核心素养导向下高中数学情境教学的实践研究
周敏
海南中学 571924
一、引言
数学核心素养是学生在数学学习过程中形成的关键能力和必备品格,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六个方面。随着教育改革的不断深入,以核心素养为导向的教学理念逐渐深入人心,要求教师在教学中不仅关注知识的传授,更要注重学生能力的培养。情境教学作为一种有效的教学方法,通过创设具体、生动的教学情境,能够激发学生的学习兴趣,引导学生在解决实际问题的过程中提升数学核心素养。在此背景下,研究核心素养导向下高中数学情境教学的实践策略具有重要的现实意义。
二、实施策略
在核心素养导向下,高中数学情境教学的实施需构建从情境创设到素养评价的完整闭环。这一过程需紧密围绕核心素养发展目标,通过环环相扣的步骤引导学生深度参与数学探究,使每个环节既承担特定的教学功能,又与前后环节形成逻辑递进,最终实现学生数学核心素养的螺旋式上升。
(一)立足生活与学科关联,开发多元情境素材
情境素材的开发是情境教学的基础环节,需打破学科壁垒,从学生生活经验和跨学科关联中挖掘具有数学价值的教学资源。生活场景方面,可涵盖校园生活、社会现象、家庭事务等多个维度,如校园运动会中的成绩统计、社区物业的费用核算、家庭装修中的面积计算等,这些场景能让学生直观感受到数学的实用性。跨学科关联上,可结合物理中的力学分析、生物中的种群增长、地理中的坐标定位等,展现数学作为基础学科的工具性价值。
在素材筛选与加工过程中,需把握三个关键点:一是确保情境包含可探究的数学问题,避免沦为单纯的场景展示;二是控制问题难度,使其处于学生 “最近发展区”,既能引发认知冲突,又能通过努力解决;三是预留素养发展空间,例如在购物情境中,不仅涉及数学运算,还可通过对比不同折扣方案培养数据分析能力。以校园食堂经营为情境为例,可提取 “就餐人数与窗口设置的关系”“食材采购成本与价格定位”等问题,为后续逻辑推理、数学建模等素养的培养埋下伏笔。
(二)围绕素养发展目标,设计阶梯式问题链
基于情境素材设计问题链时,需以核心素养发展为主线,构建由浅入深、层次分明的问题序列。初级问题聚焦基础知识与基本技能,旨在引导学生从情境中提取数学信息,运用数学运算、直观想象等素养解决表层问题。例如在城市地铁规划情境中,可先提出 “某两站之间的距离计算”“不同线路的换乘次数统计” 等问题,帮助学生熟悉情境要素。
中级问题侧重知识的综合应用,需要学生运用逻辑推理、数学抽象等素养进行分析。如 “根据客流量数据判断某站点是否需要增设出口”“如何调整发车频率以减少拥挤” 等问题,要求学生将实际问题转化为数学问题,建立简单的数量关系模型。
高级问题则指向复杂问题解决,着重培养数学建模、数据分析等综合素养。如 “综合考虑建设成本、客流量、地质条件等因素,设计最优地铁延伸方案”,这类问题需要学生整合多方面信息,构建系统性数学模型,通过数据对比与推理论证得出结论。
(三)组织多形式互动交流,推动深度探究进程
问题链的解决离不开有效的互动交流,需通过多样化的组织形式引导学生深度参与探究过程。小组合作是基础形式,可将学生按认知水平互补的原则分成 4-6 人小组,明确分工角色(如记录员、发言人、质疑者等),让学生在小组内围绕问题展开讨论。讨论过程中,教师可引导学生用数学语言清晰表述思路,如 “我们通过绘制折线图发现数据变化规律”“这个结论可以用不等式性质来证明”,在表达与倾听中强化数学抽象与逻辑推理能力。
师生互动侧重思维引导,教师可通过针对性追问拓展探究深度。当学生得出初步结论时,可追问 “这个结论是否适用于所有情况”“换一种数据处理方法会得到不同结果吗”,促使学生反思推理过程的严谨性。在几何图形探究中,可让学生利用几何画板动手操作,通过拖拽图形顶点观察变化规律,在直观体验中发展空间想象能力,再通过小组间的成果展示与互评,发现思维差异,完善认知结构。
(四)构建过程性评价体系,追踪素养提升轨迹
为全面把握学生素养发展状况,需建立贯穿教学全过程的评价体系。评价内容应突破传统知识考核的局限,重点关注学生在探究过程中的表现:在情境感知阶段,评价学生从实际场景中提取数学信息的能力;在问题解决阶段,关注逻辑推理的严密性、数学模型的合理性;在互动交流阶段,考察数学语言表达的准确性、团队协作的有效性。
评价方式需多元化结合,课堂观察可记录学生的参与度、思维活跃度等过程性表现;作品分析(如数学建模报告、数据分析图表)能反映学生的问题解决能力;小组互评与自我评价则有助于培养反思意识。例如在 “校园绿化规划” 项目中,可通过观察学生如何测量场地尺寸、分析植物生长数据,评估其数学运算与数据分析能力;通过审阅规划方案,判断其数学建模水平。
三、结语
核心素养导向下的高中数学情境教学,本质是通过真实情境与数学知识的有机融合,为学生搭建从 “知识掌握” 到 “能力形成” 再到“素养提升” 的桥梁。从多元情境素材的开发到阶梯式问题链的设计,从互动探究的开展到过程性评价的实施,四个环节相互支撑、协同作用,共同构成完整的教学体系。
这种教学模式不仅能让学生在解决实际问题的过程中体会数学的价值,更能使其在潜移默化中发展数学抽象、逻辑推理等核心素养,为终身学习与发展奠定基础。随着实践的深入,需不断优化情境设计与实施策略,使情境教学真正成为培养学生数学核心素养的有效途径,推动高中数学教学实现从 “知识本位” 向 “素养本位” 的根本转变。
参考文献
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