基于情境创设的高中数学概念课教学研究

引言

数学是一门高度抽象的学科，尤其是在高中阶段，概念的复杂性和逻辑性对学生的理解能力提出了更高要求。传统概念课教学往往是“讲解—记忆—练习”的单一模式，缺乏与学生生活经验的联系，容易造成学生的理解困难与学习兴趣低下。而“情境创设”作为一种以学生为中心的教学策略，通过创设贴近生活或具有挑战性的情境，引导学生在问题解决中建构数学概念，已成为数学教学改革的重要方向。因此，研究如何在高中数学概念课中有效实施情境创设，对提升教学质量具有重要意义。

一、情境创设在数学概念课中的理论基

1.建构主义学习理论的支持

知识的建构需要学生在特定的认知环境中主动思考与探究。数学概念的形成过程依赖于学生对现象的分析与概括。建构主义认为学生是知识意 二 教学 供富有挑战的问题情境，引发与原有知识结构的冲突，从而推动认知的 师组织学生小组合作分析某一真实数据（比如温度变化、股价变化等）所构成的 函数图像，讨论函数的变化趋势、极值点、单调性等，让学生将导数的取值与函数的性质联系起来，从而掌握导数的应用规律。知识不是孤立构建的，而是在与原有认知的不断碰撞和深入探索中不断丰富和修正的。

2.数学核心素养导向下的课程目标

课程标准强调数学学习应发展学生的抽象能力、逻辑推理能力、模型建构能力与应用意识。情境创设有助于将抽象的数学知识与现实问题相连接，提升学生的问题解决能力。在讲授“概率的基本性质”一课时，教师借助“盲盒抽奖活动”引导学生讨论不同商品组合下的中奖概率，学生通过模拟实验和计算比对，引发对随机事件及其发生可能性的深入讨论。学生通过实际操作、预测与验证过程，逐步理解概率模型与随机事件的关系，在概念内化过程中形成初步的数学建模能力。

3.情境学习与概念形成的契合性

数学概念具有高度抽象性，学生若无法将其与具体经验联系，易出现机械记忆与理解模糊的问题。情境创设以具体的问题背景为起点，促使学生从生活经验出发，经由类比、演绎、归纳等认知活动完成对概念的提炼。在“等差数列的通项公式”教学中，教师设置了一个“快递员派件”的任务情境：某快递员每天派送快递的数量按规律递增，第一天为10 件，每天比前一天多派送5 件，学生需预测第15 天的派送量，并提出第n 天的计算方法。在此基础上，学生通过归纳法找出通项公式，尝试验证并反思其一般性。该任务强化了学生对数列“项、通项、公差”等核心要素的理解，提升了数学表达的严谨性与归纳能力。情境创设与数学概念的内在逻辑相契合，具体问题促使学生将原有经验与新知整合，在思维碰撞中实现数学概念的自我建构。

二、高中数学概念课中情境创设的实践策略

1.情境设计的原则与类型

数学情境的设计必须具有问题性与启发性，贴近学生已有生活经验，具备激发思维与引发探究的作用。教师在讲授“指数函数”相关内容时，设计了一个以“手机病毒传播速度”为主题的情境任务。学生通过模拟一条社交平台信息在短时间内不断被转发的过程，观察数据增长趋势。数据每小时翻倍，学生根据变化数据绘制函数图像，推导指数函数的表达式。在反复调整参数过程中，学生理解底数变化对图像形状的影响，形成对指数函数性质的深刻认知。该类生活与科技相融合的情境类型具备较强的现实性和思维挑战性，能够有效引导学生从经验世界进入数学抽象世界。

2.情境导入的教学流程

教学流程需要以学生参与为中心，构建“提出问题—探究问题—形成概念—应用概念”的路径。教师在“平面向量数量积”的教学中引入“拖拽家具”的情境。学生分组模拟不同方向搬运家具，通过探讨施力方向与家具实际运动方向之间的关系，初步建立向量夹角与力的大小之间的联系。教师引导学生用投影法计算力的有效部分，学生借助几何画板软件进行图形验证并动态调整参数，最终抽象出数量积的定义与公式。整个过程以实际问题为导向，以操作体验为基础，帮助学生将直观认知逐步转化为严谨的数学表达。

3.构建学科交叉的综合情境任务

在“立体几何”教学中，教师设计了“建筑结构分析”的任务情境。让学生以“学校新建图书馆的穹顶结构”为蓝本，探讨如何用不同几何体建模并计算其表面积。学生利用数学建模方法将穹顶简化为球面或圆锥体，并尝试估算涂料所需的面积，结合实际数据进行讨论。整个过程涉及空间想象能力、几何推理与实际问题的综合运用，使学生在真实任务中完成知识建构。在“统计与概率”模块中，教师设置了“校园食堂满意度调查”的项目任务。学生以小组为单位，自主设计问卷、抽样调查、数据整理、绘图分析，并用条形图、扇形图等形式展示结果。通过对结果的分析，学生讨论调查对象、样本选取和数据处理对结果的影响，最终形成对“样本与总体”“平均数与中位数”等统计概念的深刻理解。学科交叉的任务引导学生在数学学习中注入社会关注与人文意识，提升了数学思维的综合品质。

结论

情境创设为高中数学概念课注入了真实感与实践性，有效激发学生的学习动力。概念理解在具体问题中自然生成，知识体系在探究过程中逐步建构。建构主义理论为教学设计提供了理论支撑，数学核心素养导向为情境设定提供了方向依据。教学实践表明，情境创设能够提升学生的抽象能力、建模能力与应用意识，促进深度学习。教师需加强情境设计的专业性与教学流程的科学性，持续优化课堂结构与任务组织方式。

参考文献

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