例谈高中数学教学情境设计的途径
作者单位：山东省东营市第一中学
作者：张红青 王雪美
国家级知网：《教育学文摘》
摘要：在高中数学教学过程中，教师需要对教学情境进行科学合理地设计，帮助学生在学习数学知识点期间进行多维度、深层次地探索探究。在此过程中，教师应当参照学生的认知特征，完成对课程教学前景的设计，并且结合初中、高中数学知识存在的差异，设计认知冲突情境。除此之外，教师还需要整合生活情境、故事情境，指引学生完成学习探索，从而提高数学课堂教学品质、教学效率。本文对高中数学教学情境的设计途径进行分析探讨。
关键词：高中数学；教学情境；设计途径
引言：在高中数学课堂教学过程，教师需要对数学教学情境进行科学有效地设计，参照当前数学学科核心素养的培养目标、培养指标，指引学生在学习期间进行细致深入地探索、探讨，从而提高数学课堂教学品质、教学效率。
一、利用学生的认知特征设计课程教学情境
在高中数学教学过程中，数学教师应当尝试引入情境教学法来帮助学生完成对高中数学知识点更加快速有效地学习，高中生具备一定的抽象思维能力，但是对外在事物还存在相应的理解认知缺陷，并且高中阶段的学生正是由感性到理性过渡的关键时期，在教学过程中，教师需要充分把握学生当前的思想认知状况，评估学生在学习期间存在的学习需求，落实高效率的情境教学指导。在此期间，高中数学教师需要分析学生所掌握的知识情况，对特定的教学内容采取差异化的教学措施，比如在讲解函数奇偶性相关知识点的过程中，教师会引入经典的二次函数图像，借助二次函数图像的对称轴来指导学生对函数图像的基偶性进行学习探索，计算对称轴的函数表达式，交点坐标，学生可借助数形结合思想实现对相关数学知识点更加快速高效地学习，此时教师可以引入实物模型情境，借助具备轴对称性质的图形结构，引导学生尝试回顾在初中阶段所学习到的知识点，联系自然、联系社会，结合实物情境元素，构建轴对称学习情境，使得学生在学习数学知识点的过程中能够以艺术审美、建筑审美的角度对其中所存在的轴对称图形进行学习探索，并且引导学生尝试用数学语言来对外在事物进行有效描述讲解，以此来增强学生的感性认知能力。之后教师在引导学生对函数图像进行学习的过程中，学生便会根据自身的生活经验、生活实际，更加高效地了解并且掌握函数的增减性。
二、利用高中、初中数学差异设计教学情境
在高中数学教学过程中，教师应当指导学生对相关数学知识点进行正向迁移学习，初中、高中数学存在内容难度上较大的出入，教师在教学过程中需要参照新课程标准，分析初中、高中数学知识点存在的内容差异以及认知差异，并且教师需要结合相应的差异元素制造认知冲突，引导学生进行深层次地学习探索。比如在讲解函数图像增减性期间，教师需要指导学生对函数单调性进行细致深入地学习，在初中二次函数的单调性求证过程中，教师往往要求学生结合函数图形，借助对称轴来完成对单调性的求证、求解，但是此类立足于图形结构来开展的教学项目还存在相应的局限性，在高中数学中，教师需要尽可能指导学生尝试用数学知识、数学计算来完成对图形知识、图形概念的有效解释和表达，同时利用相应的数学图像来完成对数学知识理论的探索探究。在此过程中教师可以设置三次函数的问题情境，利用二次函数与三次函数图像之间存在的变化差异以及图形冲突，引导学生尝试借助数学符号、数学语言来对函数的单调性以及增减性进行学习。如果学生仍然沿用在学习二次函数图像以及求证二次函数过程中所使用到的方法，来对其中的单调性、增减性进行学习探究，学生将无法快速求出相应的问题答案。在此期间，教师需要引导学生尝试借助数学语言、数学符号以及数学知识内容，采用论证分析，对其中存在的值域进行求证、求解。因此教师利用初中、高中知识点之间存在的差异，设置相应的情境问题，可指导学生进行深层次思考、探究，构建相应的认知冲突，使得学生在学习新知识的过程中能够找准学习重心和方向，避免旧知识给学生在学习新知识期间造成逆向迁移误导。
三、借助研究方法的一致性，构建良好的数学情境
