn)介：羅桂芳（1980.8-），女，福建省福州人，本科，中學(xué)一級(jí)教師，從事高中數(shù)學(xué)教學(xué)研究.

數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是數(shù)學(xué)課程目標(biāo)的集中體現(xiàn)，是具有數(shù)學(xué)基本特征的思維品質(zhì)、關(guān)鍵能力以及情感、態(tài)度與價(jià)值觀的綜合體現(xiàn)，是在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和應(yīng)用的過程中逐步形成和發(fā)展的品格和素養(yǎng).那么，怎樣有效提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)呢？

1 情境教學(xué)的含義

情境教學(xué)是指教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生的心理特點(diǎn)、生活經(jīng)歷和知識(shí)背景，為學(xué)生引入直觀、形象、生動(dòng)的教學(xué)情境，讓教學(xué)在和諧的情感和愉快的氛圍中開展，讓學(xué)生積極參與課堂教學(xué)活動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)和學(xué)生的心境共鳴.情境教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生思維能力和發(fā)展學(xué)科智慧的一種教學(xué)活動(dòng)，是達(dá)成最佳教學(xué)效果的一種教學(xué)方法.

2 情境教學(xué)與核心素養(yǎng)

數(shù)學(xué)是一門理論性和邏輯性非常強(qiáng)的學(xué)科，尤其高中數(shù)學(xué)更加抽象，很多高中學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)有“莫名”的恐懼感，投入時(shí)間很多，但收效甚微，從而失去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，甚至產(chǎn)生厭學(xué)情緒.而情境教學(xué)在高中數(shù)學(xué)課堂中的運(yùn)用，可以通過情境中蘊(yùn)含的新知識(shí)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生思考探究，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索欲望，在學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上構(gòu)建數(shù)學(xué)知識(shí)體系，滲透數(shù)學(xué)思想.例如，在學(xué)習(xí)《正態(tài)分布》和《兩個(gè)變量的相關(guān)性》等統(tǒng)計(jì)知識(shí)時(shí)，教師可以通過設(shè)置問卷星小程序，收集班級(jí)學(xué)生的數(shù)學(xué)成績(jī)，個(gè)人身高和體重等真實(shí)數(shù)據(jù)，利用班級(jí)的電腦軟件EXECEL和GeoGebra進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，作出散點(diǎn)圖、正態(tài)曲線和線性回歸直線，并且通過設(shè)計(jì)隨機(jī)抽取學(xué)生根據(jù)自身實(shí)際數(shù)據(jù)參與相關(guān)趣味性的問答，讓學(xué)生全身心投入課堂教學(xué)活動(dòng)，幫助學(xué)生更好地理解統(tǒng)計(jì)相關(guān)知識(shí)，更加深入地認(rèn)識(shí)統(tǒng)計(jì)模型，學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力和數(shù)據(jù)分析能力得到有效提高，也為今后靈活運(yùn)用統(tǒng)計(jì)知識(shí)解決實(shí)際問題打下良好的基礎(chǔ).實(shí)踐證明：在以提高學(xué)生思維能力為導(dǎo)向的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)那榫惩ㄟ^思維培養(yǎng)可以有效提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).

3 情境教學(xué)策略

《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》要求教師要把教學(xué)活動(dòng)的重心放在促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)上，積極探索促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)方式.

指向?qū)W科核心素養(yǎng)發(fā)展的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，要求教師要善于根據(jù)不同的內(nèi)容和學(xué)習(xí)任務(wù)采用不同的教學(xué)方式，樹立以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)意識(shí)，基于學(xué)科核心素養(yǎng)的主要表現(xiàn)，審視教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)而選取恰宜的情境材料，創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生展開觀察、分析、理解、抽象等數(shù)學(xué)探究活動(dòng)，形成知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)，提煉方法、應(yīng)用方法，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)“用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界、用數(shù)學(xué)的思維思考世界、用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)世界”，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展.

3.1 創(chuàng)設(shè)趣味性問題情境

興趣是最好的老師，只有學(xué)生樂意學(xué)，學(xué)生才會(huì)主動(dòng)地學(xué).而情境教學(xué)的目的就是通過設(shè)置恰當(dāng)?shù)那榫?，引起學(xué)生情感與學(xué)習(xí)認(rèn)知的共鳴，喚醒學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的熱愛，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的習(xí)慣，敢于質(zhì)疑，善于思考，理解概念、把握本質(zhì)，數(shù)形結(jié)合，明晰算理，理清知識(shí)的來龍去脈，構(gòu)建知識(shí)體系.所以教師教學(xué)時(shí)應(yīng)該根據(jù)學(xué)生所具備的心理特點(diǎn)和生活知識(shí)，創(chuàng)設(shè)合適的趣味性教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)探究數(shù)學(xué)問題，讓他們感受到數(shù)學(xué)來源于實(shí)際生活，又服務(wù)于實(shí)際生活，感悟數(shù)學(xué)學(xué)科的應(yīng)用價(jià)值.3.1.1 教學(xué)內(nèi)容融入趣味性情境

