劉學(xué)民 龍海芹

【摘要】本文以社會主義核心價值觀為指導(dǎo)，以《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》及《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》為基礎(chǔ)，對中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的情境創(chuàng)設(shè)進(jìn)行了探討和研究，提出了新時代下情境創(chuàng)設(shè)的原則，并通過具體案例進(jìn)行說明.

【關(guān)鍵詞】中學(xué)數(shù)學(xué);核心素養(yǎng);情境創(chuàng)設(shè);課程標(biāo)準(zhǔn)

一、創(chuàng)設(shè)情境是提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要手段

2016年9月，教育部專家組正式發(fā)布《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》，這是我國教育理念與國際接軌的重要表現(xiàn)，標(biāo)志著國內(nèi)教育從對知識、技能的關(guān)注轉(zhuǎn)移到對“人本”的關(guān)注.而數(shù)學(xué)素養(yǎng)是核心素養(yǎng)的重要組成部分，隨著社會進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展，其在工作、生活中的重要性也日益凸顯.創(chuàng)設(shè)情境能激發(fā)學(xué)生興趣，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，提升學(xué)生觀察和改造世界的能力，是提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)應(yīng)用最廣、效果最明顯的一種方式.

二、創(chuàng)設(shè)情境是新課程改革的要求

《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中明確指出，教學(xué)要以人為本，回歸生活，注重發(fā)展，要求課堂創(chuàng)設(shè)相關(guān)的教學(xué)情境，再現(xiàn)生活與知識的聯(lián)系或者相關(guān)背景，解決學(xué)生認(rèn)知過程中的形象與抽象、實際與理論、感性與理性以及舊知與新知的矛盾.優(yōu)秀的情境創(chuàng)設(shè)可以發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生正確的價值觀、人生觀、世界觀.

三、創(chuàng)設(shè)情境的基本原則

信息技術(shù)的發(fā)展為教學(xué)創(chuàng)設(shè)情境提供了強(qiáng)有力的支持，教師在創(chuàng)設(shè)情境的時候可以借助信息技術(shù)，例如，視頻、圖片、聲音等.新時代下數(shù)學(xué)教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)應(yīng)符合以下原則.

1.培養(yǎng)愛國情操

十九大提出：教育以落實立德樹人為根本任務(wù)，發(fā)展素質(zhì)教育，推進(jìn)教育公平，培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人.數(shù)學(xué)教學(xué)的情境設(shè)計以社會主義核心價值觀為指導(dǎo)，堅持黨的教育方針，培養(yǎng)學(xué)生愛國情操.例如，2019年高考理科Ⅱ卷第（13）題，是以我國高鐵列車的發(fā)展成果為背景設(shè)計的題目，這就需要教師在平時的教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會，關(guān)注焦點、熱點等.

案例1 指數(shù)函數(shù)的應(yīng)用

播放視頻，視頻內(nèi)容是從1980年起，世界主要國家GDP增長動態(tài)直方圖.

師：改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)總量從1980年美國的1[]15，日本的1[]6，排名世界第13，到2019年躍居世界第2，達(dá)到日本的3倍，美國的2[]3，這是一個舉世矚目的偉大成就.鐵的事實證明了社會主義制度的優(yōu)越性.2019年中國GDP增長速度為6.1%，美國為2.3%，如果兩國按此發(fā)展速度，我國經(jīng)濟(jì)總量什么時候可以追上美國？請同學(xué)們列出等式，計算結(jié)果.

學(xué)生興趣盎然，紛紛計算.

師：我們計算的是經(jīng)濟(jì)總量趕超美國，但是我國人口約為美國的4倍，在經(jīng)濟(jì)總量相當(dāng)?shù)那闆r下，我國人均還只是美國的四分之一，如果我國人均要超過美國，按此發(fā)展速度，還需要多少年？

學(xué)生討論計算并回答.

