初中数学问题情境创设对学生思维能力发展的影响

引言：

在基础教育课程改革纵深推进的背景下，初中数学教学目标已从“知识传授”转向“素养培育”，强调通过真实问题解决过程发展学生的数学思维与创新能力。然而，传统教学模式中“重结果轻过程”“重计算轻应用”的倾向，导致学生常陷入“机械刷题”的困境，难以形成对数学本质的理解与灵活运用能力。例如，在“勾股定理”教学中，部分教师仅停留于公式推导与习题演练，学生虽能熟练套用公式，却无法解释其几何意义或应用于实际测量场景。

一、初中数学问题情境创设对学生思维能力发展的作用

（一）激发思维主动性，突破机械学习困境

初中数学问题情境通过将抽象概念嵌入生活化场景，为学生提供“认知冲突”的触发点，迫使其从被动接受转向主动探究。例如，在“统计与概率”单元中，教师创设“班级运动会奖品采购方案”情境，学生需通过收集数据、计算概率、分析成本效益，自主制定最优采购策略。这种基于真实任务的探究过程，使学生不再依赖教师“投喂”公式，而是主动调用已有知识解决实际问题，其逻辑思维与决策能力在问题拆解与方案迭代中得到显著提升。

（二）促进知识迁移，构建数学认知网络

情境化教学通过多维度关联数学概念与生活经验，帮助学生打破“碎片化学习”的局限，形成结构化知识体系。例如，在“一次函数”教学中，教师设计“快递运费计算”情境，学生需结合路程、重量、单价等变量建立函数模型，并迁移至“水电费阶梯计价”“出租车计费”等同类问题。这种“问题链”设计使学生理解函数本质是描述变量间动态关系的工具，而非孤立的知识点，其知识迁移能力与跨情境应用水平因此得到质的飞跃。

（三）培育创新思维，鼓励非常规解题路径

开放性问题情境为学生提供了“试错空间”，激发其突破常规思维的勇气。例如，在“几何图形拼接”活动中，教师提出“用 4 张 A4纸拼出最大面积的封闭图形”的挑战，学生需通过实验、猜想、验证等过程，探索不同拼接方式的优劣。部分学生发现“将纸张裁剪为扇形再拼接成圆形”的创新方案，虽超出教材范围，却展现了空间想象与创造性解决问题的能力。这种“非标准答案”的探索过程，使数学课堂成为培养创新人格的沃土。

二、初中数学问题情境创设对学生思维能力发展的影响

（一）结合生活实际创设情境，激发探究兴趣

教师可将数学知识嵌入购物、运动等生活场景，引导学生用数学思维解决真实问题。例如，在“一元一次方程”教学中，教师设计“超市购物找零”情境：学生用30 元购买单价 5 元的笔记本，找回12 元，需列方程计算购买数量。学生通过分析金额关系，自主建立“ 5x+12= 30^′′ 的方程并求解。这种情境使学生理解方程是描述数量关系的工具，而非抽象符号。后续延伸任务中，学生可自主设计“家庭水电费计算”“旅行预算规划”等情境，将方程应用于更复杂的实际问题，其逻辑推理与问题建模能力显著提升。

（二）利用动手实践创设情境，深化空间与操作思维

通过模型制作、实验操作等实践活动，帮助学生将抽象概念转化为可触摸的具象经验。例如，在“有理数乘方”教学中，教师让学生反复对折报纸，观察对折次数与层数的关系。学生发现对折7 次后报纸已难以操作，通过计算 2 的 7 次方等于 128，理解乘方是描述指数增长的数学模型。在“三角形全等判定”教学中，学生用剪刀剪出两个三角形，通过重叠比较验证“边角边”定理。这种“做中学”的方式，使学生从被动接受知识转向主动建构认知，其空间想象与实验推理能力得到锻炼。

（三）设计开放性问题情境，培养批判性与创造性思维

开放性问题以其答案的不唯一性，为初中数学课堂注入了思维活力的源泉。在“三角形中位线”教学中，教师以“任意四边形各边中点连接后形成的四边形是什么形状”这一开放问题为起点，瞬间点燃了学生的探究热情。学生分组后，或用直尺测量边长、角度，或通过折叠纸张观察对应关系，在动手实践中逐步逼近真相——无论原四边形如何变化，其中点四边形始终为平行四边形。此时，教师并未止步，而是抛出更具挑战性的追问：“若原四边形是矩形或菱形，中点四边形会如何变化？”这一递进式问题如同投入湖面的石子，激起层层思维涟漪。学生再次投入探索，发现矩形中点四边形因邻边相等演变为菱形，菱形中点四边形因邻边垂直转化为矩形。这种从一般到特殊、再从特殊归纳出更普适规律的探究过程，不仅深化了学生对中位线定理的理解，更使其在比较、分析、归纳中锤炼了批判性思维，在突破常规的探索中培育了创新意识，真正实现了从“被动接受”到“主动创造”的思维跃迁。

（四）运用多媒体与信息技术创设情境，突破抽象概念理解障碍

动态可视化工具能将静态数学知识转化为直观的动态过程。例如，在“圆的性质”教学中，教师利用几何画板演示圆的半径变化：当圆心到圆上一点的距离固定时，学生观察半径长度始终相等，直观理解“圆是到定点距离等于定长的点的集合”这一本质属性。在“函数图像”教学中，教师通过动画展示气温随时间的变化曲线，学生分析最高气温、最低气温出现的时段，理解函数自变量与因变量的对应关系。这种“眼见为实”的学习方式，使学生从机械记忆转向深度理解，其数据分析与抽象概括能力显著提升。

结语：

在初中数学教育的深化改革进程中，问题情境创设已从单一的教学手段升华为思维发展的核心引擎。它以生活化的叙事、实践化的操作、开放化的探索与数字化的赋能，将数学从“符号的堆砌”转化为“思维的体操”，使学生不再困囿于纸面计算，而是能在真实问题的解决中锤炼逻辑推理、激活创新灵感、构建认知网络。随着人工智能与虚拟现实技术的渗透，数学问题情境将迈向更智能、更沉浸的阶段。但无论技术如何迭代，其核心始终是服务于人的思维发展。

参考文献：

[1] 赵剑虹 . 浅析提升初中数学问题情境创设有效性的对策 [J].国家通用语言文字教学与研究 ,2024,(04):50-52.

[2] 毕景信 . 初中数学问题情境创设方法之研究 [J]. 华夏教师 ,2020,(09):64-65.