高中數(shù)學(xué)內(nèi)容的抽象性強(qiáng)，如果教師善于把富有趣味性的生活事例融入到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，讓學(xué)生真正體會(huì)到數(shù)學(xué)知識(shí)在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中的重要作用，讓學(xué)生熱愛數(shù)學(xué)，把學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)當(dāng)作人生的必修課，在理解數(shù)學(xué)基本知識(shí)、基本技能的基礎(chǔ)上深度理解數(shù)學(xué)的內(nèi)涵，從而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).例如，在《排列數(shù)》教學(xué)時(shí)，教師可以設(shè)置“孫二娘智斗土匪”的問題情境：孫二娘在半山腰開了一家飯店，一天幾個(gè)身強(qiáng)力壯的土匪來到店里，吃飽喝足后居然不給錢，氣得孫二娘三下五除二就把土匪們拿下了，土匪見狀不得不跪地求饒.孫二娘見他們確實(shí)拿不出錢來，說：那這樣吧，以后你們不準(zhǔn)去欺負(fù)老百姓了，就到我這來，你們10位每次來店里都按不同的次序入座，等到把所有的次序都坐完了，你們飯菜由我免費(fèi)提供.但在此之前，你們每吃一餐飯，必須幫助村里的一戶村民做一件好事，怎么樣？土匪們連連點(diǎn)頭，就這樣過了二三十年，他們都沒有吃到一頓免費(fèi)飯菜.同學(xué)們知道為什么嗎？

這個(gè)趣味化問題情境的設(shè)計(jì)，引起了學(xué)生極大的興趣，學(xué)生聽課的熱情高漲，全神貫注地跟著老師推導(dǎo)排列數(shù)公式，迫不及待地計(jì)算出10個(gè)人不同的排列次序有A1010=3628800種.每天要吃3餐飯，由3628800÷3=1209600得到等待免費(fèi)吃飯的天數(shù)是1209600天，也就是將近3320年，所以土匪們不可能在孫二娘那吃到免費(fèi)飯菜.所以做事不能憑感覺作判斷，而要有科學(xué)依據(jù)，讓學(xué)生意識(shí)到孫二娘超人的智慧，認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的重要性，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和增強(qiáng)學(xué)好數(shù)學(xué)的信心，實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)學(xué)課堂教學(xué).

3.1.2 教學(xué)手段融入趣味性情境

當(dāng)今是網(wǎng)絡(luò)信息化時(shí)代，信息技術(shù)在教育教學(xué)領(lǐng)域也發(fā)揮了重要作用.數(shù)學(xué)與信息技術(shù)緊密相連，利用信息技術(shù)工具可以進(jìn)行大數(shù)據(jù)的計(jì)算，繪制統(tǒng)計(jì)表;利用GeoGebra動(dòng)態(tài)教學(xué)軟件，可以畫出二項(xiàng)分布、超幾何分布、正態(tài)分布等概率分布圖，計(jì)算隨機(jī)變量取值于某區(qū)間內(nèi)的概率;利用幾何畫板可以研究圓錐曲線中較為復(fù)雜的問題，分析圖形的變化特征，為研究某些解析幾何疑難問題指明方向;希沃白板和敏特學(xué)習(xí)機(jī)在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的運(yùn)用，可以為學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)提供豐富的資源，讓枯燥的數(shù)學(xué)課堂生動(dòng)起來.

在大數(shù)據(jù)的支持下，數(shù)學(xué)教學(xué)由傳統(tǒng)的知識(shí)教學(xué)向核心素養(yǎng)教學(xué)轉(zhuǎn)化，教師應(yīng)關(guān)注信息化環(huán)境下的教學(xué)改革，探索紙質(zhì)教材與數(shù)字化教學(xué)資源的整合設(shè)計(jì)，運(yùn)用信息技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的精準(zhǔn)化、高效化和個(gè)性化，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)理解水平和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的幸福感.

3.1.3 學(xué)生參與方式融入趣味性情境

高中數(shù)學(xué)是一門重要的學(xué)科，是學(xué)生學(xué)習(xí)其他課程的基礎(chǔ)，也是學(xué)生學(xué)好其他學(xué)科的重要保障.高中數(shù)學(xué)知識(shí)不像語文、歷史課程那樣生動(dòng)，如果學(xué)生沒有真正走進(jìn)數(shù)學(xué)，會(huì)感到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)枯燥無趣，學(xué)習(xí)效果自然不可能很好.所以教師需要改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，創(chuàng)設(shè)適合的情境，在數(shù)學(xué)課堂中讓學(xué)生主動(dòng)參與，讓原本抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)形象化，直觀化和情境化，培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)和關(guān)鍵能力.

