在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中運用情境教學(xué)法促進深度學(xué)習(xí)的策略研究

《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017年版2020年修訂）指出，數(shù)學(xué)教育承載著落實立德樹人根本任務(wù)、發(fā)展素質(zhì)教育的功能，培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識用于實際生活的能力。其中，情境教學(xué)法的應(yīng)用能夠?qū)⒊橄蟮臄?shù)學(xué)知識與實際生活聯(lián)系起來，讓學(xué)生在情境中體驗數(shù)學(xué)、思考數(shù)學(xué)，進而促進學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的深度理解和有效應(yīng)用。這不僅可以培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜數(shù)學(xué)問題的能力，還能使學(xué)生養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣，符合現(xiàn)代教育對學(xué)生數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)要求。

一、深度學(xué)習(xí)的特征

（一）主體性

深度學(xué)習(xí)強調(diào)學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中的主體地位，要求教師轉(zhuǎn)變自身的角色定位，引導(dǎo)學(xué)生以積極主動的態(tài)度參與學(xué)習(xí)過程。在這種背景下，學(xué)生會主動圍繞數(shù)學(xué)問題進行探究，靈活運用所學(xué)知識進行思考，進而得出解決問題的方法[1]。同時，主體性還體現(xiàn)在學(xué)生可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況調(diào)整學(xué)習(xí)策略，選擇適宜的學(xué)習(xí)方式，從而實現(xiàn)對數(shù)學(xué)知識的深度掌握和靈活應(yīng)用。

（二）批判性

批判性是深度學(xué)習(xí)的重要特征，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，深度學(xué)習(xí)能夠指導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識進行批判性思考，不盲目接受既有觀點，而是通過分析、思考等方式，對所學(xué)知識進行質(zhì)疑和反思，形成對數(shù)學(xué)知識的新理解[2]。這不僅可以幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識的內(nèi)在聯(lián)系，還能實現(xiàn)對學(xué)生獨立思考能力的有效培養(yǎng)，推進學(xué)生批判性思維的有效發(fā)展。

（三）遷移性

遷移性指培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移應(yīng)用能力，能夠圍繞不同情境進行分析，從而解決問題。具體來說，深度學(xué)習(xí)能夠幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)，掌握數(shù)學(xué)原理的普適性，并將這些知識遷移到新的情境中，用以解決未知問題。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，知識的遷移性不僅可以體現(xiàn)學(xué)生對知識的靈活運用能力，還能反映學(xué)生解決復(fù)雜問題的能力，是深度學(xué)習(xí)的重要體現(xiàn)。

二、情境教學(xué)法與深度學(xué)習(xí)的內(nèi)在聯(lián)系

（一）深化知識理解

在知識理解方面，情境教學(xué)法的應(yīng)用為深度學(xué)習(xí)提供了豐富的感性材料和問題背景，幫助學(xué)生建立數(shù)學(xué)知識與情境間的聯(lián)系，在直觀的情境中感受數(shù)學(xué)知識的產(chǎn)生和應(yīng)用過程[3]。這不僅可以增進學(xué)生對數(shù)學(xué)知識本質(zhì)的理解，還能使學(xué)生在面對具體問題時，能夠迅速聯(lián)想到相關(guān)的數(shù)學(xué)知識，并靈活運用所學(xué)知識解決問題，為深度學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。

（二）促進思維發(fā)展

在思維發(fā)展方面，情境教學(xué)法能夠激活學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生主動思考問題，為學(xué)生思維的進階發(fā)展奠定基礎(chǔ)。具體來說，教師可在情境教學(xué)中設(shè)置多樣化的學(xué)習(xí)任務(wù)，吸引學(xué)生主動探究，并嘗試從不同層次、不同維度對任務(wù)要求進行分析，形成完整的解題思路[4]。這不僅有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，還能培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，提高思維品質(zhì)。

（三）強化知識應(yīng)用

在知識應(yīng)用方面，情境教學(xué)法注重學(xué)生對所學(xué)知識的實際應(yīng)用，這與深度學(xué)習(xí)強調(diào)的知識遷移及應(yīng)用目標(biāo)相契合[5。具體來說，深度學(xué)習(xí)的主要目標(biāo)在于讓學(xué)生靈活運用所學(xué)知識解決實際問題，而情境教學(xué)法通過創(chuàng)設(shè)真實或模擬的生活情境，能夠使學(xué)生體會到數(shù)學(xué)知識的實用性，進而增強學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，促進深度學(xué)習(xí)的全面落實。

