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【摘要】数学课堂情境的创设不仅能促使学生通过反思、联想和想象发现知识之间的内在联系，而且能培养学生的问题意识，有效通过问题链的形式提升学生的核心素养.本文在分析核心素养视角下高中数学情境创设原则的基础上，探讨了核心素养视角下高中数学情境创设策略.
【关键词】核心素养;高中数学;情境创设
作为产生数学行为、从事数学活动的环境，数学课堂情境的创设不仅能促使学生通过反思、联想和想象发现知识之间的内在联系，而且能培养学生的问题意识，有效通过问题链的形式提升学生的核心素养.但是，在高中数学日常教学中，相当数量的教师在情境创设时往往忽视了教学情境的真实性、有效性，对于创设的情境应满足什么要求和条件往往很少进行思考.因此，以培养学生的数学核心素养为目标，探究高中数学课堂情境创设策略成为活跃课堂氛围、提高课堂教学效率的关键.
一、核心素养视角下高中数学情境创设原则
“为情境而情境”的创设形式不仅让数学课堂丧失“数学味”，而且会对认识数学的真实作用和价值产生负面影响.因此，在核心素养视角下，高中数学情境的创设应遵循以下原则：
1.启发性
“不愤不启，不悱不发”，启发学生进行深入细致的思考才是创设情境的关键.因此，教师在情境创设中要大胆地引发学生的认知冲突，要不断启发学生进行深度思考.
例如，在讲解“异面直线的概念”时，为了引起学生的认知不平衡，较好地组织学生观察并思考异面直线的概念，教师应结合日常生活创设如下具有启发性的教学情境：
以学生所处的课堂黑板左右两端与教室内日光灯管所形成的直线为例，要求学生仔细观察并思考：它们是否相交，是否在同一平面上，是否异面.
2.直观性
高中学生的抽象思维比较欠缺，所以，教师在情境创设中充分利用几何画板、多媒体技术、数学实验、实物模型将抽象的内容直观化、形象化，逐渐培养学生的直观想象能力.
例如，在组织学生学习“空间几何体三视图”时，教师随便将身边的粉笔盒当作长方体，让学生分别从不同角度进行观察，并描绘出所看到的图形，最后，通过多媒体的形式展示了如下长方体的三视图，如图1所示.
3.探究性
建构主义理论认为：知识的获得是学生自己探究和思考的结果.因此，教师在情境创设中要最大限度地改变被动接受知识的现象，及时呈现给学生一个独立思考或合作探究的学习氛围，促使学生主动提出、分析和解决问题.
例如，在组织学生学习“球的体积公式”时，教师结合学生已学知识创设了如下情境：
已知有盛适量水的带有刻度的烧杯和一个铁球，试求该铁球的体积.
显然，
学生可以通过排水法获得铁球的体积.然后让学生继续思考，若铁球的半径发生改变，还能否应用这种方式？若已知铁球的半径为r，有没有更为简单的方式获得球的体积？
4.主体性
核心素养培养的是学生直观想象、逻辑推理、数学建模等终身发展所需要的能力.因此，教师在情境创设中要充分发挥学生的主观能动性，促使学生在获取知识的同时获得情感上的乐趣.
例如，在组织学生复习“柱体、椎体、台体的表面积公式”时，教师为了充分发挥学生的主体性，创设了如下游戏式的课堂情境：
首先，以小组的形式呈现给学生剪刀、直尺、圆规，以及纸质做的长方体、四棱锥、圆柱、圆锥;然后，要求每一小组计算所呈现的长方体、四棱锥、圆柱、圆锥的表面积;最后，应用数学符号表示，并以求解用时和准确度计算得分进行奖励.
二、核心素养视角下高中数学情境创设策略
1.深入关注学生学情，让学生“思考”数学
学情是核心素养视角下情境创设必不可少的核心要素，并且在情境选择、创设等方面都要基于学情.因此，教师应充分了解学生的思维方式、知识储备、知识经验、情感态度，并基于学生的核心素养进行情境创设.
例如，在组织学生学习“导数概念及其几何意义”时，教师应引导学生思考如下问题：
（1）本节课的知识点在高中数学学习过程中的地位如何，以及该概念与其他知识之间是如何联系的？
（2）在学习该知识之前，学生已经具备了哪些学习经验和知识？这些经验和知识对于导数概念具有哪些作用？
（3）教师是如何创设情境的？该情境创设能够培养哪些素养？
情境是知识的载体，但并不是所有的教学内容都适合情境设置.因此，教师应在全面分析学情的基础上，精确判断是否需要使用情境创设.
