課題項(xiàng)目：本文系廣西教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2023年度青少年拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)專項(xiàng)課題“新高考背景下的普通高中數(shù)學(xué)情景式教學(xué)中的創(chuàng)新思維訓(xùn)練研究”（立項(xiàng)課題編號(hào)：2023ZJY1388）的研究成果。

教育改革的不斷深化和新高考制度的推行，為普通高中數(shù)學(xué)教學(xué)帶來了新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。新高考不僅關(guān)注學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況，還重視其創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力的發(fā)展。在這一背景下，如何優(yōu)化教學(xué)方式，有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，成為數(shù)學(xué)教育領(lǐng)域亟待解決的問題。傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)過于重視知識(shí)的傳授與解題技巧的講解，忽視了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。新高考背景下，數(shù)學(xué)教師必須轉(zhuǎn)變觀念，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。情景式教學(xué)作為一種以學(xué)生為中心、強(qiáng)調(diào)實(shí)踐與應(yīng)用的教學(xué)方法，近年來在數(shù)學(xué)教學(xué)中越來越受重視。它強(qiáng)調(diào)通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)或模擬的教學(xué)情景，引導(dǎo)學(xué)生在解決問題的過程中主動(dòng)思考，從而有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。情景式教學(xué)不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高其學(xué)習(xí)積極性，還能培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、問題解決能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，為學(xué)生的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在新高考背景下，如何在普通高中數(shù)學(xué)課堂中有效實(shí)施情景式教學(xué)，以訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維，是一個(gè)值得深入探討的課題。本研究以此為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)高中數(shù)學(xué)情景式教學(xué)中的創(chuàng)新思維訓(xùn)練原則及策略進(jìn)行了深入探究。

一、新高考背景下普通高中數(shù)學(xué)情景式教學(xué)中的創(chuàng)新思維訓(xùn)練原則

（一）針對(duì)性

針對(duì)性原則強(qiáng)調(diào)教師在教學(xué)過程中，要根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異、教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)以及教學(xué)目標(biāo)的需求，采取有差異、有選擇、有重點(diǎn)的教學(xué)策略。這種針對(duì)性不僅體現(xiàn)在對(duì)不同學(xué)生的差異化教學(xué)上，還體現(xiàn)在對(duì)教學(xué)內(nèi)容的精準(zhǔn)把握和對(duì)教學(xué)方法的靈活選擇上[]。在新高考背景下，高中數(shù)學(xué)教師在運(yùn)用情景式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維時(shí)，需要根據(jù)教學(xué)大綱和學(xué)生的實(shí)際需求，精選具有代表性、典型性和啟發(fā)性的教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)，在教學(xué)過程中，教師要明確教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行突破，將數(shù)學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活有機(jī)結(jié)合，創(chuàng)設(shè)貼近學(xué)生生活的數(shù)學(xué)情景，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（二）思辨性

思辨性原則強(qiáng)調(diào)教師在教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)問題進(jìn)行深入思考和分析，以此培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、批判性思維和創(chuàng)造性思維能力。該原則的核心在于激發(fā)學(xué)生的思維活力，使學(xué)生在面對(duì)數(shù)學(xué)問題時(shí)能夠主動(dòng)思考和探索，從而加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解[2]。在以創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)中，教師要通過設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性和啟發(fā)性的問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入數(shù)學(xué)情景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并鼓勵(lì)學(xué)生從不同角度思考問題，以此培養(yǎng)學(xué)生的多角度思維和發(fā)散思維。此外，在解決數(shù)學(xué)問題的過程中，教師可以問題為媒介，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用邏輯推理的方法，逐步推導(dǎo)出問題的解決方案，或鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)解題思路、解題方法和解題結(jié)果進(jìn)行批判性反思，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和自我評(píng)估能力。

二、新高考背景下普通高中數(shù)學(xué)情景式教學(xué)中的創(chuàng)新思維訓(xùn)練策略

（一）以問題情景激發(fā)學(xué)生思維

在數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)包含數(shù)學(xué)問題或數(shù)學(xué)概念的情景。這種情景通常與學(xué)生日常生活、實(shí)際問題等相關(guān)，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考和探索，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力[3]。在新高考背景下，高考數(shù)學(xué)題目更重視考查學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，為此，高中數(shù)學(xué)教師要改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，重視激發(fā)學(xué)生的思維，讓學(xué)生在面對(duì)問題時(shí)，能夠深入思考和全面分析，并靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問題。在問題情景的引導(dǎo)下，學(xué)生能夠逐漸形成更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃伎寄Ｊ健?/p>

