從核心素養角度談高中數學問題情境設計

甘應雄

【摘要】問題是數學的源泉，數學本身就是一個發現問題、解決問題的過程。可以說，在數學發展的過程中，問題具有十分重要的價值。尤其是在新課程改革的背景下，面對“數學核心素養”的教學要求、教學目標、教學內容以及學生學情等內容，教師要引導學生于特定問題情境中進行問題的思考、分析與探究，幫助他們主動構建知識，進而形成相對完善的知識體系，并在這一過程中有效落實數學核心素養，實現高效教學。基于此，本文章對從核心素養角度談高中數學問題情境設計進行探討，以供相關從業人員參考。

【關鍵詞】核心素養;高中數學;問題情境;設計策略

引言

教師一般會采用各種有效的教學模式構建高效的數學課堂，通過引入問題情境教學法，將教學內容充分地結合起來，設置題目，并組織學生對題目展開討論，將學生帶入到情境中，在情境中思考討論，引導學生去探索問題的解法。在這個過程中，學生可以在情境中思考數學問題，在教師的引導下探索新知，能夠幫助學生養成獨立思考并解決問題的良好習慣，學生的自主學習能力得到提高，而且教師也能夠更好地掌握學生的學習情況，從而進一步展開教學。

一、高中數學問題情境設計的意義

（一）有利于增強教學活動的直觀性

教學情境是利用學校中的軟硬件設備創設的一種環境氛圍，問題情境作為教學情境中的具體形式，能夠在教學中建立起一種教學模型，并通過對問題情境的解釋與應用促進教學過程的開展。同時，借助問題情境，能夠激活學生的認知經驗，使學生產生一種親歷性，從而轉變抽象性的教學模式。

（二）有利于提升學生獨立思考能力

教師如果能夠通過提出問題的方式引導學生進行思考，開發學生思維，在數學教學中通過引入相關的案例或問題，創設問題情境，讓學生在充滿趣味性的情境中主動地思考數學問題，讓學生積極參與到思考與討論中來，鍛煉學生對數學問題的思考探索能力。長期通過這種教學方式進行教學，學生解決各種問題的能力就會逐漸提高，也有利于學生構建數學知識框架，讓學生真正掌握高中數學的知識點，從而解答數學問題。

二、核心素養下高中數學問題情境設計的策略

（一）設置“階梯式”的問題情境

在具體的教學中，學生的核心素養形成不是一蹴而就的，而是一個循序漸進的過程。為了實現這一點，高中數學教師在創設問題情境時，還應遵循“階梯式”的原則，堅持“由易到難、循序漸進、逐步提升”路線，設置出具有“階梯化”的問題情境。要實現這一點，高中數學教師在創設數學問題情境時，必須要對教學內容進行精心研究，反復琢磨教學中的重點和難點，并關注問題情境的層次性，從淺顯性的問題逐漸延伸，過渡到深刻的問題中，并且保障所有的問題都指向教學目標。只有做到這一點，學生才能在層次化的數學問題情境探究中，逐漸落實數學核心素養下的教學目標。另一方面，教師在創設“階梯化”問題情境時，必須要堅持“以生為本”的理念，結合學生的實際情況，引導學生在合理的問題情境思考中，逐漸靠攏教學目標，并促使學生在階梯化的思考中，發展自身的思維能力，最終促進數學核心素養的有效落實。

（二）創設復習型問題情境

通常來講，以學生知識基礎為依據的問題情境主要包括兩種形式，第一，聯系其他學科所學知識。以“指數函數”的教學為例，筆者在創設問題情境時提供的材料是學生在生物學科中所學的細胞分裂。即某種細胞在分裂過程中，會從1個分裂為1個，再從2個分裂為4個……結合這則材料，學生需要思考是否可以用函數解析式描述細胞分裂的過程。第二，根據新舊知識之間的聯系創設教學情境。以“對數函數”為例，結合此前所學的指數函數的內容，筆者創設了相關的問題情境。如，1.根據指數函數的定義，如何界定對數函數的概念？2.指數函數和對數函數的關系是怎樣的？兩者是否可以相互轉化？3.如何繪制對數函數的圖像？4.將指數函數與對數函數的圖像進行對比，對數函數的性質是怎樣的？通過新舊知識之間的對比，有利于使學生對相關知識產生比較深刻的認識。同時，調動學生的知識經驗能夠給新知識的學習提供緩沖，從而提高學生的學習質量。

（三）立足生活點，創設問題情境

例如，“有7個人站成一排，進行集體照的拍攝，其中甲必須站在隊伍的中間位置，那么共有多少種站法呢？”針對這樣一個問題情境，筆者選擇的做法是將其強化為生活化事件，將學生放置其中。如，筆者將題目中的人物加以實名化，也就是選取本班的班長與其他6個同學進行組合拍照，同時降低題目的難度并逐一引導學生分析。第一種情況：“沒有其他的要求，七名同學站成一排拍照，共有多少種排列？”對于這樣的問題，學生比較容易接受，也會馬上找到解決問題的答案：A77。在完成此任務后，筆者提出第二個問題：“若班長一定要站在隊伍的中間，那么有多少種排列呢？”教學中，筆者開始引導排隊照片學生加以嘗試不同的站法，首先班長完成定位，其他的六位同學開始找自己的位置，在引導之后，學生找到了答案：A66。為了強化學生對知識的掌握，筆者又提出一個問題：“如果，班長站在隊伍的一端，那么會有多少種排列呢？”解決這個問，仍然需要將班長的站位加以特殊處理，即他要么站在排頭要么站在排尾，固有A21種選擇，而其他六個同學的隨機站位，即進行全排列A66，由于整個事情分兩步解決，最后借助乘法原理，問題解決，學生豁然。

結束語

綜上所述，問題情境教學法是一種摒棄傳統“教師說、學生聽”的教學模式，通過“把課堂交給學生”，讓學生成為課堂的主體。教師通過研究課本知識，將其系統地設計為問題情境，由淺入深地讓學生在解決問題的同時，學會課本上的數學知識，并通過解決問題的難度不斷加大、維度不斷加深，達到鍛煉學生數學思維、培養學生數學思想的目的。通過多樣化的教學方式，優化教學結構，發揮數學教學的有效性，保證學生在學習數學的過程中，不斷提高學生的創造力。

參考文獻

[1]吉俊杰.高中數學課堂問題情境的創設實踐與思考[J].數學教學通訊，2020（21）：23—24.

[2]唐潔.高中數學高效課堂構建中問題情境的創設與運用[J].基礎教育研究，2020（5）：64—66.

[3]王亞平.問題情境在高中數學課堂中的應用[J].中學課程輔導（教學研究），2020（14）：7.