高中数学课堂教学中问题情境的创设

摘要：问题情境创设作为高中数学教学关键环节，直接影响学生数学思维形成与核心素养培养。本文分析了现阶段高中数学课堂问题情境创设存在困境与表现，探讨基于学科核心素养理念下问题情境设计实施策略，探究信息技术融合背景下问题情境创新应用路径。通过探究发现教师需转变教学观念，注重学科内涵，灵活运用现代技术手段，构建富有挑战性且贴近生活实际问题情境，从而提升数学教学效果，促进学生数学思维能力全面发展。

关键词：高中数学；问题情境；核心素养

一、当前高中数学课堂问题情境创设的困境与表现

高中数学课堂问题情境创设现状不容乐观，主要表现为情境设计脱离学生实际生活经验，过于抽象或简单化。许多教师在教学过程中习惯采用传统讲解模式，缺乏对问题情境重要性认识，导致课堂教学缺少吸引力与挑战性。问题情境往往流于形式，未能真正引发学生思维活动，难以激发学习兴趣与探究欲望。部分教师照搬教材例题，未结合班级学情进行创造性转化，造成情境单一乏味，无法满足不同层次学生学习需求。

教师专业能力局限也制约着问题情境质量提升，许多教师缺乏跨学科知识背景，难以构建富有现实作用综合性问题情境。同时传统考试导向教学方式影响深远，教师过分关注解题技巧训练而忽视情境创设，导致学生数学思维发展受限。课堂时间安排不合理同样影响问题情境深入开展，教师为完成教学任务常常压缩学生思考探究时间，使问题情境失去应有价值。另外教学资源支持不足也是制约因素，许多学校缺乏必要教具与现代化教学设备，限制了情境呈现方式与效果。综观全局，当前高中数学课堂问题情境创设面临观念认识、专业能力、教学环境等多方面挑战，需要系统性解决方案改变现状，提升教学质量。

二、基于学科核心素养的问题情境设计与实施

基于学科核心素养视角构建问题情境，应立足数学抽象能力、逻辑推理能力、数学建模能力等核心素养培养目标进行系统设计。教师先需要明确每节课重点发展素养，再围绕核心概念构建符合认知规律情境。问题情境设计应注重层次性，由浅入深引导学生经历观察-猜想-验证-反思完整探究过程。设计要关注真实性原则，紧密联系学生生活经验或社会实际问题，使数学知识应用场景具体可感。同时注重开放性，问题情境应留有思考空间，鼓励多角度思考与多种解法尝试。在实施层面，教师应该精心组织引入环节，通过悬念设置或矛盾呈现激发学习兴趣；引导环节中应注重启发性提问，帮助学生理清思路而非直接给予答案；探究环节强调合作交流，创设小组讨论机会促进思维碰撞；总结环节着重反思归纳，引导学生提炼数学本质。教师还应关注问题情境连贯性，前后课程内容有机衔接，构建系统性知识网络。

人教A版必修二第八章《基本立体图形》教学中，教师应该围绕空间想象力与几何直观这一核心素养设计问题情境。例如在教学空间直线与平面位置关系时，创设古建筑中斗拱结构分析情境，让学生观察传统建筑斗拱构件间位置关系，引导学生发现并归纳直线与平面可能存在三种位置关系。在教学三视图内容时，教师需要设计智能仓储机器人路径规划问题，要求学生根据货架俯视图、主视图与侧视图构建空间立体模型，分析机器人最优搬运路径。学习柱体体积计算时，创设雨水收集系统设计情境，学生需测量学校屋顶面积，结合当地降雨量数据，计算所需水箱容积，分析管道安装位置。这些贴近生活实际情境不仅激发学习兴趣，更重要是培养学生空间思维能力与应用意识，让学生感受数学在实际工程中应用价值，体会数学思想方法魅力，从而实现核心素养培养目标。这种教学不但能提高学习兴趣和课堂效率，更能帮助学生形成积极的人生态度和正确的价值观，为学生的未来发展奠定坚实基础。

三、融合信息技术的问题情境创新与应用

信息技术深度融入教育教学背景下，高中数学问题情境创设迎来新机遇与发展空间。教师应该借助各类数字化工具拓展问题情境呈现维度，如利用动态几何软件直观展示几何变换过程，通过数据可视化工具呈现复杂函数图像，借助虚拟仿真技术构建微积分应用场景等。这些技术手段突破传统教学局限，使抽象数学概念具象化，复杂问题简单化。教师需要充分利用线上资源平台，收集整理各类现实问题素材，构建丰富情境素材库。课前通过微课或小程序引入问题情境，课中利用交互式电子白板展示探究过程，课后借助学习管理系统延伸拓展应用，实现问题情境全过程贯通。另外信息技术还能促进个性化问题情境创设，依据学习分析数据，针对不同学生认知特点推送适配性问题情境，实现因材施教。大数据分析技术能帮助教师识别学生学习难点，有针对性设计问题情境弥补认知缺陷。

人教A版必修二第十章《随机事件与概率》教学中，教师应该充分利用信息技术创设生动问题情境。例如在教学概率基本概念时，借助模拟仿真软件设计智能投篮机器人命中率分析情境，通过计算机程序模拟不同投篮角度与力度组合下命中情况，引导学生通过大量实验数据归纳频率与概率关系。在条件概率学习中，构建智能医疗辅助诊断系统情境，利用数据可视化技术展示某种疾病检测结果真阳性率与假阳性率，引导学生建立条件概率模型分析检测结果可靠性。概率分布学习时，应用数据统计分析工具创设网络游戏匹配机制优化情境，让学生收集分析游戏胜率数据，建立概率分布模型，提出改进游戏匹配算法建议。教师还能利用随机数生成器与图形化编程工具，组织学生设计蒙特卡罗方法估算π值探究活动，通过大量随机实验直观感受概率与几何关系，体验数学建模思想与计算机模拟方法融合应用魅力。

结论：高中数学课堂问题情境创设是提升教学质量关键因素，影响学生数学思维形成与发展。当前问题情境创设面临诸多困境，包括情境脱离实际、设计流于形式、教师专业能力局限等。针对这些问题教师应基于学科核心素养视角，着重培养学生数学抽象能力、逻辑推理能力与建模应用能力，构建层次性、真实性、开放性问题情境，通过精心组织教学环节实现有效实施。同时应充分利用信息技术优势，拓展问题情境呈现维度，实现线上线下融合教学，促进个性化学习体验。

参考文献

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