高中数学课堂教学中创设有效情境的策略探究

黄进生

摘 要：在新课程改革的教育背景下，高中数学教学模式不断转型和优化，强调教师应充分发挥学生主观能动性，助力数学课程教育价值的提升。情境教学法是提升学科教育质量的有效方式，能引导学生在具体形象的情境中记忆知识，为此教师应将情境教学法引入高中数学课堂中，帮助学生主动探索不同的数学规律。基于此，本文从创设生活情境、创设问题情境、创设冲突情境等六个角度，对高中数学课堂教学中创设有效情境的策略进行探究。

关键词：高中数学；有效情境；策略探究

《普通高中数学课程标准》（2017年版2020年修订）指出，教师需围绕教材内容创设有效教学情境，展示更多相关的实例，剖析数学知识产生、发展和应用的全过程，使学生能够在数学发现与创造中提升学习能力。而有效教学情境具体是指在实践教学中合理利用不同的教学手段，创设与教育内容相符合、能启发学生深入感知和激发其创新意识的教学环境，辅助学生主动联想与对比。因此在高中数学课堂中创设有效教学情境时，需要深入分析学生的数学基础与接受能力，联系高中生思维认知发展的特点，在课前、课中或课后等不同环节营造教学氛围。从而培养学生数学综合素养，使其体会数学学习的乐趣与魅力。

一、高中数学课堂教学中创设有效情境的意义

（一）有利于提高学生知识应用能力

相较其他阶段数学教学活动来说，高中数学抽象性和逻辑性特征较为突出，学习难度较大，学生容易产生心理障碍和抗拒情绪。而在高中数学课堂中创设有效教学情境，能将复杂化的理论知识进行直观展示，帮助学生具象化理解数学问题。还能将生活中的真实场景与数学理论知识相融合，拓展数学学习视角，有效锻炼其自主探究与实践应用能力。同时，数学也是应用性较强的教育科目，新课标中指出数学教学活动的本质是通过学习数学知识，培养学生逻辑化、发散化的数学思维，锻炼其空间想象与逻辑判断能力。在情境化的高中数学教学中，教师会将理论与实际紧密结合，引导学生在独立思考与合作探究中深入理解数学知识，有利于拉近师生、生生关系，培养深度思考的数学学习习惯，增强其数学知识应用能力。

（二）有利于激发学生深度学习兴趣

在教育学相关理论中指出，兴趣是推动个人开展实践学习的重要动力，学生只有真正热爱学习，才能主动配合教师完成各项学习任务，将自身从被动式学习状态中解脱出来。而在高中数学课堂中创设有效教学情境，能激发学生主动学习兴趣，使其始终保持高昂的热情与积极的态度应对学习问题，降低数学知识理解难度，也能帮助学生把握数学原理的本质，为开展数学知识应用提供有利条件。同时在高中阶段学生面临更大的课业压力，高考倒计时带来的紧迫感与繁杂的学习任务会给学生造成心理负担，但传统“灌输式”和讲授式的教育模式无法调节学生心理压力。为此，在高中数学教学中引入情境教学，能为学生提供轻松自由的学习环境，焕发数学教学的更多活力，增强学生数学学习的自信心，逐步完善学科知识体系。

二、高中数学课堂教学中创设有效情境的策略

（一）创设生活情境，提高知识应用意识

现实生活是教材数学知识的主要来源，在现实生活中隐含着许多数学规律，只有将二者紧密融合，才能丰富课堂教学素材，提升学生知识理解与记忆的效率，凸显数学课程的教育与应用价值。因此在高中数学课堂中创设有效教学情境的过程中，教师需创设生活化数学情境，将生活元素与教材知识内容相结合，提升学生数学学习的参与度和积极性。并适时引入更多实践应用案例，加深学生头脑中对数学知识的印象，有效丰富数学教学形式。而且伴随信息技术的高速发展，能将现实生活中的景象在课堂中进行直观呈现，师生之间针对数学问题还可以开展线上交流，创新师生、生生之间的互动形式[1]。为此教师需摒弃传统教学模式下过于依赖教材的错误意识，从不同角度剖析生活与数学之间的关系，在良好的教学氛围中掌握数学内容。

以人教A版高中数学必修第二册《空间点、直线、平面之间的位置关系》为例，本课主要了解直线与直线、直线与平面和平面与平面之间的不同位置关系，正确画出与这些位置关系相关的空间图形，学会使用数学符号和图形语言描述同一空间中的平面关系。在实际教学中，教师需适时提出问题“在建设高楼时，建筑工人如何保障楼的墙面与地面保持垂直？”引导学生回忆生活中的相关景象，明确用一端系有铅锤的绳子能判断两面是否垂直，要求学生思考生活中该方式应用的科学原理。鼓励学生以小组为单位在教室中进行演示和验证，使其在生活化情境中获得更直观的学习体验。随后再联系生活经验，引导学生分析在门转动时是否依然与地面保持垂直，全面加深其对本课平面垂直定理的理解。

