關于核心素養視角下高中數學情境教學的幾點思考

張思林

摘要：《普通高中數學課程標準（2017版）》提出，高中數學教學要以發展學生數學核心素養為導向，創設合適的教學情境，啟發學生思考，引導學生把握數學的本質，進而發展學生的數學學科核心素養。因此，情境教學就成為落實核心素養的重要途徑。但是，創設什么樣的情境才合適呢？這是每一位教師面臨的課題。本文將結合案例和大家一起進行探討交流。

關鍵詞：情境;案例;數學;核心素養

一、理解核心素養內涵

數學核心素養是通過數學學習而逐步形成的具有數學特征的關鍵能力、必備品格與價值觀念。高中新《課標》修訂組提煉了六個數學學科核心素養：數學抽象、邏輯推理、數學建模、數學運算、直觀想象、數據分析。

數學抽象是數學的基本思想，是形成理性思維的重要基礎，反映了數學本質特征，它使得數學更具有概括性和一般性。數學建模是對現實問題進行抽象，用數學語言表達問題、用數學知識和方法構建模型解決問題的過程。讓學生在實際情境中發現、抽象出數學問題，分析問題，構建模型，求解模型，從而提高他們解決實際問題的能力。

數學核心素養具體表現在學生的學習過程中就是：會用數學眼光觀察世界，會用數學思維思考世界，會用數學語言表達世界;以及具備科學精神，應用能力，創新意識。通俗的說，就是把所學的數學知識都排除或忘掉后剩下的東西，或者說從數學的角度看問題以及有條理地進行理性思維、嚴密求證、邏輯推理和清晰準確地表達的意識與能力。

二、對情境教學的認識

美國教育家杜威認為傳統教育失敗的根本原因，在于未能在教學過程中給學生以“引起思維”的情境。他主張教學過程的第一個要素就是“學生要有一個真實的經驗的情境”。

教學中合理創設情境便于學生理解學習內容和要完成的任務，能夠激發學生的興趣和熱情，也有利于提高學生應用數學的能力?；跀祵W核心素養的教學要求教師提供時間和空間給學生自主探究感興趣的現實問題，學生在這個探究的過程中經過自主探索和合作交流，有助于他們在數學知識與其應用之間建立即時聯系。把教學中的數學知識根植于情境中，將更有利于學生找到知識學習的意義，進而促進其數學核心素養的發展。

三、核心素養視角下的案例分析

案例1 “余弦定理”教學片斷

情境設計： 隧道工程設計中， 經常需要測算山腳的長度，工程技術人員先在地面上選一適當位置A，量出A到山腳B、C的距離，再利用經緯儀（測角儀）測出A對山腳BC的張角，最后通過計算求出山腳的長度BC。

設計意圖：通過創設這個工程實際問題，把學生目光引向現實生活，讓學生真正體會到生活中充滿了數學，感受到數學的真諦與價值，激發學生的學習興趣。

問題2 將這個實際問題轉化為數學問題就是已知三角形兩邊及其夾角，求第三邊的問題。 那么工程技術人員是怎么計算出那個山腳的長度的呢？

設計意圖：讓學生學會用數學的眼光去看周圍的事物，想身邊的事情，培養學生數學抽象、數學建模的核心素養。

問題3 這個夾角可以看成哪兩個向量的夾角？第三邊可以看成哪個向量的模？你能用向量的方法計算第三邊嗎？

設計意圖：啟發引導學生分析問題、并嘗試解決問題，喚起學生的思維活動，使學生真正地參與到學習活動之，形成和發展學生邏輯推理的核心素養。

問題4 現在你能用余弦定理計算工程隧道中那個山腳的長度嗎？

設計意圖：培養學生數學運算的核心素養，提高學生解決實際問題的能力，感受數學的實際應用價值。

分析：情境導入，貼近實際生活，從新鮮有趣的素材和情節中發現和提出問題，因而能有效地調動學生的情感。滿足了學生的好奇心，激發起學生探究欲望與學習興趣。通過數學情景的呈現，學生了解了問題的產生過程，明白了如何轉化為數學問題。

案例2 “對數概念”教學片斷

問題1 假設2002年我國國民生產總值為a億元，如果每年平均增長8%，那么經過多少年國民生產 是2002年的2倍？

生：設經過x年國民生產總值是2002年的2倍，則有 a（1+8%）x=2a，1.08x=2，x求不出。

設計意圖：通過創設這個實際問題情境，讓學生從實際背景中抽象出數學問題，結果學生發現求不出x，這與學生原有的舊知識發生碰撞，激發學生進一步探究學習的興趣。

問題2： 請思考

生：

師：很好，我們知道滿足x2=2的x的值是存在的，可現在不能直觀的表示出來，所以我們引入一個新的運算符號開方。那么，類比開方運算，對已知1.08x=2求x的值，我們也可以引入新的符號對數來表示，即x=log1.082

問題3 對已知底數和冪的值，求指數的問題。即指數式ab=N中，已知a 和N求b的問題（這里a>0且a≠1）。你能用對數符號來表示b的值嗎？

生：可以，如果a（a>0且a≠1）的b次冪等于N， 那么 b就可以用對數符號表示為b=logaN.

設計意圖：引導學生復習開方運算符號的引入，由此通過歸納、類比獲得新知識，培養了學生邏輯推理的數學素養。

分析：引導學生研究已學過的舊知識基礎上利用歸納、類比創設問題情景，撥動學生的思維之弦，激發學生思維的火花，凝聚學生的注意力，喚起學生的好奇心、求知欲望和創造力。通過歸納、類比思想創設問題情境來獲得新知識，培養了學生邏輯推理的數學素養。

四、關于情境設計的幾點思考

通過教學發現，教學情境設計需要注意以下幾點：

第一、情境設計要緊扣教學目標。情境應該以教學目標為中心，情境的設計要體現數學的特征，課堂情境的創設必須從課本內容出發，準確理解編者意圖，恰當組織素材，切不可盲目地添加一些笑料，故弄弦虛，喧賓奪主.如果設計的情境不符合邏輯，生搬硬套地提出，這樣不但不能達成教學目標，反而弄巧成拙。

第二、情境設計要遵循學生認知規律 。教師首先應該準確了解學生學情，設計出符合學生認知的情境。設計難度適中、少而精，表達簡明扼要，準確清晰的情境。如果設置的情境過于簡單，就無法形成認識上的沖突，激不起學生求知的欲望;如果難度太大，就會使學生產生退縮心理，失去參與的信心和熱情。

第三、情境設計要有利于發展學生核心素養。教師要根據學生的實際創設具有啟發性、能激發學生求知欲望的情境，使學生用自己的思維方式積極思考，主動探索，創新數學知識。課堂上創設的情境應努力做到放手讓學生自己發現問題，自己探究規律，自己推導公式，自己歸納總結，自己探索創造，從而促進學生素養的形成。

結束語

在新課標要求下，教師無論是在教學的整體過程，還是在教學過程中的局部環節上，都應十分重視情境的創設，揭示數學本質，喚起學生的思維活動，使學生真正地參與到學習活動之中。因此，數學教師必須不斷提升自身的數學專業素養，在教學活動中勇于創新，自覺養成用數學的眼光發現和提出問題，開發出符合學生認知規律、有助于提升學生數學學科核心素養的優秀案例。

參考文獻：

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