師：我國人均要趕上美國還有一段相當(dāng)長的路要走，所以，我們既要看到社會主義建設(shè)的偉大成果，也要看到差距，既不可妄自菲薄，也不可盲目驕傲，要為建設(shè)社會主義強(qiáng)國繼續(xù)努力奮斗.

點評 此情境設(shè)計緊扣時代，把指數(shù)函數(shù)與世界各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展聯(lián)系起來，不僅讓學(xué)生學(xué)會了知識，也引導(dǎo)了學(xué)生關(guān)心社會時事，培養(yǎng)學(xué)生愛國主義情懷，樹立為國爭光的理想信念.

2.弘揚(yáng)中華文化

中華傳統(tǒng)文化源遠(yuǎn)流長，是我國各民族智慧的結(jié)晶，擁有強(qiáng)大的能量.而習(xí)近平總書記也提出了“四個自信”，其中便有文化自信，這是實現(xiàn)中國夢的必經(jīng)之路，我們必須堅持和弘揚(yáng).2019年高考理科Ⅱ卷第（16）題則是以中國的金石文化作為背景，這正是對中華文化的一種傳承.

案例2 旋轉(zhuǎn)體

師：同學(xué)們知道中國的英文還有個含義是什么嗎？

生：瓷器.

展示各種瓷器圖片，有些雍容華貴，有些精致細(xì)巧，千姿百態(tài)，各具特色.

師：中國是瓷器的故鄉(xiāng)，瓷器文化也是中華文化的重要組成部分.中國在陶瓷技術(shù)與藝術(shù)上取得了偉大成就，為世界文明作出了重大貢獻(xiàn).同學(xué)們能看出這些瓷器是哪種類型的幾何體嗎？

生：主體部分為旋轉(zhuǎn)體.

師：請同學(xué)們作出這些瓷器的母線.

學(xué)生討論，作圖.

師：瓷器制作的工藝很復(fù)雜，有一道很重要工序就是制坯.

教師播放瓷器制坯視頻：瓷泥放于拉坯機(jī)上，借旋轉(zhuǎn)之力，用雙手或工具將泥拉成器坯，瓷器主體就由此制出，然后工匠們用手拍打，用各種工具加工.

總結(jié)：工匠們制坯胎過程便是修整旋轉(zhuǎn)體母線.

點評 中華文化內(nèi)容豐富，包羅萬象，如陶瓷文化、茶文化、中國戲曲等，情境設(shè)計融入中華優(yōu)秀文化，可以拓寬學(xué)生視野，增強(qiáng)學(xué)生對中華文化的了解，堅定文化自信.

3.融合不同學(xué)科

課程融合是國際課程改革的熱點，我國的新課程改革提出了多元目標(biāo)，其目的就是要求各學(xué)科不要那么涇渭分明，而應(yīng)當(dāng)互相融合，使不同學(xué)科作為一種資源支持、補(bǔ)充和豐富，從而激活學(xué)生對本學(xué)科知識背景的了解，促進(jìn)學(xué)生融會貫通、全面發(fā)展.

案例3 邏輯推理應(yīng)用教學(xué)

教師通過信息技術(shù)展示《莊子與惠子游于濠梁》全文及圖片.

師：在我國春秋戰(zhàn)國時期，有兩位赫赫有名的辯論家，莊子和惠子，他們都有很強(qiáng)的推理能力和辯論本事.一次，二人在濠水橋上游玩時進(jìn)行了一場小辯論，雖然只有寥寥數(shù)語，但是非常精彩.我們現(xiàn)在用數(shù)學(xué)眼光一起來分析他們辯論中所用的是哪種形式的推理，是否科學(xué)準(zhǔn)確，如果我們要反駁，又當(dāng)如何反駁？

學(xué)生逐句翻譯，并按要求作答.