（二）创设问题情境，培养质疑探究精神

与初中和小学阶段的数学教育内容不同，高中数学知识更加复杂化和体系化，不同知识之间存在密切关联，需要学生循序渐进地理解知识内容。在传统高中数学教学中，为实现教学时间的合理利用，教师通常会将数学知识直接灌输给学生，并不注重实践案例的展示。导致学生难以在短时间内完全消化，甚至会出现逃避和逆反的不良学习情绪。因此，在高中数学课堂中创设有效教学情境的过程中，教师需创设问题数学情境，利用数学问题呈现抽象化复杂化的数学知识，带领学生从不同角度分析解题步骤，逐步积累自主学习经验[2]。有利于降低数学课程的教学难度，为开展更深入的数学探究指明方向。同时应指導学生逐层次分析问题内容，强化新旧知识之间的过渡与联系，明确解决不同数学问题的一般思路，培养质疑探究的数学精神。

以人教A版高中数学选择性必修第二册《等差数列》为例，本课应了解等差数列的概念、通项公式和应用范围，学会推导等差数列的通项公式和前n项和公式，正确判断数列的类型和数据规律。在实际教学中，教师应将问题作为主要的导入方式，创设问题化数学教学情境，为此需利用大屏幕呈现“3，5，7，9”和“24，34，44”等不同数据，引导学生观察和对比，总结两组数据的共性，尝试用规范化专业化的数学语言进行描述。在此环节中，应适时引入等差数列首项、公差和通项公式等数学概念，要求学生结合自身观察结果理解概念的具体含义。同时也可以以问题为辅助推动各项教学环节的落实，使其能明确数列公式的推导方式，打造深度学习的数学教学课堂。

又如：人教A版高中数学选择性必修第一册《直线的倾斜角与斜率》，教师应向学生讲解倾斜的定义和倾斜角的取值范围，顺势提出教学问题“直线倾斜的程度与倾斜角之间有何关联？”“在生活中是否有其他衡量倾斜程度的量？”借助数学问题为学生理解倾斜角的相关知识提供方向指引。随后教师应利用大屏幕展示物体倾斜的真实案例，引导学生观察和概括确定直线位置的方法，依托问题将数学知识与现实生活紧密结合，帮助其充分发散和拓展数学思维，能使学生始终保持积极的学习兴趣和探索欲望。

（三）创设冲突情境，激发内在学习动力

在学科教育体系中，认知冲突是指在学生已有思想认知和现实情况不相符时，心理产生的矛盾和冲突感受。针对数学课程来说，认知冲突一般体现为新学知识与原有知识结构之间的矛盾，这是由于高中生在接触新的教学内容前，思维层面已经建立了较为完整的认知结构，导致无法运用相同的原理进行剖析和同化理解。为此在高中数学课堂中创设有效教学情境时，教师应打造认知冲突的数学学习情境，正确看待学生无法解释和不能理解新知识的问题，关注其态度行为和学习效果的差异，有效激发其内在学习动力。同时教师应将教材中难度较高的知识点提炼出来，与学生共同钻研和分析相关内容，引导其经历不断产生认知冲突和不断解决的学习过程[3]。深入把握不同数学知识点之间的交错关系，确保其能灵活应对学习问题。

以人教A版高中数学必修第一册《对数函数》为例，本课主要了解对数和对数函数的概念，学会运用对数性质解决常见的函数模型问题，分析对数函数与指数函数的差异，利用描点法确定函数的定义域和图像。在学生解答本课例题时，通常会在头脑中筛选和过滤对数函数的知识，反复确定解决例题的思路与方法。但由于函数题型复杂灵活，题目中条件设定的不同会影响解题方法的选择，科学辨别如“定义域为0”和“值域为0”等题目内容，帮助其走出思维误区。为此教师需着重关注学生的实践解题过程，及时纠正其错误之处。引导学生在认知冲突的教学情境中把握正确的解题方向，积极调整自身学习状态，提升数学解题效率和准确度。

（四）创设多媒体情境，开发学生数学意识

相较信息化教学手段来说，传统纸质教材的最大弊端在于知识呈现方面，其难以直观阐述立体几何的相关内容，无法营造具象化的几何学习环境，影响学生数学知识理解的完整性，学生也难以产生深刻印象。为此在高中数学课堂中创设有效教学情境的过程中，教师需巧妙运用信息化教学手段，优化数学情境创设方式，用新颖直观的方式给予学生更多体验，扩展其思考空间。而且教师应明确学科教育活动不能流于形式，还需关注其实践应用能力的提升，带领学生从不同角度剖析数学问题[4]。为此在多媒体的数学教学情境中，需要求学生亲自动手实践验证，勾画几何体的三视图和平面图特征，促进学生数学意识的延伸与发散。