在教學(xué)中，高中數(shù)學(xué)教師要立足教學(xué)主題，分析和整理教學(xué)內(nèi)容，并圍繞學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)知特征創(chuàng)設(shè)問題情景，設(shè)計(jì)基于問題情景的思維活動(dòng)，以此培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力[4]。以“隨機(jī)抽樣”一課的教學(xué)為例，本課主要包括調(diào)查方法、隨機(jī)抽樣類型、樣本與總體關(guān)系、數(shù)據(jù)獲取途徑等內(nèi)容。教師在教學(xué)中需要引入具體實(shí)例，讓學(xué)生理解隨機(jī)抽樣的必要性和重要性，同時(shí)幫助學(xué)生掌握抽簽法和隨機(jī)數(shù)法，理解放回簡單隨機(jī)抽樣和不放回簡單隨機(jī)抽樣的區(qū)別，掌握如何通過分層隨機(jī)抽樣得到更準(zhǔn)確的結(jié)果。學(xué)生需要在本課學(xué)習(xí)中增強(qiáng)個(gè)人問題提出與解決能力、批判性思維能力、創(chuàng)造性思維能力等，具體如下。

1.學(xué)生要能夠結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活提出具有一定價(jià)值的統(tǒng)計(jì)問題，并設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)某闃臃桨竵斫鉀Q問題。2.學(xué)生要能夠?qū)颖镜拇硇?、抽樣方法的恰?dāng)性等進(jìn)行批判性思考。3.學(xué)生要能夠靈活運(yùn)用所學(xué)的統(tǒng)計(jì)知識(shí)，創(chuàng)造性地提出新的抽樣方法或改進(jìn)現(xiàn)有的抽樣方案。

基于此，教師可創(chuàng)設(shè)如下問題情景：一個(gè)學(xué)校計(jì)劃對(duì)全校1000名學(xué)生進(jìn)行一次關(guān)于學(xué)習(xí)滿意度的問卷調(diào)查，以了解學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教師教學(xué)方法、學(xué)校設(shè)施等方面的意見。為了確保調(diào)查結(jié)果具有較強(qiáng)代表性和公正性，學(xué)校決定采用隨機(jī)抽樣的方法來選擇參與調(diào)查的學(xué)生。而你作為數(shù)學(xué)小組的一員，被要求設(shè)計(jì)一個(gè)既高效又富有創(chuàng)新性的隨機(jī)抽樣方案，該方案需要滿足以下條件。

1.能確保樣本的代表性：所選樣本應(yīng)能夠充分全面反映學(xué)生的意見。2.能提高抽樣效率：在有限的時(shí)間內(nèi)，盡可能快地完成抽樣工作。3.具有創(chuàng)新元素：具有一定的創(chuàng)新性，可利用一些現(xiàn)代科技手段。上述問題情景直觀展示了研究背景與目標(biāo)，要求學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)分析多種統(tǒng)計(jì)方法，并鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮想象力，設(shè)計(jì)創(chuàng)新的抽樣方案。

（二）以直觀情景豐富學(xué)生感知體驗(yàn)

在教學(xué)中，教師可通過圖形、圖像、動(dòng)畫、實(shí)物模型等直觀手段展示數(shù)學(xué)概念和原理，這種教學(xué)方式能夠讓學(xué)生更直觀地理解數(shù)學(xué)知識(shí)，豐富學(xué)生的感知體驗(yàn)[5]。在直觀情景的引導(dǎo)下，學(xué)生能夠更加深入地感知和理解數(shù)學(xué)知識(shí)，從而提升思維能力。部分?jǐn)?shù)學(xué)問題抽象性和邏輯性較強(qiáng)，教師借助直觀情景能夠幫助學(xué)生將這些數(shù)學(xué)問題具體化，從而讓他們更容易找到解決問題的方法。在以創(chuàng)新思維訓(xùn)練為目標(biāo)的教學(xué)中，高中數(shù)學(xué)教師要先根據(jù)教學(xué)內(nèi)容確定直觀情景的主題與內(nèi)容，并利用直觀手段創(chuàng)設(shè)直觀情景或設(shè)計(jì)直觀任務(wù)，隨后引導(dǎo)學(xué)生基于觀察、感知、思考等，用數(shù)學(xué)語言表達(dá)與交流，從而讓學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)形成直觀的認(rèn)識(shí)[6]

以“簡單幾何體的表面積與體積”一課的教學(xué)為例，本課主要內(nèi)容包括幾何體的表面積、幾何體的體積等。本課的學(xué)習(xí)要求學(xué)生具備一定的空間想象能力、公式推導(dǎo)與應(yīng)用能力、邏輯思維能力等，掌握轉(zhuǎn)化與化歸思想。為此，教師可創(chuàng)設(shè)以“幾何體的奇妙世界一一探索表面積與體積的奧秘”為主題的直觀情景。在該情景中，教師可提前準(zhǔn)備各種形狀的幾何體，如圓柱、圓錐、球體、棱柱等，利用多媒體展臺(tái)，展示動(dòng)態(tài)的幾何體演變過程，并提出如下問題：

