从核心素养角度谈高中数学问题情境设计

福建省闽侯县第二中学 金仕针

培养学生核心素养，是教育改革背景下高中数学教学的必然要求，也是提升学生数学综合能力的时代需求。从《普通高中数学课程标准（2017）》中可知，现代高中数学的六大核心素养为数据分析、逻辑推理、数学抽象、数学建模、直观想象、数学运算。在高中数学教学中运用问题情境设计，可以让学生在生动、鲜明、真实的问题情境中更好分析、探索、理解数学知识的思路和应用，这对于培养学生核心素养来说大有裨益。

一、创设情境，导入问题

在培养高中生核心素养的过程中，教师要注重有效问题情境的创设，为学生营造良好的学习氛围，引导学生发挥自身能动性去积极参与问题思考和问题分析，进而培养学生数学思维能力。通过问题情境引导的方式，激发学生探索精神和求知欲望，推动学生主动参与问题探究，实现培养核心素养的目标。例如，在“任意角”的教学中，教师可以借助PPT课件，为学生展现生活中常见的任意角，利用生活元素创设问题情境：教室墙上挂着钟表，在某一时间段内，指针（分针、时针和秒针）转过的角度是什么？当钟表不准时，我们需要旋转指针，那么指针旋转的角度是多少？方向是固定的吗？通过一个生活情境，导入新课，让学生认识任意角和任意角方向。这种方式可以让学生的注意力快速吸引到教师创设的问题情境中，在情境探索中自然而然引入新知识，避免了教学的突兀感，同时还有助于培养学生直观想象的核心素养。

二、明确问题，指明目标

创设问题情境的第二步，就是明确所要探索的问题。当学生认识了数学知识的基本概念和定义之后，教师可以为学生明确指出所要探索的知识，建立一个动态、系统的知识脉络，让学生深入思考问题，进而实现培养学生核心的目标。仍以任意角教学为例，当学生认识了任意角的概念之后，教师可以一脉相承地借助问题情境启发学生思维：当钟表的时针快速由1转向6，时针旋转了多少度？时针从6转向1，旋转了多少度？方向发生了什么变化？由此让学生认识正负角、零角定义。接着提出问题：如果把钟表的中心和坐标轴进行重合，那么30°角在第几象限？120°角呢？通过这些问题，让学生明白角的方向和象限角的知识，帮助学生明确所要探索的问题，进而有助于培养学生的数据分析和逻辑推理素养。

三、互动探索，培养数学意识

当学生明确了探索问题之后，教师需要带领学生一起进入问题情境互动探索，让学生在互动探索中，深刻记忆相关知识，进而培养学生的数学意识。重视师生互动中问题的导向作用，能有效开发学生数学学习的求异思维与探索精神，进而促使学生主动发现科学规律，达到核心素养的培育目标。例如，在任意角的教学中，当学生认识了象限角之后，教师可以提出互动问题：第三象限的角，数值大小范围是什么？如何表示任何一个经过第三象限45°角的集合？第三象限所有角的集合，可以用什么表示？让学生进行课堂讨论。讨论过程中，教师可以从建立直角坐标系出发，引导学生讨论任意角的象限集合，掌握终边相同的角的集合书写方式，理解角的集合和实数集合之间的对应关系，从而帮助学生建立运用函数知识分析问题和解决问题的数学意识。这个过程中，立足数学知识，对新知识进行了问题探索，在掌握知识的同时，激发了数学思维能力，完善了数学思维品质，进而有助于培养数学抽象核心素养。

四、总结评价，应用数学知识

数学问题是课堂评价的重要形式，通过评价，教师可以在了解学生对知识掌握情况的基础上，及时调整自己的教学手段方法，对落实核心素养评价研究具有重大现实意义。基于此，在设计问题情境的过程中，需要重视总结评价的作用，让学生在总结评价中加深数学知识应用意识。例如，在任意角教学中，当学生掌握了象限角和象限角的集合表示方法之后，教师需要引导学生进行知识总结，让学生学会利用集合S={β|β=α+k·360°，k∈Z}去分析任意角和任意角所在的象限，让学生在总结知识的过程中掌握数学运算技巧。当学生总结完相关知识后，教师可以借助一些拓展延伸习题，比如，写出终边在直线y=x上角的集合等例题，检验学生知识掌握情况，从而有的放矢地调整教学策略，培养学生的数据分析、逻辑推理、数学建模素养，进而实现数学知识和核心素养的统一。

总之，在高中数学教学中，创设问题情境，有助于培养学生核心素养，增强学生数学意识，提升学生数学思维能力。因此，教师应当重视问题情境设计，将核心素养思想渗透到问题情境的各个环节，让学生在情境探索中深入理解数学知识，培养核心素养。