三、運用情境教學(xué)法促進深度學(xué)習(xí)的策略

（一）創(chuàng)設(shè)趣味情境，培養(yǎng)學(xué)習(xí)熱情

興趣是學(xué)生主動學(xué)習(xí)、積極思考的內(nèi)在動力。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)正確認識到興趣對學(xué)生學(xué)習(xí)的重要性，創(chuàng)設(shè)趣味性的教學(xué)情境，將抽象晦澀的數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)化為生動有趣的情境內(nèi)容，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時，教師還可以在趣味情境中增添游戲、故事或謎語等元素，活躍課堂氛圍，使學(xué)生從以往的被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹骄浚軌虼龠M深度學(xué)習(xí)的全面落實。以人教A版必修第一冊《集合的概念》這一課為例，集合作為高中數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)，教師在以往的教學(xué)過程中大多側(cè)重理論講解，導(dǎo)致學(xué)生僅是機械地記憶定義、規(guī)則等基礎(chǔ)知識，難以形成應(yīng)用知識解決問題的能力。對此，教師可應(yīng)用游戲、故事及謎語等元素創(chuàng)設(shè)趣味情境，促進其對集合概念的深度學(xué)習(xí)。首先，教師可設(shè)計“集合策略對戰(zhàn)”競技游戲，將學(xué)生劃分為不同的小組，再給每個小組分配一個由特定元素構(gòu)成的基礎(chǔ)集合，圍繞該集合設(shè)計相關(guān)的任務(wù)或挑戰(zhàn)，如：“構(gòu)建一個新集合，使其元素是原集合中滿足特定不等式條件的元素”或“找出與另一小組集合的交集，并利用交集中的元素構(gòu)建一個有實際意義的數(shù)學(xué)模型”，要求各小組在規(guī)定時間內(nèi)完成任務(wù)，并向其他小組展示自己的成果。另外，隨著游戲的推進，教師還可以在其中引入故事情境與謎語情境，如“神秘數(shù)學(xué)島嶼的集合謎題”，在這個島嶼上，學(xué)生需以探險家的身份，應(yīng)用集合知識解開謎題。如：“有一組數(shù)，它們構(gòu)成的集合滿足：元素個數(shù)為奇數(shù)，且任意兩個元素之和為質(zhì)數(shù)，同時集合中最大元素小于20”。這類謎題不僅需要學(xué)生對集合的基本概念有深入的理解，還應(yīng)具備一定的數(shù)學(xué)推理及計算能力，并能應(yīng)用逆向思維、邏輯分析等方式，從不同角度探究集合的特征與元素關(guān)系，促進自身學(xué)習(xí)思維的進階發(fā)展。

由此，綜合游戲、故事及謎語等元素構(gòu)建趣味情境，引導(dǎo)學(xué)生在合作探究中深化知識理解，教師不僅可以培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的探究興趣，還能激發(fā)學(xué)生的競爭意識，營造積極的學(xué)習(xí)氛圍，為深度學(xué)習(xí)目標(biāo)的達成提供助力。

（二）創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)主動探究

問題情境的創(chuàng)設(shè)是引導(dǎo)學(xué)生主動探究、促進深度學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師通過設(shè)計層次性、啟發(fā)性的問題，能夠引導(dǎo)學(xué)生圍繞問題發(fā)散思維，激發(fā)學(xué)生的思維活力，從而促進學(xué)生對所學(xué)知識的深度理解，實現(xiàn)對學(xué)生探究能力的有效培養(yǎng)。同時，教師在設(shè)計問題時還應(yīng)當(dāng)考慮學(xué)生的認知水平，確保問題難度與學(xué)生學(xué)習(xí)情況相匹配，避免對學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性造成影響。以人教A版必修第一冊《全稱量詞與存在量詞》這一課為例，教師可在黑板上依次寫下數(shù)學(xué)命題，引導(dǎo)學(xué)生深入思考：

命題一：所有的平行四邊形對角線互相平分。命題二：存在一個二次函數(shù)，其圖像與 x 軸沒有交點。命題三：對于任意的正整數(shù)n， n²+n+11 都是質(zhì)數(shù)。

