情境创设在高中数学教学中的应用策略研究

郭慧慧

【摘要】在当前的高中数学教学背景下，传统的教学方法逐渐显示出局限性.随着教育理念的不断更新，情境创设成为一种新兴的教学方法，它通过模拟现实情境，可提高学生的学习兴趣和实践能力.文章首先概述了情境创设在提高学生数学学习兴趣、理解能力和创新思维方面的重要性，接着详细分析了五种具体的情境创设策略，即利用现实生活问题、数学活动、信息技术、人文元素丰富教学过程，这些策略旨在通过提供多样化和动态化的学习环境，促使学生深入理解数学知识，并获得全面发展.

【关键词】情境创设；高中数学；积极作用；教学策略

在高中数学教学中，情境创设是一种有效的教学策略，它能够激发学生的学习兴趣，提高他们的思维能力和创新能力.随着教育理念的不断更新，传统的填鸭式教学方法已经不能满足当前的教学需求.情境创设通过将数学知识与实际生活、文化背景和信息技术相结合，为学生提供了一个更加贴近现实、更加有趣且具有挑战性的学习环境.文章旨在分析情境创设在高中数学教学中的应用，并探讨其对学生学习效果的积极影响.

一、在高中数学教学中应用情境创设的积极作用

在现代教育理论与实践中，情境创设作为一种有效的教学方法，已经在高中数学教学中得到广泛应用.情境创设指的是教师根据教学内容和目标创造或选择适宜的学习情境进行教学，以促进学生的认知发展和技能提升.在高中数学教学中，情境创设的应用不仅激发了学生的学习积极性，而且显著提升了学生的数学素养.

（一）激发学生学习积极性

一方面，情境创设能够有效激发学生的学习兴趣.数学作为一门抽象的学科，学生往往对其感到枯燥和乏味.而将数学知识置于真实或贴近真实的情境中，学生能够直观感受到数学知识的应用价值和美感.例如，教师将几何知识应用到建筑设计中，可以让学生在解决实际问题的过程中感受数学的魅力，从而激发他们的学习兴趣.另一方面，情境创设有助于提高学生的课堂参与度.当学生处于一个设计良好的学习情境中时，他们更容易产生探索和解决问题的欲望.例如，在讨论如何优化一个花坛的面积与周长时，学生会积极思考，投入到问题解决中.这种主动参与不仅加深了学生对数学概念的理解，也提高了他们的学习动力.

（二）提升学生的数学素养

通过情境创设，学生可以在解决实际问题的过程中学习和运用数学知识.这种教学方式可使学生更好地理解数学概念的内涵和外延.例如，在探讨统计数据分析时，学生不仅能学习到数据的处理方法，还能够理解统计学在现实生活中的应用，从而提升数学素养.此外，情境创设能促进对学生批判思维的培养.在解决数学问题的过程中，学生需要对所给情境进行分析和评估，从而选择合适的数学工具和方法，这一过程不仅锻炼了学生的逻辑思维能力，还培养了他们的创新意识和解决问题的能力.

二、情境创设在高中数学教学中的策略分析

（一）利用现实生活创设生活问题情境

情境教学法是一种富有成效的教学方法.在这种教学方法中，教师通过创设贴近学生生活的情境，将抽象的数学知识与学生的实际生活紧密联系起来，可以激发学生的学习兴趣，提高他们解决实际问题的能力.

