浅析高中数学情境的创设策略

浅析高中数学情境的创设策略信息化时代、人工智能、大数据、AI智能的兴起对现代社会产生着重大的影响，也对传统教育体制造成冲击，使得人们不得不重新审视传统教育、教学的观念。在听评优质课或是优秀教师的讲课比赛中发现：在情境创设中，参赛教师都很注重引入社会热点问题；注重数学文化的渗透；注重信息化、新技术或是动态教学的展示；注重规划课堂活动；注重知识之间的联结。下面笔者将一一介绍这5种数学情境。1.关注时代发展，创设实际生活情境著名数学家华罗庚曾经说过：“宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之变，日用之繁，无处不用数学。”这是对数学与时代发展、生活实际的精彩描述。可见数学与社会生活息息相关、紧密融合。近年来，高考许多数学试题在素材选取上源于社会实际和学生的真实生活，紧跟时代步伐，关注时事热点，捕捉时代信息。这些都在引导着高中生关注国家发展与社会建设，与新时代伟大历史进程同频共振，增强社会责任心与历史使命感。在数学课堂教学中融入社会热点问题及时代发展问题，例如以“一带一路”、高铁、航空航天技术成果、体育比赛、生态系统改善、生物医药、污水治理、移动支付等为载体创设的现实问题情境。研究新冠肺炎疫情初始阶段累计感染病例数与时间的指数模型、研究工厂生产方式对生产效率的影响、3D打印技术中的立体几何问题、探究存款复利、移动支付等问题。2.融入传统文化，创设数学文化情境2021年《中华人民共和国教育法（修正草案）》中为了丰富教育内容，强化教育对继承和弘扬中国特色社会主义文化的重要作用。根据全国教育大会关于把中华优秀传统文化教育作为固本铸魂的基础工程的精神，将第七条中的“中华民族优秀的历史文化传统”修改为“中华优秀传统文化、革命文化、社会主义先进文化”。这也在督促教师将数学文化融入到数学教育中，让学生体验数学厚重的文化气息，感悟关注古今中外的数学文化。例如反映知识形成过程的数学史：有《周髀算经》、《九章算术》、《孙子算经》、《张丘建算经》等；数学故事：贾宪—杨辉三角、刘徽—割圆术、祖冲之—祖暅原理等。还可以结合相关知识介绍相应的我国数学家，如二项式定理的学习中介绍贾宪－杨辉三角；立体几何部分介绍《九章算术》中的“堑堵”、“阳马”与“鳖臑”等几何体；在不等式的讲解中利用赵爽弦图增加学生的理解。将数学文化的内涵真正渗入教材、融入教学中，感悟数学的科学价值、应用价值、文化价值和审美价值。3.活用信息技术，创设动态数学情境信息技术的应用在各种讲课比赛或是平时授课中已经成为常态。数学教学中有很多的软件可以辅助学生的理解，例如几何画板、图形计算器、超级画板、几何图霸、GeoGebra、flash等。这些动态演示的开发与应用已经成为教师日常授课不可缺少的一部分，有助于课件制作与演示实验。有助于将高中数学中抽象的概念、定理、定义、变换等处理得更加简单易懂，把事物的发生发展过程和逻辑关系阐述得更为清楚。例如在讲解正弦型函数的性质与图像时，其中有振幅变换、平移变换和周期变换。为了更好地直观感受与理解，需要大量的图像加以说明，可以利用几何画板，制作函数图像，并可根据参数值的不同而有所变化，从而观察图像寻找并理解数学所蕴含的规律。让学生“眼见为实”，使得其对于知识的理解更加直观，并能激发学生的创新思维和深度思考。4.开展课堂互动，创设深度探究情境俗话说：“知识是从实践中来的，又在实践中不断升华”。建构主义认为，学习知识要通过不断的沟通交流、修正、完善。怎样让学生真正地“动”起来，成长起来？这就需要创设针对性地的课堂互动——师生互动、生生互动与检测反馈，提高学生的课堂参与度。给学生总结、思考、训练、改错的空间和时间，给予学生自我成长的机会，促进学生的深度学习和全面发展，让学生们自主学习、自主探究成为学习的主人。讲解概率的系统抽样时，可以有效利用学生课桌上的书籍作为样本，进行编号抽取。例如教师指导学生操作，从现有的15本书中抽取3本，一步步完成抽样，通过这样的方式加深学生对于系统抽样的认识。讲解椭圆定义时，教师请两个同学辅助完成图形的绘制，具体过程为：取两个定点F1和F2，将一条细绳固定在F1，F2两点处，要求其长度大于｜F1F2|，然后用笔尖拉紧绳子，并移动一周，完成绘制。5.注重知识重组，创设学科融合情境数学这个学科本身具有较强的逻辑性，是研究一切“事物”外在的、内在的、逻辑上的甚至是抽象关系的理论基础。建构主义理论认为，数学的教学过程不仅仅是传递已有知识，而更是要帮助学生在个人经验基础上对繁杂知识的建构重组与深入理解。新课程、新高考、新时代的数学注重考查学生阅读理解能力、知识迁移能力、灵活应用所学数学知识和方法分析问题和解决问题的能力。这就要求教师从多维度、多角度、多方面引发学生的认知冲突，创设有关知识关联情境，构建知识重组与学科融合的情境。可以给学生一个有关数学的主题，让学生天马行空的想象，把所有与之相关的都写下来。例如：给出“指数函数”这一主题，就能联想到其相关知识：指数的运算、指数函数的定义、图像、性质、等比数列等；并激发学生知识的重组，指数函数与均值不等式、二次函数、对勾函数的重组；指数函数与细胞分裂等生物问题的联系。从横向与纵向的联系，对指数函数这个知识点的内涵和外延有更深入的理解。以上针对高中数学课堂中创设的五种情境进行了简要的阐述，并结合具体教学案例予以展开说明。这五种情境涉及了时代发展、