1.你們知道這些幾何體是如何通過平面圖形演變而來的嗎？2.為了了解這些幾何體的表面積和體積，你將如何觀察與測(cè)量？

問題1旨在引導(dǎo)學(xué)生從立體的角度思考平面圖形與幾何體之間的關(guān)系。問題2旨在引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、觸摸、測(cè)量等，以平面圖形面積計(jì)算為出發(fā)點(diǎn)思考幾何體的表面積和體積計(jì)算公式，從而培養(yǎng)學(xué)生的公式推導(dǎo)能力。在此基礎(chǔ)上，為了有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，教師可設(shè)計(jì)如下活動(dòng)任務(wù)。

任務(wù)一：幾何體變形記

該任務(wù)要求學(xué)生想象一個(gè)幾何體在空間中變形

（如拉伸、壓縮、旋轉(zhuǎn)等）的過程，思考這個(gè)變形過程對(duì)幾何體的表面積和體積有什么影響，同時(shí)要求學(xué)生畫出變形前后的幾何體，并計(jì)算出變形前后幾何體的表面積和體積。

任務(wù)二：組合體表面積與體積

該任務(wù)要求學(xué)生用給定的簡單幾何體組成一個(gè)復(fù)雜的幾何體，并計(jì)算出這個(gè)組合體的表面積和體積。學(xué)生需要畫出組合體，并詳細(xì)解釋計(jì)算過程。

上述任務(wù)中，任務(wù)一旨在培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，讓學(xué)生更好地理解幾何體的表面積和體積與形狀之間的關(guān)系，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和解決問題的能力；任務(wù)二注重培養(yǎng)學(xué)生的組合思維和創(chuàng)新能力。通過動(dòng)手實(shí)踐，學(xué)生可以創(chuàng)造出各種形狀獨(dú)特的組合體，并明白如何計(jì)算這些復(fù)雜幾何體的表面積和體積。該過程不僅能鍛煉學(xué)生的計(jì)算能力，還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力。

（三）以變式情景促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展

變式情景通過變換問題的呈現(xiàn)方式，能使學(xué)生學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，進(jìn)行深度思考。教師借助變式情景開展教學(xué)，不僅能夠幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，還能激發(fā)學(xué)生的探索欲望，促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展。在創(chuàng)設(shè)變式情景的過程中，教師要先選定一個(gè)具有代表性、典型性的數(shù)學(xué)問題作為基礎(chǔ)，該問題要涉及某個(gè)重要的數(shù)學(xué)概念、原理或方法。隨后，在選定問題的基礎(chǔ)上，教師要通過改變條件、結(jié)論、形式或背景等方式，創(chuàng)設(shè)一系列聯(lián)系緊密但難度和表述方式不同的變式情景，以此培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

以“空間點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系”一課的教學(xué)為例，圍繞創(chuàng)新思維訓(xùn)練，教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力、邏輯推理能力、轉(zhuǎn)化與遷移能力，讓學(xué)生學(xué)會(huì)根據(jù)給定的條件，在腦海中構(gòu)建相應(yīng)的空間圖形，并準(zhǔn)確判斷點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系，掌握基本的幾何知識(shí)，同時(shí)能夠?qū)?fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為已知的基本問題來解決?；诖耍處熆稍O(shè)計(jì)如下基礎(chǔ)訓(xùn)練題目與變式題目。

基礎(chǔ)題：已知直線 a 和直線 b 在平面 α 內(nèi)，點(diǎn)P 在直線 a 上，點(diǎn) Q 在直線 b 上，且直線 ?_a 與直線b 不相交。請(qǐng)判斷點(diǎn) P 、 Q 以及平面 α 外的一點(diǎn) R 能否確定一個(gè)平面，并說明理由。

變式題：已知平面 α 與平面 β 相交于直線 l 直線 a 在平面 α 內(nèi)，直線 b 在平面 β 內(nèi)，且直線 a 與直線 b 不相交。請(qǐng)判斷直線 a 和直線 b 以及平面 α β 外的一點(diǎn) M 能否確定一個(gè)平面，并說明理由。

上述基礎(chǔ)題能幫助學(xué)生加深對(duì)點(diǎn)、直線、平面之間基本位置關(guān)系的理解，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和邏輯推理能力；變式題能提升學(xué)生的空間思維能力和問題解決能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，讓學(xué)生掌握空間幾何復(fù)雜問題的處理方法，提高學(xué)生解題的靈活性和準(zhǔn)確性。

三、總結(jié)

新高考背景下，高中數(shù)學(xué)情景式教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維方面具有獨(dú)特價(jià)值與重要作用。本研究通過系統(tǒng)的理論梳理與實(shí)踐觀察，驗(yàn)證了情景式教學(xué)在激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生批判性思維與問題解決能力方面的顯著成效。因此，在新高考背景下，高中數(shù)學(xué)教師要遵循針對(duì)性原則和思辨性原則，創(chuàng)設(shè)問題情景、直觀情景和變式情景，積極開展情景式教學(xué)，有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

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