以人教A版高中数学必修第二册《立体图形的直观图》为例，本课应了解立体图形直观图的一般画法，正确使用斜二测画法和正等测画法，总结空间图形的几何特征，养成规范画图的学习意识。在本课备课环节，教师应利用信息化技术手段整合知识内容，绘制出立体的空间几何体图形，创设多媒体数学教学情境，并在课堂中对其进行多角度全方位的展示，增强学生空间观念。同时教师应展示几何体在生活中的实物，组织合作探究的数学学习活动，引导学生在对比中明确空间几何体的结构特征。并要求学生利用计算机亲手绘制几何体模型，在实践中加深对理论知识的理解，促进学生合作学习能力与数学实践素养的提升。

（五）创设猜想情境，发展数学思维品质

社会的发展与变革离不开创新，学生只有大胆展开联想，才能明确学科知识之间的关联，促进其创新意识的发展。为此在高中数学课堂中创设有效教学情境的过程中，教师应打造猜想数学情境，全面分析当前阶段高中生思维认知的发展规律，从不同角度引导学生猜想，为培养数学创新思维提供有利条件。在此环节中，需有效整合数学教材，依据预期教学目标的不同，合理创设猜想形式的学习环境，帮助学生探索和发现更多数学規律，凸显数学课程的实用功能。

以人教A版高中数学选择性必修第二册《等比数列》为例，本课主要了解等比数列中首项、公比、项数和通项等数学概念，掌握等比数列的关系式和计算方法，重点分析算数平均数与几何平均数之间的关系。在实际教学中，教师应向学生提供实验探究的学习情境，在实践中引导学生深入猜想，为此教师可以先拿出一张纸，向学生说明在现代科技的推动下已经准确测量出地球与月球之间的距离，现在需要将手中的纸对折五十次后，顺着对折的纸向上爬就能达到月球。“同学们觉得这种说法是否正确？”利用新颖的科学问题激发学生好奇心，鼓励学生结合本课知识开展联想，以小组为单位验证和探寻解决方案。能帮助学生从抽象到具体地理解数学知识，从而发展逻辑思维能力等数学核心素养。

（六）创设故事情境，加深学习体验理解

在数学知识产生、演变与应用的漫长历史中，蕴含着许多有趣的数学典故、故事和数学家们的逸事，这些都是数学教学的重要内容，也是渗透数学文化知识的主要载体。为此在高中数学课堂中创设有效教学情境的过程中，教师应立足整体视角审视数学教材，有针对性地选择相关的数学故事引入课堂中，营造趣味化的数学学习氛围，帮助学生充分调动自身思考能力，加深对数学发展史的了解。

以人教A版高中数学选择性必修第一册《直线和圆的方程》为例，本课应了解确定直线倾斜角与斜率的方法，从形式上感受直线与圆的相关性，学会利用直角坐标系解答直线与圆方程的相关问题。在实际教学中，教师应向学生讲解笛卡尔发现直角坐标系的故事，其在观察蜘蛛网随风飘动的过程中，总结出直线与曲线运动的关联，使代数计算在一定程度上能替代几何证明。同时，教师可以鼓励学生分享更多数学故事，强化数学教学的精神熏陶作用，增强其内在学习动力，丰富课堂教学内容。有助于在趣味化的故事情境中发散学生思维，吸引其主动参与数学学习活动中，凸显学生主体性学习地位。

结束语

综上所述，在高中数学课堂中创设有效教学情境，有利于确保课堂教学紧跟教育形式的变化，将复杂化理论化的数学知识进行具象化呈现，增强学生数学建模、逻辑思考与数据处理能力。因此，教师应创设多元化教学情境，鼓励学生之间交流合作，注重情境教学的目标设计和深度，帮助学生全面感受数学学习的奥秘，为培养独立思考习惯和实践素养奠定基础。

参考文献

[1]张国刚.核心素养下的高中数学“导研式”教学实践[J].学园，2023，16（25）：31-33.

[2]徐君艳.核心素养背景下高中数学美育教育策略研究[J].学周刊，2023（27）：99-101.

[3]李宇洁.新高考背景下的高中数学复习策略研究[J].中学课程辅导，2023（24）：21-23.

[4]周康新.高中数学素养与“问题—互动”教学[J].文理导航（中旬），2023（8）：64-66.