思维能力提升导向下的高中数学情境教学研究

李 华

(江苏省常熟市浒浦高级中学 215513)

在新课程体制改革的背景下，采用情境教学法开展高中数学教学最大的特点就是通过具体的教学情境来实现知识内容的呈现与演绎，营造轻松、开放的教学氛围，引导学生积极地参与到教学活动中.借助情境教学法，学生能够有效地将数学知识和学习活动相结合，提高学生参与数学学习活动的动力，帮助学生将所学的知识原理应用于生活实际，提高教学效益.

一、情境教学内涵与特征解析

情境教学法是一种以目标为导向的教学模式，教师将教学目标改进为与学生生活实际相契合的教学情境，便于学生直观理解，强化学生在教学环节的主观能动性.在具象化的情境中，学生能够通过直观的观察加深对知识的理解，在轻松的教学氛围中也会产生积极的学习感受，形成感触、认知、学习的良性循环，增强学习能力，提高专注程度.

情境教学需要根据不同的授课内容设置相应的教学场景，以引导学生深刻领会教学背景，因此具备直观性、实践性以及真实性的特征.在情境教学中，教师可以借助多媒体设备、物理模型、生活经验等途径来呈现知识内容，化平面为立体，化静为动，让学生直观地感受到教师讲授的内容；与传统教师主导的教学形式不同，在情境教学模式中，学生需要参与到教学活动中来，这是教学过程不可缺少的一个环节，学生的教学主体地位得以显现，形成师生互动的良好教学模式；在情境的创设方面，教师需要保证其与学生已有认知或者生活经验密切联系，将数学学习与应用作为指导学生生活或活动的有效工具，强化学生对知识理解的同时促使学生学以致用.

二、情境教学方法的教学融入路径

1.问题情境引兴趣

学生思维的发展可以充分借助问题情境的创设，教师可以根据具体的教学内容来设置悬念，引导学生形成理论与实践、新旧知识点之间的呼应或是冲突，刺激学生主动开展学习与探究.在高中数学教学过程中，通过问题的设置能够将学生引入特定的教学情境中，激发学生的学习兴趣和探索主动性，也有利于学生思维的扩散，加深对教学内容的理解.

2.故事情境促了解

在正式授课之前，教师可以借助数学发展过程中的典故、故事、轶事等帮助学生初步了解相关内容的由来与演变，丰富教学资源与教学形式，营造良好的教学氛围，吸引学生的注意力，强化数学教学的趣味性，加深学生对相关知识点的了解.同时，通过数学典故以及数学研究人员的轶事，还能在数学教学中融入德育素材，鼓励学生向优秀的数学家学习，完善学生的人格发展.

3.活动情境强体验

在高中数学教学中，教师的重要任务就是引导学生认识到数学知识的本质，将形式化、逻辑化的数学知识点转化为最原始的思考.通过活动情境的创设，可以充分调动学生的思考，促使学生积极实践，在实践中感受到数学学习的乐趣以及数学知识对于生活的重要指导作用，丰富学生的学习体验，有效提升学生的数学能力.

三、基于情境教学法的实践研究

1.生活实例引入法

在讲授比较抽象的数学概念时，可以通过学生熟悉的生活情景来引入教学内容，创建数学知识与现实生活间的关联性，拉近学生与数学知识间的距离，激发学生的求知欲，激发学生参与学习活动的积极性.

案例1 指数函数

教学情境1 在细胞进行分裂时，单次分裂实现细胞数成倍增长，即经过一次分裂，原有的1个细胞分裂成2个；经过两次分裂，原有的2个细胞分裂成4个，以此类推.那么细胞分裂的次数x与细胞总个数y之间存在什么数量关系？

图1

通过分析细胞的分裂过程，学生能够总结出细胞分裂次数与细胞总个数的关系，归纳猜想得到y=2x(x∈N*).

教学情境2 某种放射性物质不断衰变，每年剩余质量变为前一年的80%，那么这种物质剩余质量y随着经过年数x的变化规律是什么样的？

经过一年，该物质的质量变为原来的0.8，即y=0.81；经过两年，该物质的质量变为原来的0.82，即y=0.82，…经过x年，该物质的质量变为原来的0.8x，即y=0.8x(x∈N*).

通过上述两个真实情境，学生能够抽象得到指数函数的概念，即y=ax(a>0且a≠1)，定义域为x∈R.

2.新旧知识关联法

案例2 解三角形

教学情境求解三角形的面积，最常用的方法就是某一边长与该边对应的高乘积的一半，以这一方法为基础，借助解三角形的方法可以得到另一种三角形面积的求解方法.

三角形ABC边AB、AC、BC对应的高分别为hC、hB和hA.借助三角函数方法可以得到这三条边与三角形三边及三个角之间的关系，即hA=bsinC=csinB，hB=csinA=asinC，hC=asinB=bsinA.根据三角形面积公式S=ah/2可知，三角形的面积公式可以表示为S=absinC/2=bcsinA/2=acsinB/2.因此，在求解三角形面积时，除了知道某边及该边对应的高的长度，还可以通过某两边长及这两条边的夹角正弦值来求解.

通过旧的三角形面积公式，创建新旧知识对比的教学情境，引导学生探索、证明，得到新的求解方法.在教学中，需要总结新旧内容各自的应用特点，逐步突破教学难点.

3.多媒体辅助法

传统的课本与教师讲授模式不再适用于学生能力发展的需要，教师需要更新教学方法，以教材内容为基础，充分利用多媒体教学设备及丰富的互联网资源，为学生构建更为直观、可参与的教学情境，调动学生的学习积极性，激发学生的探索精神，全面提升学生的数学思维.

案例3 圆锥曲线轨迹

教学情境如图2所示，C点是圆内的任意一点，D点位于圆上，为一动点.试判断CD的垂直平分线和半径AD的交点F的轨迹.

图2

这类圆锥曲线中的动点问题具有较强的抽象性与动态性，仅仅从平面上展开思考，学生存在较大的分析难度.在严格理论证明之前，教师可以充分利用几何画板或者flash工具等，采用动态化演示的方式帮助学生梳理思路，帮助学生实现数学计算与几何图形之间的联系，加强学生对相关几何性质的理解.

4.实践探究法

数学是客观世界的数字化、符号化、图象化表现，设计实践探究活动，能够将学生置身于教学情境中，提高学生的学习积极性，优化教学效果.

案例4 排列组合

教学情境在讲授排列组合相关内容时，一个重要的教学任务就是帮助学生区分排列与组合所使用的问题情境以及相应的计算方式，因此需要通过学生亲身参与探究活动，加深学生的理解.在确定教学内容的前提下，教师可以设计学生排队的问题情境，让学生上讲台进行演示，按照一定的顺序排队站好，引导学生区分排列以及组合的概念差异.在完成演示后，让学生计算特定条件下的排列与组合方案，最后讲解相应的计算方法，采用公式运算来讨论讲台上学生的排列方式.

通过探究活动来创设教学情境相比于传统的教师讲授方法效果更好，以学生为活动的主体，能够加强学生学习知识、理解知识本质的直观性，准确掌握相应的计算方式并能准确区分不同方法的应用条件，落实在讨论中学习，在实践中成长.同时，通过学生之间的实践探究，能够加强彼此之间的配合与合作精神，探究知识原理的同时提升了学生的综合能力素养，有利于学生的全面发展.