一、课题的核心概念及其界定

“问题情境”指的是教师在教学过程中，根据教学目标和学生的认知水平，创设出具有一定挑战性和启发性的问题场景，使学生在这种场景中产生认知冲突，从而激发他们主动思考、探索知识的欲望。在高中数学教学中，问题情境的创设旨在将抽象的数学知识与实际生活或学生已有的知识经验相结合，帮助学生更好地理解和掌握数学概念、原理和方法，培养学生的数学思维能力和应用能力。

二、国内外同一研究领域现状与研究的价值

（一）国外研究现状

国外对于问题情境教学的研究起步较早，在理论和实践方面都取得了较为丰富的成果。以美国为代表的一些西方国家，非常重视在数学教学中创设问题情境，强调让学生在解决实际问题的过程中学习数学。例如，美国的“问题解决”教学模式，将问题情境作为教学的核心，通过引导学生解决一系列具有挑战性的问题，培养学生的数学思维和创新能力。此外，一些欧洲国家也在积极探索问题情境教学的有效方法和策略，注重培养学生的数学应用意识和实践能力。

（二）国内研究现状

国内对于问题情境教学的研究也在不断深入。近年来，随着新课程改革的推进，越来越多的教育工作者开始关注问题情境在数学教学中的应用。许多学者和一线教师通过理论研究和教学实践，探讨了问题情境的创设原则、方法和策略，取得了一定的研究成果。然而，目前国内的研究还存在一些不足之处，例如，对于问题情境教学的评价体系还不够完善，问题情境的创设与学生的实际需求结合不够紧密等。

（三）研究的价值

本课题的研究具有重要的理论和实践价值。在理论方面，通过对高中数学教学中问题情境的深入研究，可以丰富和完善问题情境教学的理论体系，为数学教育教学理论的发展做出贡献。在实践方面，本课题的研究成果可以为一线数学教师提供有效的教学方法和策略，帮助他们更好地创设问题情境，提高课堂教学质量，促进学生的数学学习和发展。

三、研究的目标、内容与重点

（一）研究目标

1. 探索高中数学教学中问题情境创设的有效原则和方法。

2. 构建基于问题情境的高中数学教学模式，提高课堂教学效率。

3. 培养学生的数学思维能力和应用能力，提高学生的数学素养。

4. 促进教师的专业发展，提高教师的教学水平和教育科研能力。

（二）研究内容

1. 高中数学教学中问题情境的类型和特点研究。

2. 高中数学教学中问题情境创设的原则和方法研究。

3. 基于问题情境的高中数学教学模式构建研究。

4. 问题情境教学对学生数学学习效果的影响研究。

5. 问题情境教学中教师的角色和作用研究。

（三）研究重点

1. 高中数学教学中问题情境创设的有效方法和策略。

2. 基于问题情境的高中数学教学模式的构建和实践。

四、研究的思路、过程与方法

（一）研究思路

本课题将采用理论研究与实践研究相结合的方法，首先对国内外相关文献进行梳理和分析，了解问题情境教学的研究现状和发展趋势，确定研究的方向和重点。然后，通过问卷调查、访谈等方法，了解高中数学教师和学生对问题情境教学的认识和需求。在此基础上，结合高中数学教学的实际情况，探索问题情境创设的有效原则和方法，构建基于问题情境的高中数学教学模式。最后，通过教学实验和案例分析，验证研究成果的有效性和可行性。

（二）研究过程

1. 准备阶段（[第1-3个月]）

(1) 组建研究团队，明确分工。

(2) 查阅相关文献，了解国内外研究现状。

(3) 制定研究方案和工作计划。

2. 实施阶段（[第4-10个月]）

(1) 开展问卷调查和访谈，了解高中数学教师和学生对问题情境教学的认识和需求。

(2) 结合高中数学教学的实际情况，探索问题情境创设的有效原则和方法。

(3) 构建基于问题情境的高中数学教学模式，并在部分班级进行教学实验。

(4) 定期组织研讨活动，总结研究经验，调整研究方案。

3. 总结阶段（[第11-12个月]）

(1) 对教学实验数据进行统计分析，总结研究成果。

(2) 撰写研究报告和论文，对研究成果进行推广和应用。

（三）研究方法

1. 文献研究法：查阅国内外相关文献，了解问题情境教学的研究现状和发展趋势，为课题研究提供理论支持。

2. 问卷调查法：设计问卷，对高中数学教师和学生进行调查，了解他们对问题情境教学的认识和需求。

3. 访谈法：与高中数学教师和学生进行访谈，深入了解他们在问题情境教学中的体验和感受。

4. 教学实验法：在部分班级进行基于问题情境的高中数学教学模式的实验，对比实验班级和对照班级的教学效果。

5. 案例分析法：选取典型的教学案例进行分析，总结问题情境教学的成功经验和不足之处。

五、主要观点与可能的创新之处

（一）主要观点

1.  问题情境作为认知发展与素养培育的枢纽：学习兴趣与主动性的核心驱动引擎

学理基础： 本观点根植于建构主义学习理论与情境认知理论。知识并非静态传递的客体，而是在有意义的情境中，通过主体主动建构并与环境互动生成的。问题情境——精心设计的、融合数学本质与现实关联（或科学背景、或人文情境、或认知冲突）的认知挑战场域——构成了这一建构过程的起点与平台。