3.2 融入數(shù)學(xué)文化，創(chuàng)設(shè)歷史性教學(xué)情境

傳統(tǒng)的教學(xué)觀念認(rèn)為，數(shù)學(xué)教學(xué)的主要任務(wù)就是教會(huì)學(xué)生解題.要培養(yǎng)新時(shí)代德智體美勞全面發(fā)展的人才，人文素養(yǎng)方面的培養(yǎng)必不可少.數(shù)學(xué)文化可以把數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)美、數(shù)學(xué)語言、數(shù)學(xué)思維及數(shù)學(xué)方法結(jié)合起來，在新情境中考查學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)文化的鑒賞、對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解、對(duì)數(shù)學(xué)方法的遷移.新課程標(biāo)準(zhǔn)提出，數(shù)學(xué)文化應(yīng)融入數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)，教師應(yīng)有意識(shí)地結(jié)合相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，深度挖掘教材，將數(shù)學(xué)文化滲透在課堂教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生思考交流，了解數(shù)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生背景，理解數(shù)學(xué)在科技發(fā)展和生產(chǎn)生活中的作用.數(shù)學(xué)文化融入教學(xué)，可以激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生深度理解數(shù)學(xué)，感悟數(shù)學(xué)的文化價(jià)值，提升學(xué)生的人文素養(yǎng)品質(zhì).

在教學(xué)活動(dòng)中，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容查閱相關(guān)史料的外延和內(nèi)涵，通過恰當(dāng)?shù)姆绞揭龑?dǎo)學(xué)生思考探究數(shù)學(xué)知識(shí).例如，在《數(shù)列的概念》復(fù)習(xí)教學(xué)時(shí)，教師可以引入如下的問題情境：斐波那契數(shù)列又稱兔子數(shù)列.1202年，27歲的意大利數(shù)學(xué)家斐波那契在《算盤書》中從兔子問題得到了斐波那契數(shù)列an：1，1，2，3，5，8，13，….斐波那契數(shù)列滿足a1=a2=1，an+2=an+1+an.斐波那契數(shù)列也被稱為黃金數(shù)列，因?yàn)殡S著項(xiàng)數(shù)的增加，每一項(xiàng)與前一項(xiàng)的比值會(huì)越來越逼近黃金分割的數(shù)值5-12≈0.618.以斐波那契數(shù)列的項(xiàng)為半徑依次畫四分之一扇形，可以畫出斐波那契螺旋線，也成為黃金螺旋線.更有趣的是這樣一個(gè)完全由自然數(shù)構(gòu)成的數(shù)列，其通項(xiàng)公式是用無理數(shù)來表示的，其通項(xiàng)公式為an=155+12n-5-12n.關(guān)于斐波那契數(shù)列an，下列說法正確的個(gè)數(shù)有個(gè).

圖1

①a10=55

②斐波那契數(shù)列是遞增數(shù)列

③a1+a2+a4+a6+a8+a10+…+a2022=a2023

④a1+a3+a5+a7+a9+…+a2021=a2022

以上問題引起學(xué)生極大的興趣，教師可以引導(dǎo)學(xué)生閱讀選擇性必修二教材“閱讀與思考”中斐波那契數(shù)列的有關(guān)內(nèi)容，了解到斐波那契數(shù)列模型廣泛存在于自然界中，理解斐波那契數(shù)列的相關(guān)性質(zhì)，還可以鼓勵(lì)學(xué)有余力的同學(xué)通過瀏覽互聯(lián)網(wǎng)或查閱相關(guān)書籍搜集資料，進(jìn)一步了解和研究斐波那契數(shù)列，讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要性，感悟數(shù)學(xué)的文化價(jià)值.

核心素養(yǎng)和情境教學(xué)密不可分，素養(yǎng)育于情境之中，情境教學(xué)通過思維培養(yǎng)指向核心素養(yǎng).因此教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容探究情境教學(xué)策略，創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律的學(xué)習(xí)情境，提出合適的問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情，鼓勵(lì)學(xué)生敢于質(zhì)疑、善于思考、把握本質(zhì)，深度理解數(shù)學(xué).情境教學(xué)是一種非常有效的教學(xué)方法，可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，有利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和學(xué)科智慧的培養(yǎng)，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).

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[責(zé)任編輯：李 璟]