浅谈高中数学的教学设计与情境创设

范晋文

【摘要】随着教育制度的改革以及新课程标准的实施，数学课堂的教学也面临着创新、求变、务实的新课题。本文结合高中数学的学科特点和学生的学习现状，分析了教学设计与情境创设在课堂教学中的重要性，并结合具体的教学实例，浅谈了作者的课堂实践，希望能为广大同行提供有益的经验。

【关键词】高中数学 教学设计 情境创设

近年来，随着我国教育制度改革的不断深入，以及新课程标准的实施，高中教育越来越注重对学生创造性思维的培养，以及注重发挥学生在课堂中的主体地位。新的形势也给高中的数学教学带来了新的研究课题。

高中阶段是学生的知识积累、总结和冲刺的时期，在高考的压力下，如何一方面注重对学生自主创新能力、分析问题和解决问题能力的培养，另一方面又能够保证在有效的时间内帮助学生理解和完成相关的学习任务呢？下面，笔者将从高中数学的教学设计与情境创设方面浅谈自己的教学探索。

一、教学中进行教学设计与情境创设的重要性

罗曼·罗兰曾说：“标志时代最灵敏的晴雨表是青年人。”随着时代的发展，网络和多媒体技术的盛行，对教学的变革也迫在眉睫。传统的“一支粉笔一堂课”“教师满堂灌学生记笔记”的教学方法已经不再适应新时代的课堂。教学设计的科学化和情境创设的多元化，已经成为整个高中教育发展的趋势。

1.教学中进行教学设计与情境创设是由新时代高中学生的学习特点决定的。新时代的高中生正处在知识学习的爆发期，也是性格成熟的关键时期，优越的环境使得他们大部分人接触电脑、电视、MP3、互联网等传播媒介更早，学习知识的途径更多，思维也更加活跃，他们希望在更加生动与富有挑战的课堂中学习，希望接触更丰富多元的知识，而厌恶传统的、呆板的教学方法。

2.教学中进行教学设计与情境创设也与数学的学科特点息息相关。数学学科是一门注重对抽象思维与逻辑思维能力考查的学科，作为一门严谨的自然学科，数学的魅力在于严谨的逻辑与推理，以及缜密的证明，而数学学习的难点也恰恰在于此。数学学科中众多的定理、公式、推理以及抽象的图形与算法，常常使得学生感觉到枯燥与乏味，通过精妙的教学设计与形象的情境创设，往往能够化抽象为具体、化复杂为简单，能够吸引和调动学生的积极性。另一方面，近年来高考的数学试题也体现了更多的灵活性，加强了对学生自主思考与探究能力的考查，一题多解、开放性试题等非常规题型，都体现了高考对数学创新解题能力、数学贴近生活的关注。

“情境教学法”即在此背景下应运而生，它突破了传统教学方式的不足，通过情境的创设，将学生带入学习与思考环节，引入新课的教学，通过科学的教学设计，经过学生的思考与教师的点拨，在师生互动的情况下，完成教学知识的学习与强化。

二、教学中进行教学设计与情境创设的教学实践

基于上述分析，笔者在多年数学教学的实践中构建了“课程导入一问题情境一学生探究一意义建构一数学理论一数学运用一回顾反思”的教学模式，得到了学生的好评，取得了良好的教学效果。

1.教学的设计与导入。教学的导入是指通过实例、情境、问题、叙述等方法来提出问题，导入新课，引导学生进行思考。有效的教学导入有利于帮助学生更快进地入学习状态，调动学生的学习积极性。

例如，在进行人教版实验A版高中数学必修5“等比数列的性质及应用”的教学中，笔者在进行教学设计和准备时，引入了一种与等比数列规律相关的曲线一科赫曲线（雪花曲线），并通过一个小的教学活动来导入新课：

在课堂教学开始前，组织一个5分钟的小教学实践活动：尝试画出雪花曲线。具体做法如下：要求学生将一个等边三角形的每个边三等分，然后在每条边的三等分点处继续向外作等边三角形，并去掉与原来三角形相重合的边，然后对新作的等边三角形继续上述过程，不断重复，以此类推。

笔者在课前准备好MATLAB软件和雪花曲线的源程序，如下图所示即为笔者在课堂上演示的用MATLAB程序画出的雪花曲线图形，并将之与学生自己画的图形进行比较。

学生们通过自己动手获得了画图的乐趣，另外，大部分学生是第一次接触MATLAB软件，一时间课堂气氛非常活跃，学生们的注意力都集中在了线条优美、蕴含数学规律的雪花曲线上。笔者再提出课堂导入问题：假如等边三角形的边长为1，那第一次绘制出的雪花曲线中，三角形的边长是几？……第N次分形后，三角形的边长是几？进而引出等比数列的概念。

2.教学情境的创设。创设教学情境的方法是多样化的，可以联系生活实际、结合故事或事例、组织教学活动、与其他学科相联系。情境的表现方法也是多样的，例如PPT课件、flash动画、教学工具和操作等。

（1）联系生活实际，创设教学情境。《普通高中数学课程标准》指出：“数学教学要紧密联系学生的生活环境，从学生的经验和已有知识出发。”可见数学教学联系生活实际的重要性。数学来源于生活也用于生活，联系了生活实际的教学情境，对激发学生的学习兴趣、提高应用数学的意识和生活实践能力，具有良好的效果。

（2）结合有趣的故事和事例，创设教学情境。有趣的小故事、寓言、数学史话，能够起到活跃教学氛围、提高教学趣味性的作用。仍以等比数列的教学为例，在进行“等比数列的前N项和”的知识点讲解时，笔者给学生讲了一个数学史话：相传为了奖励国际象棋的发明者，当时的国王承诺答应发明者一个要求。发明者调侃道：“以国际象棋的棋盘为例，在棋盘的第1格放1粒麦粒，第2格放1*2粒麦粒，第3格放4粒麦粒……要求每个格子放置的麦粒都是前一个格子的1倍。”讲解到这里时，已经有学生意识到这是一个等比数列的数学关系，而要完成这个要求并非易事。笔者再接着提出与课堂教学相关的知识点：帮助国王计算一下，要满足发明者的要求，总共应该在棋盘上放置多少粒麦粒？结合课堂知识点，学生们立即列出算式为1+2+2²+2³+……2⁶³，而后教师进入前N项和的教学，引导学生得到答案。

（3）利用多媒体教学方式，创设教学情境。采用多媒体、nash等现代教育手段，利用动态的效果，可以帮助学生更加形象而深入地理解数学知识的含义，可以通过观察、操作、归纳、猜想、验证、推理、建立模型等方法，来完成教学任务。

（4）与其他学科相联系，创设教学情境。同属于理科，数理化是相互联系的课程，而学好数学知识是进行生物、物理、化学等学科的有力帮助。例如，高中数学中的三角函数与向量计算是进行物理学力学分析的基础。而概率的计算与相关概念与生物遗传学和DNA计算有密切联系，在讲解这些知识时，可以与其他学科知识适当融合，起到融会贯通的作用。这不仅帮助了学生学习数学知识，还贯彻了数学工具学科的基础性作用。

“教学有法，教无定法，贵在得法。”随着时代的发展，我们的课堂教学也应该反映时代的新特点，更加融入社会生活，富有魅力与变化。面对高考的压力，高中数学课堂教学方法的改革与创新，对帮助学生有效地学习新的知识、掌握和巩固知识点，具有重要的作用。教学设计与情境创设的方法没有固定的套路，也不可过分使用，只有兼顾了教学任务、教学方法、教学时间、教学效果、教学设施的设计与情境创设，才是最佳的教学与创新的途径。