核心素养视域下高中数学问题情境创设策略研究

引言

随着基础教育课程改革向纵深发展，核心素养的提出为新时代人才培养指明了方向。高中数学课程作为高层次思维训练的重要平台，理应在核心素养导向下进行系统重构。数学核心素养包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析等六个方面，目的在于培养学生理解和应用数学的能力，提升解决实际问题的综合素养。本文将从核心素养的视角出发，探讨高中数学问题情境创设的理论依据与实践策略，力求为一线教师提供可操作性的教学指导。

一、核心素养视域下数学问题情境创设的基本原则

在核心素养导向下创设问题情境，必须坚持科学性、生活性、层次性与探究性的有机统一。首先，科学性是情境设计的基础，问题必须基于数学知识的本质与结构，保证逻辑严密、符合课程标准，不可为追求趣味性而失去数学教学的根本。其次，生活性是情境创设的活力源泉，问题应贴近学生的生活经验与社会实际，使学生在熟悉的环境中发现问题、提出问题和解决问题，从而提升学习的现实意义与应用价值。第三，层次性要求问题情境具有梯度，既有基本层面的理解与掌握，也有提升层面的分析与创造，满足不同学习水平学生的需要。最后，探究性强调问题应引导学生自主思考、合作交流、反思验证，使其在解决问题的过程中不断建构知识、发展能力、提升素养。只有坚持这些原则，问题情境创设才能真正发挥促进学生全面发展的功能。

二、基于数学本质的情境创设策略

数学是一门高度抽象的学科，其概念、定理和方法源于现实、归于逻辑。问题情境创设应立足于数学本质，通过抽象化和建模过程，使学生理解数学背后的逻辑与结构。在教学中，教师可从概念本源出发，设置引发思考的问题情境。例如在函数教学中，可以引入“快递运费定价”作为背景，让学生在探究快递费用与距离、重量之间关系的过程中，建构分段函数、线性函数等概念。再如在学习概率统计内容时，通过“校园食堂点餐满意度调查”设置统计分析的实际问题，引导学生在数据整理与图表分析中认识数据变化规律。这种以数学思想为核心、以实际问题为载体的情境创设，既强化了学生对数学本质的理解，也增强了知识迁移与综合应用的能力。

三、结合学生认知特点进行差异化情境设计

学生是学习的主体，问题情境的有效性最终要落脚在学生的认知接受程度上。高中阶段学生思维由具体形象向抽象逻辑发展，但不同学生在学习兴趣、知识基础、思维方式等方面存在差异。因此，情境设计应关注学生的实际需求与发展潜力，实现由易到难、由浅入深的层级过渡。教师可通过分层次设计情境问题，让不同层次的学生都能在原有基础上获得提升。例如在解析几何中，以“设计一条最佳通勤路线”为情境，引导学生应用点线距离、角度计算、轨迹分析等知识解决实际问题。初学者可进行简单计算，进阶者可探索最短路径原理，高阶者则可运用向量方法建模分析。通过构建多层次、多角度的问题情境，不仅满足了不同学生的学习需要，也促进了个性化发展与深度学习的实现。

四、融合多学科元素拓展问题情境的广度与深度

核心素养倡导跨学科融合、综合育人。数学作为工具性与思想性兼备的学科，其问题情境的设计完全可以融合物理、地理、信息技术、经济学等多学科内容，拓展学生的视野，培养其综合分析与系统思维能力。例如在学习函数模型时，可以结合物理中的“抛物运动”，让学生在分析投掷轨迹中理解二次函数的图像与性质；在学习线性规划时引入“企业资源分配”背景，让学生体验数学在经济决策中的应用；甚至在艺术创作中引入几何图形的构造，引导学生在“艺术与数学”交汇中体会数学的美感。这类情境设计打破了学科界限，使学生在多元知识整合中实现认知提升与能力发展，进一步彰显数学在现实生活与社会发展中的价值。

五、优化教学组织方式提高问题情境的实施效果

问题情境的有效创设不仅取决于设计内容，更依赖于课堂实施方式的合理安排。教师应在教学过程中灵活采用启发式、讨论式、任务驱动式等多种教学方法，引导学生主动参与情境问题的探究与解决。例如通过小组合作解决“社区用水计划”这一情境问题，学生需从水量预测、成本分析、方案设计等方面展开讨论与计算，在分工协作中提升团队意识与表达能力。此外，信息技术的引入也能显著增强问题情境的直观性与互动性，如利用几何画板、数学建模软件等工具进行动态演示，提升学生的思维参与度和探究效率。与此同时，教师应注重课堂反馈与教学评价机制的优化，及时了解学生在问题情境中的认知状况与情感态度，为后续教学调整提供依据，确保教学过程的连续性与系统性。通过教学组织方式的科学安排，问题情境的教育价值才能真正落地生根，转化为学生核心素养提升的具体成果。

五、结论

核心素养背景下的高中数学教学，不再是单一知识传授的过程，而是一种引导学生主动构建知识、提升思维能力、形成综合素养的教育实践。问题情境的创设是实现这一目标的关键抓手，既是学生学习的起点，又是学科价值落地的场域。本文通过对问题情境创设的原则与策略进行系统探讨，指出应从数学本质出发，结合学生认知特点，融合多学科资源，优化教学组织方式，以实现问题情境的有效性与实效性。未来的教学改革中，需进一步加强教师专业发展与教研机制建设，不断丰富问题情境的设计素材与实施路径，推动数学核心素养落地生根。只有不断深化问题情境的教学实践，才能真正实现“教有所本，学有所获”，推动高中数学教学质量和育人功能的双提升。

参考文献：

[1]鲍晓留.大单元教学背景下的高中数学情境教学实践研究[J].成才,2024,(S1):99-100.

[2]马嘉琪.基于核心素养的高中数学“教、学、评”一致性研究[D].西南大学,2024.DOI:10.27684/d.cnki.gxndx.2024.004763.

[3]郭美华.核心素养导向下高中数学深度学习教学策略研究[J].数理化解题研究,2024,(36):57-59.

[4]王伦.深度学习理念下高中数学单元整体教学实施策略探究[J].数学学习与研究,2024,(36):54-57.