以“集合”的教学为例，教师首先可以从学生日常生活中的实例出发.如以学生日常饮食为切入点，教师可提出问题：“如果将我们每天吃的食物分为几类，你会如何分类？”这样的分类活动不仅能激发学生的兴趣，还能让他们在实际操作中理解抽象概念.此时，教师可以引导学生将这种分类方式与数学中的“集合”概念相联系，进而解释集合是由具有某种特定性质的元素组成的整体.这种联系不仅加深了学生对集合概念的理解，还增强了他们对数学应用价值的认识.接着，教师可以进一步深入，创设一个具体的情境：“假设我们班级要组织一次野餐活动，需要准备各种食物，我们该如何确保每种食物至少有一人喜欢，同时又不重复购买呢？”这个问题不仅贴近学生生活，而且能有效引导学生思考集合的概念，如元素的独特性（不重复）和共有性（至少一人喜欢）.在这个情境下，学生需要运用集合思想确定食物的多样性和受欢迎程度.在这个过程中，教师可以引导学生运用集合的基本概念，如集合的并、交和补等解决这个问题.例如，学生可以先调查班级学生对各种食物的喜好，然后将喜好相同的食物归为一个集合，这样的操作能让他们学会如何将理论应用于实际.此外，学生可以尝试将不同的食物喜好集合进行交集和并集的操作，以找出最适合野餐的食物组合.教师还可以利用这个情境让学生讨论有关集合的一些更高级的概念，如集合之间的关系（子集、交集等）和操作（如并集、差集等）.教师可以提出一个问题：“如果有些同学对某些食物过敏，我们应该如何调整食物清单？”这要求学生考虑排除特定元素的集合操作，即差集.通过解决实际问题，学生能够更加深刻地理解这些概念，并能够更加灵活地运用它们.这种教学方法不仅加深了学生对集合理论的理解，还培养了他们的逻辑思维能力和问题解决能力.

（二）利用数学活动，创设活动性情境

在高中数学教学中，教师可以创设活动性的情境，从而有效提高学生的学习积极性和理解能力.在这种教学模式下，学生通过参与实际操作和解决问题的过程，可深化对数学概念的理解.

以“椭圆”的教学为例，教师可以设计一个以动手制作椭圆为核心的数学活动.设计这种活动旨在通过实际操作激发学生的学习兴趣，并帮助他们从直观上理解椭圆的几何特性.在活动开始之前，教师不直接介绍椭圆的标准定义，而是让学生通过实际操作来探索和发现椭圆的相关性质.具体来说，教师可以提供一些简单的工具，如钉子、绳子和铅笔，指导学生用这些工具画出椭圆.在这个过程中，学生需要将两个钉子固定在纸上，取绳子的长度大于两个钉子之间的距离，将绳子两端固定在两个钉子上，然后用铅笔拉着绳子中间任一部分，拉紧画圈，则画出的图形就是椭圆.这样的活动不仅能让学生动手实践，还能让他们在实际操作中发现椭圆的生成原理.在学生完成椭圆绘制后，教师可以引导学生讨论他们观察到的椭圆的特点.有的学生可能会注意到椭圆的长轴和短轴，以及它们与圆的相似之处和不同之处.通过这种讨论，学生可以逐步建立起对椭圆形状的初步理解.随后，教师可以进一步引导学生探讨椭圆的对称性、焦点以及如何通过改变绳子的长度和钉子的位置来改变椭圆的形状.这种探索性的讨论有助于学生从不同角度理解椭圆性质，并激发他们探索数学知识的兴趣.教师还可以进一步引导学生基于自己的观察和实践活动给出椭圆的定义.这种从实践到理论的教学方法不仅能够激发学生的学习兴趣，还能够帮助他们更深刻地理解椭圆的几何特性.在这个过程中，教师可以补充一些关于椭圆的理论知识，如椭圆的焦点性质，以及如何通过数学公式来描述椭圆.通过这样的补充，学生可以将实际操作和理论知识相结合，从而更全面地理解椭圆的相关知识.更为重要的是，教师可以设计一些与椭圆相关的数学问题，如计算椭圆的周长和面积，或探讨实际中应用椭圆的例子，如天文学中的行星轨道或工程学中的桥梁设计.这些问题设计旨在将学生对椭圆的理解应用于具体的数学问题解决中，帮助他们加深对椭圆概念的理解，并更好地將数学知识与实际应用相联系.通过这种具有应用导向的教学方法，学生不仅能够掌握椭圆的数学概念，还能够提高问题解决能力和创新思维能力.

（三）利用信息技术，创造趣味生动情境

在当今信息技术高速发展的时代，利用信息技术创造具有互动性的教学情境已成为高中数学教学的趋势.通过引入动画、模拟实验和互动软件等多媒体教学工具，教师能够使抽象的数学概念变得更加直观和易于理解.

