基于核心素养的高中数学问题情境创设探究

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   摘 要:日常教学中具有启发性、层次性、开放性、整体性、发展性的问题情境有利于学生核心素养的发展,能更好地突出数学本质。针对核心素养下數学问题情境教学策略展开详细阐述,旨在不断提升学生数学素养,让他们在问题情境驱动下形成健全人格,真正领悟到数学价值,集中精力学习课堂知识。
   关键词:核心素养;问题情境;数学建模素养
   从目前来看,数学课教学尚存在一些不足之处,其不重视创设富有层次性、创新性的问题情境。对问题情境的设计脱离学生现实情况,且与学科的融合不够,难以促进学生核心素养更好地发展。针对这个问题,要立足数学知识本质,有针对性地创设有价值的问题情境,用问题情境助力学生发展,实现素养培育目标。
   一、创设实际生活问题情境,发展数学建模素养
   具有现实性的问题情境能更好地激发学生学习积极性,激励他们主动参与数学模型的建构,养成良好的数学建模素养。实际教学中,教师要紧密联系教材,用心创设生活情境,在生活情境下鼓励学生自主提取信息,进行数学建模,在数学建模中发现问题、解决问题。教师要给学生创造一个良好的自主思考空间,使他们能主动参与建构,最终积累一些数学知识。其中,在“指数函数”的教学时,为发展学生数学建模素养,可精心创设一个“储蓄”生活情境。基于这样一个生活情境,假设储蓄按照复利计算利息,本金为a元,每期利率为r,存期是x,本利和为y,请学生思考这样一个问题:如果存入本金是1000元,每期利率为2.25%,那么5期后的本利和是多少?在此问题情境下,学生将通过思考,主动建构y=a(1 r)x这样一个指数函数模型,用函数模型解决储蓄问题。在此过程中,学生的数学建模素养将得到较好的锻炼。
   二、创设学科知识问题情境,发展数学抽象素养
   问题是课堂教学的核心。与学科知识相关的问题,既能夯实学生对知识的掌握,又利于发展他们的数学抽象素养。学科知识问题情境具体创设中,为激发学生展开相对积极的思维,要先对学生认知水平等做一个全面的了解,再契合学科知识设计问题,引导学生深入分析知识本质,探索其隐含的信息,从中抽象出数学概念一般规律,准确用语言表示数学概念。如在“三角函数概念”的教学时,可契合学科知识创设问题情境。具体教学中,充分考虑到上节课学习了将角的概念推广到任意角的知识,向学生提出这样一个问题:“将锐角推广到任意角时,我们是把角放在哪里研究的?”当学生说出“平面直角坐标系”以后,继续提问:“在平面直角坐标系中如何定义任意角α的三角函数?对于y=sinα这样一个三角函数,它的函数值由什么决定?一个角的终边位置被确定以后,能否用终边任意一点定义三角函数?哪一点能让定义变得简单?”问题导向下,学生将主动探究三角函数概念,用平面直角坐标系研究、理解角的三角函数值与角终边上点的位置无关,从中抽象出三角函数的本质特征。
   三、创设推理活动问题情境,发展逻辑推理素养
   逻辑推理素养是学生所应具备的重要核心素养。在对学生这一方面核心素养进行培养时,教师要利用推理活动引出课堂问题,用课堂问题创造猜想、证明推理机会,引导学生在数学结论探索中养成良好的核心素养,学会演绎推理。例如,在“统计图表”的教学时,可先引导学生回忆初中学过的条形统计图、折线统计图、扇形统计图,再为学生出示对50人智商情况进行调查的数据,基于按照[80,85),[85,90),…,[115,120)区间进行分组的基础上,直观呈现条形统计图的分布情况,请学生说说:从图中可以获取哪些信息?在此问题的驱动下,学生将结合条形统计图推理出有38人的智商在90~105之间,有29人的智商低于100,有21人的智商高于100……当学生正确推理出相关信息以后,再引导他们归纳条形统计图特点。
   四、创设信息技术问题情境,发展直观想象素养
   信息技术能直观、形象地展示相关信息,对学习材料进行描述。日常教学中,教师要利用好信息技术发展学生直观想象素养。课上,用形象的图形阐释问题,再引导学生认真观察图形,直观想象、理解图形信息,基于数形结合基础上对具体问题进行解决,以形成良好素养。在“向量运算”的教学时,为发展学生直观想象素养。课堂上,可发挥信息技术重要作用开展教学。实际教学中,先引导学生分析用向量方法解决平面几何问题的“三步曲”,再为学生直观展示平行四边形ABCD,以图的形式形象标注出E、F分别是AD、DC的中点,BE、BF分别与AC交于R、T两点,请学生展开想象,分析AR、RT、TC存在怎样的关系?期间,学生将通过直观观察,大胆提出这样一个猜想:AR=RT=TC,再通过运算对猜想进行验证。
   问题情境对学生核心素养发展有着重要作用。实际教学中,教师要根据数学知识本质,创设贴近现实生活的问题情境,以调动学生自主建立数学模型。
   参考文献:
   [1]穆妍.高中数学教学中问题情境创设的几点思考[J].课程教育研究,2019(34).
   [2]陈妍.高中数学课堂创设问题情境“四法”分析[J].考试周刊,2019(29):80.
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