例如，对于球的表面积和体积等较好理解或较为简单的内容，教师不应为了情境而创设情境，否则，会失去情境创设的价值.
2.创设不同类型教学情境，让学生“观察”数学
应用数学的眼光看问题是核心素养的必然要求.因此，在具体情境创设中，教师应及时引导学生将情境中的文字转化为数学符号、数学语言，并根据情境内容抽象出其所蕴藏的数量关系，从而抽象出更加本质的数学概念.
针对数与代数相关内容，教师应创设或改造与学生生活息息相关的现实类、故事类情境，并在情境中设置一些问题和参数，使得所创设的情境既与学生课程内容有关，又能被学生很好地理解.
例如，在“指数函数”课堂导入环节，教师结合细胞分裂，设计了如下现实类教学情境：
图2已知某细胞分裂时，单次分裂就能实现细胞数量成倍增长，如图2所示，以此类推，细胞分裂后的总个数y与分裂次数x之间存在什么数量關系？显然，这种情境创设不仅拉近了学生与数学知识之间的距离，激发了学生探究的兴趣，而且有利于培养学生的直观想象、数学运算和数据分析等素养.
针对空间与几何相关内容，教师应创设数学实验类情境，使学生通过平移、翻折等方式抽象出图形与图形之间的关系. 例如，在“幂函数”课堂导入环节，教师设计了如下数学实验类教学情境：要求学生通过几何画板绘制幂函数图像，并不断改变参数的大小，让学生观察函数图像随着参数的变化是如何变化的.在此基础上，进一步引导学生从函数的奇偶性、单调性、定义域、最值等方面归纳总结出幂函数图像的特征.
3.设计层次性数学问题，让学生“生成”数学
问题与情境是相互联系的，并且情境中的问题具有多样性、层次性等特点.因此，教师在根据具体情境设计问题时，务必以现实生活中人们经常遇到的实际问题为切入口，注重问题结构的层次性和多样性，从而引发学生不断生成知识，有效体验实际生活与数学学习之间的联系.
例如，在组织学生学习“函数的概念”时，教师让学生直接从集合和对应的角度抽象概括出函数的概念较为困难.因此，教师结合学生已有的学习经验，创设了如下教学情境，有效培养和提高学生对现实生活的观察和分析能力.
（1）某建筑工地准备建设一间安全教育办公室，已知现有彩钢铁皮100 m，若安全教育办公室的一侧为x m，则该办公室的面积是多少？
（2）面积y是x的函数吗？
（3）为什么是函数？
（4）这个表达式中，x和y有什么具体限制？
显然，该情境的创设都是围绕集合和对应的关系进行设计的，并且以上层层递进的提问不仅让学生在思考、数学语言的表达过程中抽象出函数的概念，而且无形中培养了学生的逻辑推理和数学抽象等核心素养.
4.注重数学建模思想培养，让学生“表达”数学
学生的建模思想是在一次次的数学建模经历中获得的，由于数学建模这个素养对学生的能力要求较高，因此，教师不需要把情境设置得完全和现实情境一样，而是把情境简化，并通过“参数是如何设置的”“数学模型是如何选择的”“是否有检查参数的实际意义”等数学语言不断引导学生表达自己的建模过程和结果.
例如，在教授“三角函数的应用”时，教师创设了如下教学情境：
图3如图3所示，圆弧AB是某一地区海岸线，对应的圆心角∠AOB=π3，该地区为了打击“洋垃圾”走私，在A，B两处建有监测站，分别对海岸线外侧30海里内海域上行驶的过往船只进行识别查证，已知AB之间的直线距离为100海里.
（1）试求海域ABCD的面积.
（2）经测量，海域上一艘船只距离A，B监测站分别为40海里、2019海里，试判断这艘船只是否进入到该检测区域.
显然，上述情境简化了实际情境中海域与陆地不在同一个平面内等因素.对于问题（1），仅需要将情境中的条件转化为模型语言;对于问题（2），需要将问题表述转化为求解OP的距离，然后通过构建△OPA和△OPB进行求解，在此过程中，要求学生应用数学语言表达建模的思路和过程，有效培养学生的数学建模素养.