師：俗話說：“打蛇打七寸.”我們要反駁錯誤的推理，關(guān)鍵是要找出其錯誤的根源，比如，大前提是否正確，推理格式是否正確，如果是類比推理和不完全歸納推理，這都不能說明推理結(jié)論一定準(zhǔn)確.學(xué)習(xí)了相關(guān)推理知識，我們是否感覺到自己的口才及辯論水平也有所提高了？

點評 數(shù)學(xué)是基礎(chǔ)學(xué)科，即便在中國經(jīng)典名篇中，也包含豐富的數(shù)學(xué)原理，把不同的學(xué)科融入數(shù)學(xué)情境中，可以重組學(xué)生原有知識體系，建構(gòu)范圍更廣、內(nèi)容更豐富的知識體系.

4.基于數(shù)學(xué)歷史

1972年，成立了數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教學(xué)關(guān)系國際研究小組（簡稱HPM）.目前，在國內(nèi)相關(guān)研究者和廣大教育者的努力下，HPM影響力不斷攀升，越來越多的教育工作者投入其中.HPM的目標(biāo)是讓學(xué)生體會知識的形成過程，加強(qiáng)數(shù)學(xué)文化背景，運用個體數(shù)學(xué)理解的發(fā)展遵循數(shù)學(xué)思想的歷史發(fā)展順序的規(guī)律，增加學(xué)生對知識的掌握，提升學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).

案例4 角的教學(xué)

師：在數(shù)學(xué)上，中國有《九章算術(shù)》，古印度人發(fā)明了阿拉伯?dāng)?shù)字，角度的概念是由古巴比倫人提出的.巴比倫人發(fā)現(xiàn)：在春分、秋分這一天，太陽直射在赤道上，全球白天黑夜的時間一樣長，在這一天的白天中，太陽從出現(xiàn)到消失的軌跡恰好等于180個太陽的直徑，于是，他們定義平角為180度，周角為360度，角度的符號小圈最初表示太陽，自此角度的概念在全世界流傳起來.同學(xué)們，小學(xué)教材的角是怎樣定義的？

生：從一個點出發(fā)引出的兩條射線構(gòu)成的幾何圖形.

師：現(xiàn)在來看，這個定義是有局限的，為什么？

生：只能表示0°到360°的角.

師：正確，比如，360°，720°的角與0°的角在幾何形狀上是不是完全一樣？但是，如果按照這個定義，這兩者就沒有區(qū)別了.又如，我在操場上跑了兩圈回到起跑線，別人跑一圈回到起跑線，我和他起點與終點的位置都相同，能說我們跑的路程一樣嗎？角的范圍擴(kuò)大，角的定義就要修改.在歷史上，不同階段的數(shù)學(xué)家對角的定義也不相同，如幾何之父歐幾里得定義角為“在平面中兩條不平行的直線的相對斜度”，歐德謨認(rèn)為“角是相對一直線的偏差”，安提阿的卡布斯認(rèn)為“角是兩條相交直線之間的空間”，現(xiàn)在世界上公認(rèn)角的定義是“一條射線繞著它的端點從一個位置旋轉(zhuǎn)到另一個位置所形成的圖形叫作角”，這樣定義有什么意義？

生：突破角度范圍，消除運算局限.

師：這樣只要射線不停旋轉(zhuǎn)，角就可以一直大下去.還有，如果射線反方向旋轉(zhuǎn)，就可以定義負(fù)角，我們就把角的范圍推廣到全體實數(shù).

點評 此情境創(chuàng)設(shè)融合了數(shù)學(xué)史相關(guān)知識，運用了個體數(shù)學(xué)理解的發(fā)展遵循數(shù)學(xué)思想的歷史發(fā)展順序相似的規(guī)律進(jìn)行教學(xué)，加深了學(xué)生對角的概念的理解，優(yōu)化了教學(xué)結(jié)構(gòu)，收到了很好的教學(xué)效果.

