高中数学情景教学中学生主体性的发挥与培养

《普通高中数学课程标准（2020 修订版）》强调学生是学习的主体，教学应引导学生主动参与、积极思考、自主探究。情景教学通过构建与教学内容相关的场景，能有效激发学生的学习兴趣，促使其在情景中主动获取知识、发展能力。三角函数的概念是高中数学的重要基础，具有较强的抽象性和逻辑性，传统教学中往往存在学生被动接受、理解困难等问题。因此，在三角函数的概念教学中运用情景教学，发挥与培养学生的主体性，具有重要的现实意义。

一、情景教学法概述

情景教学是教师通过刻意构建模拟学习场景，以特定形象展示为核心，辅以情绪色彩烘托，引领学生融入学习情境，从而深化学习体验、增强理解力的教学策略。它源于情绪心理学，借助学生情感在认知过程中的作用，通过设定情境激发正面情绪，促进认知活动高效开展。在高中数学教学中，情景教学以学生感兴趣的素材为载体，将学科知识融入其中，借助视听和具象化形式加深学生印象。其核心在于让学生从被动接受知识转变为主动参与学习过程，在情景中发挥主体性，通过观察、思考、探究、合作等方式构建知识体系，提升数学核心素养。

二、高中数学情景教学中发挥与培养学生主体性的策略

（一）以生活情景为基础，引导学生主动感知

生活情景是对生活中特定场景的描绘，反映日常生活中事物间的数量联系。在高中数学课堂上，创设生活情景需紧扣教学主题，且贴合学生日常生活，便于学生迅速融入并产生共鸣，从而引导学生主动感知知识，发挥主体性。在“三角函数的概念”教学中，可创设摩天轮运动的生活情景。

首先，播放摩天轮运转的视频，提问：“同学们，你们坐过摩天轮吗？当摩天轮转动时，座舱的高度会随着时间发生变化，大家能描述一下这种变化规律吗？”学生结合自身经历，会说出高度先上升后下降，循环往复。

接着，教师拿出摩天轮模型，设定摩天轮半径为 r，座舱从最低点开始转动，经过时间t 后，转过的角度为，让学生分组讨论：“如何用角度表示座舱的高度 h ？”学生在讨论中，会尝试结合圆的知识，想到座舱的位置可以用角度来描述，进而思考高度与角度的关系。

之后，邀请学生上台用模型演示，标记出不同角度对应的座舱位置，并测量高度。通过实际操作，学生发现当角度变化时，高度 h 也随之变化，且呈现出周期性。教师引导学生：“这种高度随角度变化的关系，就是我们今天要学习的三角函数。”

在这一过程中，学生从生活经验出发，主动观察、讨论、操作，将生活中的现象与数学知识联系起来，在感知中初步建立三角函数的概念雏形，充分发挥了主体性。

（二）以故事情景为依托，激发学生自主探究

借助数学家的故事创设情境，能提高学生数学兴趣和培养数学思维能力，让学生了解知识的由来，激发自主探究欲望，在探究中培养主体性。在“三角函数的概念”教学中，引入托勒密研究天文学与三角学的故事。“古代天文学家托勒密为了更精准地预测天体运行轨迹，需要计算不同角度对应的弦长。他在《天文学大成》中，构建了一个圆，将圆分为 360 度，通过研究弦长与圆心角的关系，为三角学的发展奠定了基础。同学们，你们知道托勒密是如何通过弦长研究角度关系的吗？”

学生被故事吸引，会产生好奇心。教师顺势引导：“我们也来模仿托勒密的研究，在单位圆中，当圆心角为时，对应的弦长与有什么关系呢？”学生分组自主探究，利用圆规、直尺绘制单位圆，测量不同角度对应的弦长，并记录数据。

在探究过程中，学生发现弦长与角度之间存在特定的对应关系，教师进一步引导：“如果我们把角度作为自变量，弦长的一半与半径的比值作为因变量，会得到什么呢？”学生继续探究，逐渐意识到这个比值就是正弦函数的雏形。

通过故事情景，学生了解到三角函数的发展源于实际需求，激发了自主探究的兴趣，在探究中主动思考、分析、总结，加深了对三角函数概念的理解，主体性得到了有效培养。

（三）以科学情景为支撑，促进学生主动建构

创设科学情景，将科学理论与实际情境相结合，设计实践活动，能让学生感受数学的实用性和魅力，促使其主动建构知识，提升思维能力，进一步发挥主体性。在“三角函数的概念”教学中，创设单摆运动的科学情景。教师介绍：“单摆是一种常见的物理模型，当单摆左右摆动时，摆球偏离平衡位置的位移会随时间变化，而位移与摆角也存在一定的关系。”

随后，教师拿出单摆实验装置，让学生分组进行实验：测量摆长 l，记录摆球从不同摆角（小角度）开始摆动时，摆球偏离平衡位置的位移 s，并记录数据。学生在实验中，会认真操作、记录，观察位移s 与摆角的关系。

实验结束后，教师引导学生：“我们可以将摆角看作一个任意角，结合圆的知识，思考位移 s 与摆角的正弦值有什么关系？”学生通过分析数据、绘制图像，发现当摆角较小时，位移s 与近似成正比。

进而，教师引入单位圆，定义任意角的正弦函数、余弦函数：设是一个任意角，它的终边与单位圆交于点，那么y 叫做的正弦函数，记作 x 叫做的余弦函数，记作。

在这一科学情景中，学生通过实验、分析、推理，主动将物理现象与数学概念联系起来，在建构三角函数概念的过程中，提升了科学探究能力和数学思维能力，主体性得到了充分发挥。

三、结语

综上所述，在高中数学情景教学中，以生活情景为基础，能引导学生主动感知；以故事情景为依托，可激发学生自主探究；以科学情景为支撑，能促进学生主动建构。学生在情景中主动参与、积极思考、自主探究，主体性得到有效发挥与培养。在今后的教学中，还需要不断创新情景教学方法，结合不同教学内容，为学生创设更多贴合实际、富有吸引力的情景，让学生在主动学习中提升数学核心素养，成为学习的真正主人。

参考文献：

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