5.合理使用信息技术，让学生“体验”数学
利用GeoGebra、几何画板等数学软件可以随机模拟事件发生的概率，呈现图形运动的变化过程，是传统教学手段难以达到的效果.因此，在具体情境创设中，教师应恰当使用信息技术，将较为枯燥、难以理解的数学知识变得更加直观、生动，有效培养学生的抽象素养.
例如，在“抛物线的标准方程”情境创设中，教师利用GeoGebra展示了抛物线概念的形成过程，即在长方形纸片上选取任一点F，然后按照如图4所示的方法，折叠纸片使得AB边上的某个点E与点F完全重合，并且过点E做AB的垂线交折痕于点M，重复上述过程，尽可能多地获取这样的点M，最后将所有的点M用平滑的曲线连接起来形成抛物线，并在此基础上，选取其中的一个过程进行分析，如图5所示，组织学生思考以下问题：
（1）纸片翻折过程中，有哪些量是相等的？
（2）若将点F选取在AB边上，则所形成的轨迹又是什么？
（3）类比椭圆定义，能否准确描述出抛物线的定义.
显然，上述情境利用GeoGebra展示了抛物线折紙的全过程，其中问题（1）可以让学生抽象出线段与线段的关系，问题（2）（3）主要为抛物线的定义做铺垫.在此过程中，有效培养学生的数学抽象、逻辑推理等素养.
三、结 语
总之，情境是激活学生思维的触发器.因此，在培养和发展学生核心素养的高中数学课堂情境创设中，教师应遵循启发性、直观性、探究性、主体性设计原则，并通过深入关注学生学情，创设不同类型的教学情境，设计层次性数学问题，注重数学建模思想培养以及合理使用信息技术等方法和策略，不断引导学生从数学的角度去认真观察、独立思考、交流表达和情感体验，只有这样，才能引导学生领会和理解课堂情境创设的价值，才能不断培养和发展学生的核心素养.
【参考文献】
[1]褚丽丽.情境创设，影响分析：创设情境对高中数学教学的积极影响分析[J].高考，2020（35）：16.
[2]王惠军.创设情境对高中数学教学的积极影响[J].课程教育研究，2020（35）：63-64.
[3]吴锡梅.高中数学课堂构建情境的有效性[J].数学教学通讯，2020（24）：69，82.
[4]蔡晓庆.始于“情境” 终于智慧：高中数学教学中情境创设的几点思考[J].新课程（中学），2019（12）：149.
【关键词】核心素养;高中数学;情境创设
作为产生数学行为、从事数学活动的环境，数学课堂情境的创设不仅能促使学生通过反思、联想和想象发现知识之间的内在联系，而且能培养学生的问题意识，有效通过问题链的形式提升学生的核心素养.但是，在高中数学日常教学中，相当数量的教师在情境创设时往往忽视了教学情境的真实性、有效性，对于创设的情境应满足什么要求和条件往往很少进行思考.因此，以培养学生的数学核心素养为目标，探究高中数学课堂情境创设策略成为活跃课堂氛围、提高课堂教学效率的关键.
一、核心素养视角下高中数学情境创设原则
“为情境而情境”的创设形式不仅让数学课堂丧失“数学味”，而且会对认识数学的真实作用和价值产生负面影响.因此，在核心素养视角下，高中数学情境的创设应遵循以下原则：
1.启发性
“不愤不启，不悱不发”，启发学生进行深入细致的思考才是创设情境的关键.因此，教师在情境创设中要大胆地引发学生的认知冲突，要不断启发学生进行深度思考.
例如，在讲解“异面直线的概念”时，为了引起学生的认知不平衡，较好地组织学生观察并思考异面直线的概念，教师应结合日常生活创设如下具有启发性的教学情境：
以学生所处的课堂黑板左右两端与教室内日光灯管所形成的直线为例，要求学生仔细观察并思考：它们是否相交，是否在同一平面上，是否异面.
2.直观性
高中学生的抽象思维比较欠缺，所以，教师在情境创设中充分利用几何画板、多媒体技术、数学实验、实物模型将抽象的内容直观化、形象化，逐渐培养学生的直观想象能力.
例如，在组织学生学习“空间几何体三视图”时，教师随便将身边的粉笔盒当作长方体，让学生分别从不同角度进行观察，并描绘出所看到的图形，最后，通过多媒体的形式展示了如下长方体的三视图，如图1所示.
