高階思維培養視角下高中數學問題情境的創設研究

陳海潔

摘要：在高中數學教學中，高階思維具體指的是一種認識事物的方法水平，對學生的學習有著非常寶貴的輔助意義。高階思維作為學生成長學習過程中必不可少的一項重要思維能力，需要教師對高中數學教學模式進行一定的調整，深入貫徹高階思維的指導思想，以設計問題情境的方式培育學生形成高階思維能力，這樣也能有效降低學生的學習難度，促使學生得到理想的學習效果，所以，對此問題必須要得到重點關注。

關鍵詞：高階思維;高中數學;問題情境;創設策略

引言：

通過設計問題情境，能夠更好地滲透高階思維的培養目標，相比于傳統的高中數學教學，平鋪直敘的教學方式所帶來的教學效果遠遠沒有問題情境下的教學效果理想。因此，在教學過程中，教師便要深入探究高階思維理念的實際特點，以此為基礎，結合學生個人需求構建數學問題情境，從而進一步提高整體教學效率。本文對此問題展開深層次探究，根據實際教學情況，談談高階思維培養視角下高中數學問題情境的創設策略。

1 設計生活化問題情境

在教學中，針對教學課堂的設計，除了要考慮實際學情和教材的特點，更應當以此為基礎、仔細分析并融入一些有效的生活元素，通過搭建生活化問題情境獲得更為理想的教學效果，并且，堅持貫徹培育學生高階思維的教學目標。在以生活化元素設計教學課堂的過程中，學生會結合原有的生活經驗對問題進行深層次的剖析，同時，也希望能夠以數學知識解決生活中的問題，在此過程中，因為學生急于探究其中緣由，便會產生濃厚的興趣和學習欲望，在自主探究、自主分析的過程中，逐步感知到數學知識的獨特魅力，在數學學習中探究生活，在生活中反思數學原理，自然利于發展學生的思維能力和其他基礎能力。例如，在講解的二分法的知識點時，結合二分法的特征，教師便可涉及生活化的問題情境;恰逢十一國慶節，學校要組織一場詩歌朗誦比賽。但是，在比賽的前一天，工人進行檢修時卻發現線路出現了故障，假如不處理此故障，第二天的朗誦比賽便無法正式進行。經過排查之后發現，故障處于一條長度為100米的線路上，那么，怎樣才能快速的查出故障在哪里？（只需要將故障點確定在5米之內即可。）

通過創設以上生活化的問題情境，能夠更有效引起學生的注意力，從而使得學生對問題情境形成更強烈的興趣。由于此問題情境中具有非常明顯的生活化特征，更易于縮短學習者和知識之間的距離，學生會快速運用所學知識去解答此問題，掌握數學當中應用研究存在的概念關系，并輔助學生深入感知概念的內容，尤其是一些必要性理解。

2 設計實驗式問題情境

在信息技術的不斷發展進程中，也成為了展開高效課堂教學的重要輔助手段，同時，各種各樣的實驗也在科學技術、信息技術的輔助下得到了新的發展。但是，實驗并不是化學學科或物理學科的專利，在數學學科教學中，也同樣需要實驗。尤其是高階思維培養視角下實驗式的問題情境，更能發揮出其寶貴的輔助價值。比方說，在歷史上，很多科學家都會用實驗來發現問題、證明問題并解決問題，著名的實驗數學家歐拉運用一些非常特殊的凸多面體進行觀察實驗，最終得出多面體的面、頂、棱公式;伽利略也是運用數學實驗發現了慣性定律以及自由落體定律，將實驗、觀察、數學、分析結合在一起。所以，結合實際教學內容，教師也可以設計實驗式的問題情境。例如，講解隨機事件的概率知識點時，為了促使學生能夠快速理解概率的定義，教師便可以設計以下實驗式問題情境：請同學們準備一枚硬幣，每名同學要投擲手中的硬幣10次，并且記錄下硬幣在落地時正、反情況，最終計算其正、反的次數，完成表格填寫。

問題：通過你個人所統計出的數據來看，實驗的次數發生了怎樣的變化？硬幣正面朝上的頻率出現了怎樣的變化特點？請嘗試著講一講概率的定義是什么？

通過設計這樣的實驗式問題，既利于為學生提供足夠的實踐空間、讓學生動手操作，又能發展學生的合作意識、增強學生的寫作能力，在探究問題、總結、概率的定義時，學生的高階思維能力自然而然的也會得到相應的發展。

3 設計階梯式的問題情境

在高中階段的數學教學活動當中，隨著學生年級的增長，所要接觸的知識點難度也會隨之得到調整，此時，假如教師依舊采用單一的教學方式執行教學活動，既不利于學生獲得良好的學習效果，又容易為學生帶來一定的學習負擔，更加無法實現在教學過程中培育學生高階思維的教學目標。所以，教師對所應用的教學方式便應當進行細化調節、重新設計，尤其是在教學活動當中，設計的問題式情境不能以平鋪直敘的方式直接切入，而是應當采用階梯式的問題情境逐步調整問題的難度，以這類問題串幫助學生經歷由簡及難的認知過程。例如，在講解函數y=Asin（ωx+φ）的圖像時，教師便可以設計以下階梯式問題情境：

問題（1）：在前面的學習當中，同學們掌握了五點作圖法，在繪制函數圖像y=Asin（ωx+φ）時，需要重點關注的步驟是什么？

問題（2）：假如想要得出y=2sinx、y=sin2x和y=sin（x+）的圖像，函數y=sinx的圖像會經過怎樣的變化？

問題（3）：如果要得到y=sin（2x+）的圖像，函數y=2sinx需要經過怎樣的變化？

問題（4）：如果要得到y=sin（2x+），函數y=sin（2x+）的圖像要得到怎樣的變化？

結語：

綜上所述，在高中數學教學活動當中，為了進一步實現培育學生高階思維的教學目標、滿足學生的個體需求，教師一定要把握好整體的教學方向，通過深入貫徹教學方針，從學生的角度出發探究問題情境的創建策略，確保所創建的問題情境真正符合學生的個人需求，并能助力學生逐步形成較強的高階思維能力，對此問題也應當展開持續性的探究。

參考文獻：

[1]袁宏彬. 高階思維背景下高中數學問題情境的創設探究[J]. 女人坊， 2021（13）：1.

[2]邱紅濤. 基于高階思維模式的高中數學問題情境教學探究[J]. 人生十六七， 2018（5Z）：1.