以“等比数列”的教学为例，教师可以通过经典的“国王赏麦子”故事来引入等比数列的概念.为了使这个故事更加生动和具有教育意义，教师可以运用信息技术（如多媒体演示或动画）将故事呈现给学生.通过视觉上的直观感受，学生可以更容易地理解等比数列的特性，从而激发学习等比数列知识的兴趣.接下来，教师可以引导学生通过实际计算来探索这个故事中的数学问题.教师可以利用电子表格软件展示棋盘每一格中麦子数量的递增情况，包括每格的麦子数量以及累计总量，学生可以观察和分析这一等比数列的增长速度和特点，理解数列中每一项的增长是如何迅速超过人们预期的.这种互动式的学习方式不仅有助于学生更加清晰地理解等比数列的概念，还能使他们体会到数学在解决实际问题中的重要性.进一步地，教师可以利用信息技术工具（如数学模拟软件或在线互动平台）设计一些与等比数列相关的实际应用题目，如在不同的等比数列情况下，计算麦子的总量或棋盘上特定位置的麦子数量.学生可以在软件中模拟这些情况，并比较不同条件下的结果.这样的实际操作不仅能够帮助学生巩固对等比数列的理解，还能够提高他们运用数学知识解决实际问题的能力.教师还可以利用信息技术手段（如在线讨论或数学论坛）鼓励学生分享他们对“国王赏麦子”故事中等比数列的理解和发现.学生可以在这些平台上发表自己的看法，分享计算过程中的发现，甚至提出自己的问题和疑惑，其他学生和教师可以对这些分享进行评论和补充，从而形成一个积极的学习社区.这种交流和分享不仅能够增强学生之间的互动，还能够激发他们对数学学习的兴趣和探索精神，同时培养他们的合作和沟通能力.

（四）创设人文情境，提高学生人文素养

在高中数学教学中，教师创设人文情境并融入数学家的故事和数学发展史，不仅能够丰富学生的数学知识，更能提升他们的人文素养.数学不仅是公式和定理的集合，更是一门蕴含深厚人文精神的学科.教师通过讲述数学家的故事和数学的发展过程，可以激发学生对数学的学习兴趣，同时加深他们对数学及其在人类文明中作用的理解.

以“等差数列”的教学为例，教师可以在讲授等差数列时引入高斯的故事：高斯在小学时，面对老师布置的计算从1加到100的问题，展现出了其非凡的数学才能.他发现了一个巧妙的方法，即将这些数分为两部分（1～50和51～100），然后将两部分相对应的数字（例如1和100，2和99）相加，分别得到101，并注意到共有50对这样的组合，因此，他将101乘以50，便迅速得出了5050的答案.这个故事不仅展示了高斯的天才思维，也生动地展现了等差数列求和的基本原理.接下来，教师可以通过播放关于高斯的纪录片生动地向学生展示高斯解决这个问题的思维过程.通过视频材料，学生可以直观地了解高斯的生平，以及他在数学领域的重大贡献.同时，教师可以引导学生思考高斯如何通过创新的思考将一个复杂的问题转化为简单的问题，从而降低运算难度，简化解题步骤.此外，教师可以组织课堂讨论，鼓励学生分享他们从高斯故事中获得的启示.学生可以讨论他们该如何运用类似的思维方式解决其他数学问题，或者如何在日常生活中应用这种创新思维.这样的讨论不仅能深化学生对等差数列求和公式的理解，还能激发他们学习数学的兴趣，同时提高问题解决能力.

结 语

情境创设在高中数学教学中有着至关重要的作用.教师通过将数学教学与现实生活、学生活动、信息技术、人文素养以及反馈机制相结合，可以有效提升学生的学习动力，加深他们对数学知识的理解，并促进其思维能力的发展.文章提出的四种情境创设策略旨在为教师提供实用的指导，帮助他们在教学过程中更好地运用情境创设方法提高教学质量，促进学生的全面发展.未来的教学实践应更加注重對情境创设的应用，以此激发学生的学习兴趣，增强他们的学习效果.

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