3.探究性
建构主义理论认为：知识的获得是学生自己探究和思考的结果.因此，教师在情境创设中要最大限度地改变被动接受知识的现象，及时呈现给学生一个独立思考或合作探究的学习氛围，促使学生主动提出、分析和解决问题.
例如，在组织学生学习“球的体积公式”时，教师结合学生已学知识创设了如下情境：
已知有盛适量水的带有刻度的烧杯和一个铁球，试求该铁球的体积.
显然，
学生可以通过排水法获得铁球的体积.然后让学生继续思考，若铁球的半径发生改变，还能否应用这种方式？若已知铁球的半径为r，有没有更为简单的方式获得球的体积？
4.主体性
核心素养培养的是学生直观想象、逻辑推理、数学建模等终身发展所需要的能力.因此，教师在情境创设中要充分发挥学生的主观能动性，促使学生在获取知识的同时获得情感上的乐趣.
例如，在组织学生复习“柱体、椎体、台体的表面积公式”时，教师为了充分发挥学生的主体性，创设了如下游戏式的课堂情境：
首先，以小组的形式呈现给学生剪刀、直尺、圆规，以及纸质做的长方体、四棱锥、圆柱、圆锥;然后，要求每一小组计算所呈现的长方体、四棱锥、圆柱、圆锥的表面积;最后，应用数学符号表示，并以求解用时和准确度计算得分进行奖励.
二、核心素养视角下高中数学情境创设策略
1.深入关注学生学情，让学生“思考”数学
学情是核心素养视角下情境创设必不可少的核心要素，并且在情境选择、创设等方面都要基于学情.因此，教师应充分了解学生的思维方式、知识储备、知识经验、情感态度，并基于学生的核心素养进行情境创设.
例如，在组织学生学习“导数概念及其几何意义”时，教师应引导学生思考如下问题：
（1）本节课的知识点在高中数学学习过程中的地位如何，以及该概念与其他知识之间是如何联系的？
（2）在学习该知识之前，学生已经具备了哪些学习经验和知识？这些经验和知识对于导数概念具有哪些作用？
（3）教师是如何创设情境的？该情境创设能够培养哪些素养？
情境是知识的载体，但并不是所有的教学内容都适合情境设置.因此，教师应在全面分析学情的基础上，精确判断是否需要使用情境创设.
例如，对于球的表面积和体积等较好理解或较为简单的内容，教师不应为了情境而创设情境，否则，会失去情境创设的价值.
2.创设不同类型教学情境，让学生“观察”数学
应用数学的眼光看问题是核心素养的必然要求.因此，在具体情境创设中，教师应及时引导学生将情境中的文字转化为数学符号、数学语言，并根据情境内容抽象出其所蕴藏的数量关系，从而抽象出更加本质的数学概念.
针对数与代数相关内容，教师应创设或改造与学生生活息息相关的现实类、故事类情境，并在情境中设置一些问题和参数，使得所创设的情境既与学生课程内容有关，又能被学生很好地理解.
例如，在“指数函数”课堂导入环节，教师结合细胞分裂，设计了如下现实类教学情境：
图2已知某细胞分裂时，单次分裂就能实现细胞数量成倍增长，如图2所示，以此类推，细胞分裂后的总个数y与分裂次数x之间存在什么数量關系？显然，这种情境创设不仅拉近了学生与数学知识之间的距离，激发了学生探究的兴趣，而且有利于培养学生的直观想象、数学运算和数据分析等素养.
针对空间与几何相关内容，教师应创设数学实验类情境，使学生通过平移、翻折等方式抽象出图形与图形之间的关系. 例如，在“幂函数”课堂导入环节，教师设计了如下数学实验类教学情境：要求学生通过几何画板绘制幂函数图像，并不断改变参数的大小，让学生观察函数图像随着参数的变化是如何变化的.在此基础上，进一步引导学生从函数的奇偶性、单调性、定义域、最值等方面归纳总结出幂函数图像的特征.
3.设计层次性数学问题，让学生“生成”数学
问题与情境是相互联系的，并且情境中的问题具有多样性、层次性等特点.因此，教师在根据具体情境设计问题时，务必以现实生活中人们经常遇到的实际问题为切入口，注重问题结构的层次性和多样性，从而引发学生不断生成知识，有效体验实际生活与数学学习之间的联系.
例如，在组织学生学习“函数的概念”时，教师让学生直接从集合和对应的角度抽象概括出函数的概念较为困难.因此，教师结合学生已有的学习经验，创设了如下教学情境，有效培养和提高学生对现实生活的观察和分析能力.
