高阶思维培养视角下高中数学问题情境的创设研究

陈海洁

摘要：在高中数学教学中，高阶思维具体指的是一种认识事物的方法水平，对学生的学习有着非常宝贵的辅助意义。高阶思维作为学生成长学习过程中必不可少的一项重要思维能力，需要教师对高中数学教学模式进行一定的调整，深入贯彻高阶思维的指导思想，以设计问题情境的方式培育学生形成高阶思维能力，这样也能有效降低学生的学习难度，促使学生得到理想的学习效果，所以，对此问题必须要得到重点关注。

关键词：高阶思维;高中数学;问题情境;创设策略

引言：

通过设计问题情境，能够更好地渗透高阶思维的培养目标，相比于传统的高中数学教学，平铺直叙的教学方式所带来的教学效果远远没有问题情境下的教学效果理想。因此，在教学过程中，教师便要深入探究高阶思维理念的实际特点，以此为基础，结合学生个人需求构建数学问题情境，从而进一步提高整体教学效率。本文对此问题展开深层次探究，根据实际教学情况，谈谈高阶思维培养视角下高中数学问题情境的创设策略。

1 设计生活化问题情境

在教学中，针对教学课堂的设计，除了要考虑实际学情和教材的特点，更应当以此为基础、仔细分析并融入一些有效的生活元素，通过搭建生活化问题情境获得更为理想的教学效果，并且，坚持贯彻培育学生高阶思维的教学目标。在以生活化元素设计教学课堂的过程中，学生会结合原有的生活经验对问题进行深层次的剖析，同时，也希望能够以数学知识解决生活中的问题，在此过程中，因为学生急于探究其中缘由，便会产生浓厚的兴趣和学习欲望，在自主探究、自主分析的过程中，逐步感知到数学知识的独特魅力，在数学学习中探究生活，在生活中反思数学原理，自然利于发展学生的思维能力和其他基础能力。例如，在讲解的二分法的知识点时，结合二分法的特征，教师便可涉及生活化的问题情境;恰逢十一国庆节，学校要组织一场诗歌朗诵比赛。但是，在比赛的前一天，工人进行检修时却发现线路出现了故障，假如不处理此故障，第二天的朗诵比赛便无法正式进行。经过排查之后发现，故障处于一条长度为100米的线路上，那么，怎样才能快速的查出故障在哪里？（只需要将故障点确定在5米之内即可。）

通过创设以上生活化的问题情境，能够更有效引起学生的注意力，从而使得学生对问题情境形成更强烈的兴趣。由于此问题情境中具有非常明显的生活化特征，更易于缩短学习者和知识之间的距离，学生会快速运用所学知识去解答此问题，掌握数学当中应用研究存在的概念关系，并辅助学生深入感知概念的内容，尤其是一些必要性理解。

2 设计实验式问题情境

在信息技术的不断发展进程中，也成为了展开高效课堂教学的重要辅助手段，同时，各种各样的实验也在科学技术、信息技术的辅助下得到了新的发展。但是，实验并不是化学学科或物理学科的专利，在数学学科教学中，也同样需要实验。尤其是高阶思维培养视角下实验式的问题情境，更能发挥出其宝贵的辅助价值。比方说，在历史上，很多科学家都会用实验来发现问题、证明问题并解决问题，著名的实验数学家欧拉运用一些非常特殊的凸多面体进行观察实验，最终得出多面体的面、顶、棱公式;伽利略也是运用数学实验发现了惯性定律以及自由落体定律，将实验、观察、数学、分析结合在一起。所以，结合实际教学内容，教师也可以设计实验式的问题情境。例如，讲解随机事件的概率知识点时，为了促使学生能够快速理解概率的定义，教师便可以设计以下实验式问题情境：请同学们准备一枚硬币，每名同学要投掷手中的硬币10次，并且记录下硬币在落地时正、反情况，最终计算其正、反的次数，完成表格填写。

问题：通过你个人所统计出的数据来看，实验的次数发生了怎样的变化？硬币正面朝上的频率出现了怎样的变化特点？请尝试着讲一讲概率的定义是什么？

通过设计这样的实验式问题，既利于为学生提供足够的实践空间、让学生动手操作，又能发展学生的合作意识、增强学生的写作能力，在探究问题、总结、概率的定义时，学生的高阶思维能力自然而然的也会得到相应的发展。

3 设计阶梯式的问题情境

在高中阶段的数学教学活动当中，随着学生年级的增长，所要接触的知识点难度也会随之得到调整，此时，假如教师依旧采用单一的教学方式执行教学活动，既不利于学生获得良好的学习效果，又容易为学生带来一定的学习负担，更加无法实现在教学过程中培育学生高阶思维的教学目标。所以，教师对所应用的教学方式便应当进行细化调节、重新设计，尤其是在教学活动当中，设计的问题式情境不能以平铺直叙的方式直接切入，而是应当采用阶梯式的问题情境逐步调整问题的难度，以这类问题串帮助学生经历由简及难的认知过程。例如，在讲解函数y=Asin（ωx+φ）的图像时，教师便可以设计以下阶梯式问题情境：

问题（1）：在前面的学习当中，同学们掌握了五点作图法，在绘制函数图像y=Asin（ωx+φ）时，需要重点关注的步骤是什么？

问题（2）：假如想要得出y=2sinx、y=sin2x和y=sin（x+）的图像，函数y=sinx的图像会经过怎样的变化？

问题（3）：如果要得到y=sin（2x+）的图像，函数y=2sinx需要经过怎样的变化？

问题（4）：如果要得到y=sin（2x+），函數y=sin（2x+）的图像要得到怎样的变化？

结语：

综上所述，在高中数学教学活动当中，为了进一步实现培育学生高阶思维的教学目标、满足学生的个体需求，教师一定要把握好整体的教学方向，通过深入贯彻教学方针，从学生的角度出发探究问题情境的创建策略，确保所创建的问题情境真正符合学生的个人需求，并能助力学生逐步形成较强的高阶思维能力，对此问题也应当展开持续性的探究。

参考文献：

[1]袁宏彬. 高阶思维背景下高中数学问题情境的创设探究[J]. 女人坊， 2021（13）：1.

[2]邱红涛. 基于高阶思维模式的高中数学问题情境教学探究[J]. 人生十六七， 2018（5Z）：1.