5.貼近生活實踐

著名數(shù)學(xué)家辛欽說：“我想盡力做到在引進(jìn)新概念、新理論時，學(xué)生先有準(zhǔn)備，能盡可能地看到這些新概念、新理論的引進(jìn)是很自然的，甚至是不可避免的.”生活是教學(xué)賴以生存和發(fā)展的源泉，因此，教學(xué)必須從抽象、枯燥的形式中解放出來，走向生活.

案例5 概率的應(yīng)用

師：小王是一個彩票迷，一天，他正在研究開獎號碼走勢，突然手機(jī)收到一條陌生號碼短信：今天3D開獎號碼尾號是7.小王沒當(dāng)回事，因為他根本就不相信這種所謂的預(yù)測，可令他沒想到的是當(dāng)天開獎號碼537，尾號果然是7.第二天、第三天同一時間，他都收到了這個陌生號碼發(fā)來的短信，而且小王發(fā)現(xiàn)一連三次的預(yù)測竟然全是對的.第四天他收到短信說今天的尾號是8，于是他把008到998都買了，結(jié)果開獎號碼是038，他果然中了1000元.小王馬上撥打了那個陌生號碼，對方說只要繳納一定費用成為會員后，會提供每次中獎的尾號.小王馬上按要求轉(zhuǎn)錢繳納會費，可沒想到的是，從那以后，對方發(fā)過來的號碼一次也沒有中過.他打電話打過去無人接聽，再打已經(jīng)被拉黑，這才意識到自己上當(dāng)了，小王馬上報警，最終，騙子被繩之以法.警察拆穿了騙子的把戲，小王恍然大悟.從此，小王雖然也買彩票，但是心態(tài)平和了.

師：你們能想出這個騙子行騙的手段是什么嗎？他前面幾次為什么預(yù)測都能成功，以后卻不再具有這神奇本事？

學(xué)生展開激烈討論.

師：尾號一共10個數(shù)字，猜中的概率是十分之一.騙子猜中尾號的概率不會比我們?nèi)魏稳烁?，也是十分之?他們怎么做到前幾次都完全正確呢？具體過程是這樣：他手上有一萬人電話號碼，他把這一萬人分十組，每組一千人，給每組成員發(fā)一個不同的號碼，能中獎的只有一組，其他九組的號碼都不對，但這九組人都會把這信息當(dāng)成垃圾信息，不會理會，可能會很快忘記這件事.這時騙子的目標(biāo)就鎖定在“中獎”的這一組成員上，第二天他把“中獎”的這一組的一千人分成十組，每組一百人，每組發(fā)一個不同號碼，同樣只有一組能“中獎”，以此類推，最后總有一些人能連續(xù)幾天看到發(fā)來的號碼都是中獎號碼，但是他們肯定不知道他們是這一萬人中的為數(shù)不多的“幸運兒”，這些人中只要有一人動心，辦了會員交了錢，騙子的騙局就得逞了，小王就是這樣的“幸運兒”，前幾次收到號碼都能中獎，這就是小王上當(dāng)受騙的經(jīng)過.

點評 培養(yǎng)核心素養(yǎng)要求教學(xué)更加注重經(jīng)歷與體驗，注重高層次認(rèn)知能力與獨立思考.本案例結(jié)合生活進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè)，講述了一個騙子的詐騙手段，同學(xué)們聽了不僅深受教育，也學(xué)會了用數(shù)學(xué)的眼光去觀察世界.

四、結(jié)束語

總之，面對新一輪課程改革的挑戰(zhàn)，教師必須轉(zhuǎn)變教育觀念，把培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)作為教學(xué)目標(biāo)，這是黨和國家教育目標(biāo)的要求，也是中國發(fā)展進(jìn)步的要求.教師應(yīng)該多思考、多總結(jié)、多學(xué)習(xí)，利用信息技術(shù)，讓情境創(chuàng)設(shè)成為教學(xué)常態(tài)，在情境創(chuàng)設(shè)上緊跟時代，推陳出新，提高教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng).

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