（1）某建筑工地准备建设一间安全教育办公室，已知现有彩钢铁皮100 m，若安全教育办公室的一侧为x m，则该办公室的面积是多少？
（2）面积y是x的函数吗？
（3）为什么是函数？
（4）这个表达式中，x和y有什么具体限制？
显然，该情境的创设都是围绕集合和对应的关系进行设计的，并且以上层层递进的提问不仅让学生在思考、数学语言的表达过程中抽象出函数的概念，而且无形中培养了学生的逻辑推理和数学抽象等核心素养.
4.注重数学建模思想培养，让学生“表达”数学
学生的建模思想是在一次次的数学建模经历中获得的，由于数学建模这个素养对学生的能力要求较高，因此，教师不需要把情境设置得完全和现实情境一样，而是把情境简化，并通过“参数是如何设置的”“数学模型是如何选择的”“是否有检查参数的实际意义”等数学语言不断引导学生表达自己的建模过程和结果.
例如，在教授“三角函数的应用”时，教师创设了如下教学情境：
图3如图3所示，圆弧AB是某一地区海岸线，对应的圆心角∠AOB=π3，该地区为了打击“洋垃圾”走私，在A，B两处建有监测站，分别对海岸线外侧30海里内海域上行驶的过往船只进行识别查证，已知AB之间的直线距离为100海里.
（1）试求海域ABCD的面积.
（2）经测量，海域上一艘船只距离A，B监测站分别为40海里、2019海里，试判断这艘船只是否进入到该检测区域.
显然，上述情境简化了实际情境中海域与陆地不在同一个平面内等因素.对于问题（1），仅需要将情境中的条件转化为模型语言;对于问题（2），需要将问题表述转化为求解OP的距离，然后通过构建△OPA和△OPB进行求解，在此过程中，要求学生应用数学语言表达建模的思路和过程，有效培养学生的数学建模素养.
5.合理使用信息技术，让学生“体验”数学
利用GeoGebra、几何画板等数学软件可以随机模拟事件发生的概率，呈现图形运动的变化过程，是传统教学手段难以达到的效果.因此，在具体情境创设中，教师应恰当使用信息技术，将较为枯燥、难以理解的数学知识变得更加直观、生动，有效培养学生的抽象素养.
例如，在“抛物线的标准方程”情境创设中，教师利用GeoGebra展示了抛物线概念的形成过程，即在长方形纸片上选取任一点F，然后按照如图4所示的方法，折叠纸片使得AB边上的某个点E与点F完全重合，并且过点E做AB的垂线交折痕于点M，重复上述过程，尽可能多地获取这样的点M，最后将所有的点M用平滑的曲线连接起来形成抛物线，并在此基础上，选取其中的一个过程进行分析，如图5所示，组织学生思考以下问题：
（1）纸片翻折过程中，有哪些量是相等的？
（2）若将点F选取在AB边上，则所形成的轨迹又是什么？
（3）类比椭圆定义，能否准确描述出抛物线的定义.
显然，上述情境利用GeoGebra展示了抛物线折紙的全过程，其中问题（1）可以让学生抽象出线段与线段的关系，问题（2）（3）主要为抛物线的定义做铺垫.在此过程中，有效培养学生的数学抽象、逻辑推理等素养.
三、结 语
总之，情境是激活学生思维的触发器.因此，在培养和发展学生核心素养的高中数学课堂情境创设中，教师应遵循启发性、直观性、探究性、主体性设计原则，并通过深入关注学生学情，创设不同类型的教学情境，设计层次性数学问题，注重数学建模思想培养以及合理使用信息技术等方法和策略，不断引导学生从数学的角度去认真观察、独立思考、交流表达和情感体验，只有这样，才能引导学生领会和理解课堂情境创设的价值，才能不断培养和发展学生的核心素养.
【参考文献】
[1]褚丽丽.情境创设，影响分析：创设情境对高中数学教学的积极影响分析[J].高考，2020（35）：16.
[2]王惠军.创设情境对高中数学教学的积极影响[J].课程教育研究，2020（35）：63-64.
[3]吴锡梅.高中数学课堂构建情境的有效性[J].数学教学通讯，2020（24）：69，82.
[4]蔡晓庆.始于“情境” 终于智慧：高中数学教学中情境创设的几点思考[J].新课程（中学），2019（12）：149.