实践价值： 传统的“定义-定理-例题-练习”式教学易使学生陷入被动接受与机械模仿的困境。高质量的问题情境能够有效打破这一僵局：它通过呈现具有内在吸引力（趣味性）、认知张力（挑战性）以及现实关联性（意义感）的任务或背景，强烈激发学生的好奇心与求知欲。学生在“情境-问题”的驱动下，自发产生解决需求的动机，变“要我学”为“我要学”。这种基于内在动力的学习主动性，是深度学习和创新思维得以发生的根本前提。

2.  问题情境创设的基本原则：确保情境教育功能有效发挥的基石

科学性： 情境所蕴含的数学内核必须准确无误，符合数学逻辑；背景信息（如现实原型、科学原理）力求真实可信或逻辑自洽。

 趣味性： 情境应能引发学生的情感共鸣与思维乐趣，形式可多样（如故事、谜题、挑战、实验猜想、热点联系、游戏化元素），关键在于能触动学生的兴趣点，维持持久的探究热情，避免枯燥晦涩。

 启发性： 情境的设计需蕴含恰当的思维引导线索，能自然诱发学生应用已有知识与技能进行观察、猜想、分析、归纳、推理、建模等核心思维活动。情境本身应成为“思维的磨刀石”，而不是简单呈现一个最终答案未知的问题。

针对性： 情境必须紧密服务于本节课的核心教学目标（知识、技能、素养）。其复杂度、开放度、背景的选择应与学生的认知发展水平（学情）、教学内容的关键点、期望发展的具体数学素养（如抽象、建模、推理）相匹配。避免“为情境而情境”的形式主义。

3.  基于问题情境的教学模式：提升课堂效能与培养高阶能力的关键路径

核心论断： 将问题情境系统性地嵌入课堂教学流程，构建“情境驱动-问题引领-探究主导”的教学范式，是实现高效课堂、突破传统课堂效率瓶颈，并系统性培养学生数学思维能力与应用能力的有效策略。

课堂效率提升机制： 该模式通过情境赋予知识以意义，通过问题驱动聚焦学习焦点，通过自主探究深化理解，使得学习过程目标更清晰、过程更紧凑、学生参与度更高、知识的建构更深刻牢固，减少了低效的知识灌输和浅层练习。

思维能力培养机制： 在解决情境化问题的过程中，学生必须经历完整的数学活动过程：从具体情境中识别数学元素（抽象）、提出数学问题（建模）、寻求解决策略（推理与运算）、验证或优化方案（论证与反思）。这一过程强制性地激活并锤炼了数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算、数据分析等核心数学思维能力。

（二）可能的创新之处

1.  问题情境创设方法的体系化综合创新：构建数学与现实的双向转化桥梁

从数学到现实：“知识的生活化/应用化”情境创设路径 - 深入挖掘具体数学知识（概念、定理、方法、思想）的现实生活来源、历史背景、科学原理、技术应用或社会经济价值，以此为依托设计情境（如用指数函数模型新冠病毒传播预测）。

从现实到数学：“问题解决的数学化”情境创设路径 - 敏锐捕捉学生熟悉的社会、科技、文化现象或真实的复杂问题，通过剥离非本质属性、建立模型、聚焦核心变量关系，将其凝练、抽象为可被特定数学工具（如函数、方程、概率、几何）探索和解决的核心数学问题（如用线性规划优化物流成本）。

2.  基于问题情境教学的规范化模式创新：建构“情境-探究-反思-迁移”的闭环循环

启（创设情境，明确问题）：精心引入情境，引导学生发现问题、明确核心挑战。

探（自主探究，合作建构）：赋予学生充分的空间和时间，通过独立思考、操作实验、合作交流等方式，运用数学知识和思想方法探究问题的解决路径。

议（表达交流，论证反思）：组织学生对探究过程、方法、结果进行充分的展示、质疑、辩论和反思，深化理解，提炼方法，发展批判性思维。

迁（迁移应用，拓展延伸）：设置变式问题或拓展情境，促进学生将所学知识、方法和思维方式应用于新的情境，检验学习效果并实现能力跃迁。

3.  问题情境教学评价体系的整体性创新：多维度全景式评估教学效能

 评价内容多维化： 超越知识掌握与解题技能的传统框架，纳入对学生核心素养（如情境中表现出的数学抽象能力、建模水平、推理严谨性）发展、学习过程（如探究积极性、合作有效性、反思深度、提问质量、方案创造性）、学习情感（如兴趣维持度、克服困难意志、学科价值认同） 等多维度指标的关注。

 评价方式多样化： 融合应用课堂观察记录（聚焦行为表现）、学习档案袋（收集探究报告、反思日志、模型作品）、项目成果评价、表现性任务评估（如口头答辩、设计方案）、基于量规的评价、学生自评与互评，以及经改进的、蕴含情境迁移性的诊断性测试等多种方法。