命題四：存在一組勾股數(shù)，其中兩個數(shù)的平方和等于第三個數(shù)的平方且這三個數(shù)均為奇數(shù)。

隨后要求學(xué)生判斷這些命題是否正確，詳細闡述判斷依據(jù)。此過程中，學(xué)生需調(diào)取與命題相關(guān)的知識模塊，實現(xiàn)對命題的準(zhǔn)確分析。如對于命題一，應(yīng)結(jié)合對平行四邊形的定義、性質(zhì)推導(dǎo)過程等知識，基于概念整體審視命題，明確該性質(zhì)對集合內(nèi)所有元素的普適性。對命題二，同樣需要聯(lián)系二次函數(shù)的表達式、頂點坐標(biāo)及對稱軸等知識，確定函數(shù)圖像與 x 軸無交點的判定條件，實現(xiàn)不同知識點間的有效聯(lián)結(jié)。對命題三，則需指導(dǎo)學(xué)生運用歸納推理方式，從特殊值代入開始驗證，并引導(dǎo)學(xué)生思考為什么選擇 n²+n+11 這個表達式？是否存在其他類似形式的表達式也可以用于判定質(zhì)數(shù)？以此鍛煉學(xué)生的邏輯思維，使其學(xué)會使用數(shù)學(xué)語言進行合理論證。對命題四，學(xué)生需依據(jù)勾股定理的基本定義，通過假設(shè)法構(gòu)建推理過程，假設(shè)三個數(shù)均為奇數(shù)，再按照奇數(shù)的表達式進行平方運算，完成等式推導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)結(jié)果矛盾，從而否定原命題。此外，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生進一步探究勾股數(shù)的組合規(guī)律，分析是否存在其他特殊的勾股數(shù)特性，借此培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)。最后，教師應(yīng)對學(xué)生的答題表現(xiàn)進行總結(jié)分析，做出對應(yīng)的評價，指出學(xué)生的優(yōu)缺點，并提供適宜的建議，以在增進學(xué)生知識理解的基礎(chǔ)上，使學(xué)生養(yǎng)成良好的思考及學(xué)習(xí)習(xí)慣，為深度學(xué)習(xí)的落實提供助力。

由此，通過對這些命題的深度分析，學(xué)生能夠?qū)⑷塘吭~與存在量詞的知識遷移到其他數(shù)學(xué)情境中，并能應(yīng)用所學(xué)知識準(zhǔn)確理解命題的條件與結(jié)論，深入挖掘問題的本質(zhì)。這不僅有助于提高學(xué)生的核心素養(yǎng)，還能為后續(xù)復(fù)雜的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)提供助力。

（三）創(chuàng)設(shè)生活情境，促進思維進階

數(shù)學(xué)知識源于生活，又服務(wù)于生活。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師可從生活現(xiàn)象出發(fā)，探尋數(shù)學(xué)知識與生活元素的聯(lián)系，在此基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)生活情境，輔助數(shù)學(xué)教學(xué)的順利開展。這不僅可以使學(xué)生深入體會數(shù)學(xué)知識的實用性，還能引導(dǎo)學(xué)生借助自身經(jīng)驗理解數(shù)學(xué)概念及原理等知識，在深化知識理解的同時，促進自身思維的進階發(fā)展。這不僅可以體現(xiàn)情境教學(xué)的應(yīng)用價值，還能為學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。以人教A版必修第一冊《函數(shù)的應(yīng)用（一）》這一課為例，教師可從日常生活現(xiàn)象中提煉關(guān)鍵元素，建構(gòu)生活情境，以幫助學(xué)生掌握函數(shù)知識的應(yīng)用要點，提高學(xué)習(xí)能力。以水電費計費為例，由于此類收費具有分段計算的特點，教師可從當(dāng)?shù)厮娰M計費規(guī)則出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生分析并總結(jié)水電費分段計算與函數(shù)的對應(yīng)關(guān)系。此過程中，學(xué)生應(yīng)對計費規(guī)則中的信息進行整合，提煉其中的數(shù)量關(guān)系，再將每個計費區(qū)間視為一個獨立的函數(shù)段，從該區(qū)間的起始值、終止值以及對應(yīng)的費率出發(fā)進行綜合探討，逐步構(gòu)建完整的分段函數(shù)模型。這不僅可以幫助學(xué)生掌握分段函數(shù)的概念及構(gòu)建方法，還能在生活情境中體會函數(shù)的實用性，有助于促進知識的深度理解與遷移。

此外，教師可借助出租車計價這一案例，給學(xué)生提供行程數(shù)據(jù)，包括行駛里程、等待時間以及實際收費等信息，鼓勵學(xué)生自主探究這些數(shù)據(jù)的內(nèi)在聯(lián)系，基于自己的理解構(gòu)建分段函數(shù)模型，幫助學(xué)生鞏固知識理解，并在觀察、思考及驗證等環(huán)節(jié)調(diào)整思考模式。這不僅可以提高學(xué)習(xí)效果，還能滿足深度學(xué)習(xí)對數(shù)學(xué)教學(xué)的要求，為學(xué)生學(xué)習(xí)思維的進階發(fā)展做好鋪墊。

通過這種方式，學(xué)生能夠在生活情境中提高對函數(shù)知識的理解，學(xué)會圍繞實際問題建立函數(shù)模型，進而促進函數(shù)知識與實際生活的緊密結(jié)合。這不僅有助于提高學(xué)習(xí)效果，還能發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，真正實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

