初中數(shù)學(xué)“情境—問(wèn)題—思維”教學(xué)模式構(gòu)建策略探究

【摘要】“情境—問(wèn)題—思維”教學(xué)模式是以最近發(fā)展區(qū)理論、建構(gòu)主義理論為基礎(chǔ)，以教學(xué)本質(zhì)為出發(fā)點(diǎn)的新型教學(xué)理論.初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師基于“真、趣、簡(jiǎn)、美”原則設(shè)計(jì)問(wèn)題情境，以核心問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)，以數(shù)學(xué)思維培養(yǎng)為導(dǎo)向，將問(wèn)題變式轉(zhuǎn)變?yōu)閱?wèn)題鏈，能夠更好地推動(dòng)學(xué)生思維的形成.文章在明確初中數(shù)學(xué)“情境—問(wèn)題—思維”教學(xué)模式特征的基礎(chǔ)上說(shuō)明了這一教學(xué)模式的構(gòu)建方法，并結(jié)合教學(xué)模式應(yīng)用進(jìn)行反思，以期為初中數(shù)學(xué)教學(xué)改革提供參考，為提升課堂教學(xué)質(zhì)量起到促進(jìn)作用.

【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué)；“情境—問(wèn)題—思維”；教學(xué)模式

在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的推理意識(shí)、邏輯思維、探究思維、批判性思維等數(shù)學(xué)思維，進(jìn)而使學(xué)生逐步形成理性精神.以數(shù)學(xué)情境為支撐，以問(wèn)題為導(dǎo)向，以推動(dòng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維發(fā)展為目標(biāo)的教學(xué)，是具有理論基礎(chǔ)并經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證的教學(xué)模式.教師結(jié)合教學(xué)實(shí)際組織教學(xué)流程，構(gòu)建新型模式，對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的形成能夠起到積極的促進(jìn)作用.

一、初中數(shù)學(xué)“情境—問(wèn)題—思維”教學(xué)模式特征

情境是情形、場(chǎng)合、境地的綜合.在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)是以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向，從數(shù)學(xué)知識(shí)體系及學(xué)生認(rèn)知能力出發(fā)，引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突，形成核心問(wèn)題，從而推動(dòng)學(xué)生主動(dòng)探究和思考，并形成建構(gòu)知識(shí)體系的氛圍.在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，“情境—問(wèn)題—思維”教學(xué)模式的應(yīng)用具有如下特征：一是問(wèn)題與情境是相伴存在的.情境創(chuàng)設(shè)的根本目的是引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突，是為生成核心問(wèn)題而設(shè)計(jì)的.問(wèn)題則是依賴于情境產(chǎn)生的.問(wèn)題設(shè)計(jì)應(yīng)指向數(shù)學(xué)本質(zhì)，能夠?yàn)榕囵B(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維起到引導(dǎo)作用.二是情境問(wèn)題的引領(lǐng)作用.其應(yīng)貫穿課程教學(xué)全過(guò)程，能夠借助合作探究等形式構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體，實(shí)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)共同體中的深度參與.三是注重思維的發(fā)展性，情境問(wèn)題設(shè)計(jì)應(yīng)從學(xué)生現(xiàn)有思維特征出發(fā)，又高于現(xiàn)有水平，要能夠引導(dǎo)學(xué)生掌握思維發(fā)展策略，以問(wèn)題鏈驅(qū)動(dòng)學(xué)生思維的高效發(fā)展.