在高中数学教学过程中，数学教师应当借助有限的数学教学方法来构建出无限的数学问题，指导学生在学习期间进行多维度地学习探索，并且引导学生在学习数学问题的过程中做到举一反三，教师在该环节需要完成对问题情境的科学设计，将学生所学习到的知识点以及所掌握的研究方法进行有效串接融合，以此才能指导学生在学习过程中获取全新的学习感触，即教师需要实现知识以及方法之间的正向迁移使用，增强学生思维的灵活性。比如教师在引导学生完成对平面向量的学习之后则需要指导学生在解答立体几何的过程中记住相关知识点完成深度学习探究，并且构建良好的情境问题，引导学生尝试对其中的法向量进行学习探索。教师借助新旧知识之间存在的差异、出入可构建良好的教学情境，寻找知识点之间的共性以及研究方法方面存在的相似性，以此来指导学生完成学习探索。
四、借助直观演示创建情境
在高中数学教学过程中，教师也需要通过直观演示的方式创建生动形象的情境，指引学生在情境学习过程中进行动手实践操作，进而完成学习探索。在高中数学教学环节，教师应当引导学生体验数学，并且发现数学知识理论的发展历程，例如在讲解椭圆的过程中，教师可指导学生借助两枚小图钉，将一根固定长度细线的两端固定，之后再用铅笔来完成椭圆的绘制，并且让学生尝试改变两枚小图钉之间的位置，观测所得到椭圆图形的变化特征，对椭圆轨迹运动变化关系进行思考探索。教师借助此类直观演示情境可指导学生在学习过程中对椭圆的定义概念进行深层次、精细化地学习，从而加深学生的学习印象，使得学生在学习期间能够进行动手实验操作，体验学习的乐趣。
五、创建生活情境
数学知识源自生活，同时数学知识也将服务于学生的生活实践，在数学课堂教学过程中，教师需要深度挖掘数学知识中所涉及到的生活化内容，借助生活元素来帮助学生对学科知识点进行正向迁移学习，结合生活现象来验证其中的数学规律，借助数学知识来更好地展示出生活面貌，引导学生进行积极探索交流。比如在讲解变量与函数的过程中，教师须将其中的因变量、自变量结合生活情境向学生进行有效讲解，引入函数抽象概念。比如教师可以引入超市中的购物情境，将其中的金额作为因变量，而将采购商品的数量作为自变量，探讨其中的函数关系，同时引导学生尝试对因变量以及自变量的值域、区间、取值范围进行思考探究。比如让学生借助100块钱完成超市购物，那么函数值域大小为0~100，以此来帮助学生更加高效地完成对函数知识点的探索学习。借助生活实践、生活经验、生活内容，创建生活化的情境，教师可以指导学生在学习过程中对相关数学知识点进行科学高效地使用，从而引导学生完成高效率的学习探索。
六、创建故事情境
教师在讲解数学知识、数学概念的过程中须创建生动、形象、直观的故事情境，指导学生进行深层次地学习。教师可借助故事情境中生动感人的案例，引发学生进行积极思考探索。在情境中，教师可创建相应的认知冲突，引导学生参照故事线索，完成学习、思考、探究，比如在讲解数列的过程中，教师可借助金字塔模型结构，指导学生尝试在学习期间借助生动有趣的古埃及趣味故事，完成对数列的学习，教师通过引入趣味的游戏故事，可充分吸引学生的注意力，结合游戏故事情节，使得学生在欢声笑语中能够进行数学探索学习，从而提高学生的学习效率，增强学生的学科核心素养，提高数学课堂教学水平。
在高中数学教学环节，教师也应当引导学生对数学知识的发展规律、发展进程进行细致深入地学习，教师在该过程中可以设置历史故事情境，引入数学发展历史，实现对学生良好的教育指导，通过渗透历史故事，结合数学史，教师能够培养学生的学科核心素养，增强学生的科学探索精神，可培养学生参与学习的兴趣，比如在讲解概率的过程中，教师可以引入著名的赌徒案例，引入费马等数学家的研究理论，对概率相关学科的发展背景、发展历程进行细致深入地学习，通过引入历史故事情节，教师可以指导学生在学习过程中掌握关数学知识的变化进程，同时教师也可以引入π的求证过程，将其中所涉及到的割元素以及在后续所使用到的微积分进行简单讲解，以此来帮助学生完成学习探索。
七、结束语
总之，在新时期的高中数学课堂教学环节，数学教师应当对现有的数学课堂教学情境、教学方式进行优化、调整，结合科学有效的教学措施，帮助学生在学习期间进行细致深入地学习探索，从而提高学生的学习品质，进而提高数学课堂教学效率。
参考文献：
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