（四）創(chuàng)設(shè)任務(wù)情境，鼓勵獨立思考

任務(wù)情境指賦予學(xué)生明確的任務(wù)或項目，讓學(xué)生在完成任務(wù)的過程中進行深入思考，探索完成任務(wù)的途徑。在深度學(xué)習(xí)背景下，任務(wù)情境的創(chuàng)設(shè)能夠轉(zhuǎn)變學(xué)生在課堂上的角色定位，吸引學(xué)生主動探究數(shù)學(xué)知識，從而培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力。同時，任務(wù)情境往往具有明確的目標(biāo)及具體的要求，能夠使學(xué)生的思考過程更加明確，并在解決問題的過程中不斷思考、嘗試和調(diào)整，從而推進學(xué)生思維的進階發(fā)展。以人教A版選擇性必修第一冊《直線的傾斜角和斜率》這一課為例，教師可在教學(xué)中設(shè)計遞進式的任務(wù)情境，組織學(xué)生通過合作交流探尋答案。首先，教師在平面直角坐標(biāo)系中給出已知兩個點的坐標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生使用數(shù)學(xué)語言表述如何借助這兩個點確定直線，隨后引入斜率和截距等概念，結(jié)合一次函數(shù)表達式幫助學(xué)生掌握應(yīng)用代數(shù)方法刻畫直線幾何特征的流程。同時，為使學(xué)生深入了解直線傾斜程度與傾斜角間的聯(lián)系，教師可使用幾何畫板等軟件，將直線繞原點旋轉(zhuǎn)的過程動畫化，通過這種動態(tài)的展示方式，學(xué)生直接觀察傾斜角變化對直線位置的影響，深入理解傾斜角的概念。隨后，教師可引導(dǎo)學(xué)生深入探討傾斜角的應(yīng)用，需要學(xué)生運用三角函數(shù)的知識，計算斜率和傾斜角的正切值，進而確定定點坐標(biāo)，再通過截距確定直線位置。此過程中，學(xué)生需要充分調(diào)動已有的知識經(jīng)驗，在發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題等環(huán)節(jié)中展現(xiàn)自己，以在強化學(xué)生對數(shù)學(xué)概念理解的基礎(chǔ)上，增強學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。最后，教師可設(shè)置開放性的探究任務(wù)，讓學(xué)生思考“如何應(yīng)用直線上兩點坐標(biāo)求直線斜率？”這一任務(wù)要求學(xué)生在理解斜率概念的基礎(chǔ)上，分別向橫縱軸作垂線，再應(yīng)用相似三角形及正切值等知識，嘗試在直角三角形中表示直線的斜率，思考傾斜角與斜率間的關(guān)系，以此培養(yǎng)學(xué)生從不同角度分析問題的習(xí)慣，促進學(xué)生創(chuàng)新思維的有效發(fā)展。

由此，通過創(chuàng)設(shè)任務(wù)情境，讓學(xué)生在自主探究及合作交流等過程中思考問題，探究更高效的解題思路，這不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，還能培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神，促進學(xué)生學(xué)習(xí)思維的進階發(fā)展，為深度學(xué)習(xí)的落實奠定基礎(chǔ)。

結(jié)束語

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)對情境教學(xué)法的應(yīng)用進行深入研究，充分發(fā)揮情境教學(xué)法對學(xué)生學(xué)習(xí)的促進作用，探尋情境教學(xué)與深度學(xué)習(xí)的契合點，從而推動數(shù)學(xué)教學(xué)的高效開展，為學(xué)生學(xué)習(xí)思維的進階發(fā)展提供助力。由此，本文對高中數(shù)學(xué)運用情境教學(xué)法進行研究，通過分析深度學(xué)習(xí)的特征，探究情境教學(xué)法與深度學(xué)習(xí)的聯(lián)系，提出了趣味情境、問題情境、生活情境及任務(wù)情境的應(yīng)用策略，以期促進情境教學(xué)與深度學(xué)習(xí)的深入融合，為學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展做好準(zhǔn)備。

參考文獻

[1]黃元.核心素養(yǎng)視域下高中數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)之教學(xué)探究[].安徽教育科研，2024（11）：16-17，29.

[2]江昆.基于深度學(xué)習(xí)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)策略研究[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2024（7）：53-55.

[3]陳兵.基于深度學(xué)習(xí)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)策略探討[J].高考，2024（2）：72-74.

[4]譚瑞秋.淺談高中數(shù)學(xué)課堂中的深度學(xué)習(xí)與課堂效率[].數(shù)理天地（高中版），2023（21）：70-72.

[5]趙神相.基于深度學(xué)習(xí)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)策略J].名師在線，2023（6）：19-21.