二、初中數(shù)學(xué)“情境—問(wèn)題—思維”教學(xué)模式構(gòu)建方法

（一）基于問(wèn)題生成的情境設(shè)計(jì)

1.情境設(shè)計(jì)原則

情境設(shè)計(jì)是應(yīng)用“情境—問(wèn)題—思維”教學(xué)模式的起點(diǎn)，直接影響到教學(xué)活動(dòng)開展流程和教學(xué)方法的具體應(yīng)用.情境設(shè)計(jì)應(yīng)遵循如下原則：（1）基于學(xué)生學(xué)習(xí)最近發(fā)展區(qū)，利用信息化教學(xué)平臺(tái)課前預(yù)習(xí)、訪談等功能深入了解學(xué)情，并基于教育心理學(xué)理論分析學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)及認(rèn)知心理，從教材體系出發(fā)準(zhǔn)確把握學(xué)生學(xué)習(xí)最近發(fā)展區(qū)，確保情境設(shè)計(jì)能夠成為銜接新舊知識(shí)的橋梁.（2）以認(rèn)知沖突形成和問(wèn)題生成為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生在情境中找出問(wèn)題，打破原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)，形成認(rèn)知沖突，并將沖突轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力.（3）以推動(dòng)學(xué)生思維發(fā)展為根本，引導(dǎo)學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中形成對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)和思想方法的認(rèn)識(shí)，并在情境中完成數(shù)學(xué)觀察、思考和表征等過(guò)程，逐層深入地培養(yǎng)學(xué)生抽象、推理、建模等核心素養(yǎng)，推動(dòng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的形成.（4）“真、趣、簡(jiǎn)、美”相結(jié)合原則，“真”是指情境設(shè)計(jì)要源于生活而不是照搬生活；“趣”是指情境形式要具有變化性，能夠激發(fā)學(xué)生的參與興趣；“簡(jiǎn)”是指情境結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)潔性和數(shù)學(xué)性，要能引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)從事物的抽象關(guān)系中解讀數(shù)學(xué)信息，理順情境內(nèi)容與數(shù)學(xué)知識(shí)的關(guān)系，提升問(wèn)題生成的有效性；“美”是指情境要體現(xiàn)出數(shù)學(xué)的方法美、思想美，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣.

2.情境設(shè)計(jì)方法

情境設(shè)計(jì)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，以“情境—問(wèn)題—思維”教學(xué)模式的應(yīng)用要求為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)有教學(xué)條件，選擇合適的設(shè)計(jì)方法，避免片面追求教學(xué)改革而采用不合理的教學(xué)方法，導(dǎo)致學(xué)生過(guò)于注重情境而無(wú)法明確核心問(wèn)題.情境設(shè)計(jì)可以采用如下幾種方法.（1）數(shù)學(xué)歷史情境法.教師利用數(shù)學(xué)故事、數(shù)學(xué)文化等設(shè)置問(wèn)題情境，營(yíng)造濃厚的課堂氛圍，激發(fā)學(xué)生的問(wèn)題探究意識(shí)，把握課堂學(xué)習(xí)核心問(wèn)題.例如，在“相似三角形”相關(guān)課節(jié)的學(xué)習(xí)中，教師可以利用古人測(cè)量金字塔的故事創(chuàng)設(shè)情境；在“二元一次方程”相關(guān)課節(jié)的學(xué)習(xí)中，教師可以利用“雞兔同籠”問(wèn)題設(shè)置情境，引導(dǎo)學(xué)生感知古人的數(shù)學(xué)智慧.（2）生活化問(wèn)題情境.數(shù)學(xué)來(lái)源于現(xiàn)實(shí)生活，又是為解決生活問(wèn)題服務(wù)的，教師利用生活化實(shí)例創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境能夠引導(dǎo)學(xué)生從感性思維轉(zhuǎn)變?yōu)槔硇运季S，更好地培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決生活問(wèn)題的核心素養(yǎng).例如，在“三角形全等條件”一課的教學(xué)中，教師可以利用生活中的建筑設(shè)施創(chuàng)設(shè)生活化情境，引導(dǎo)學(xué)生利用發(fā)散思維探索解決問(wèn)題的多種方法，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維.（3）拓展變式問(wèn)題情境.也就是教師以例題為基礎(chǔ)，適當(dāng)改變題目中的某些條件，形成新的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思路創(chuàng)新，解決新的問(wèn)題，以此更好地培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)新思維.例如，在與“圓”相關(guān)的課節(jié)教學(xué)中，教師可以通過(guò)圓與線段、圓與三角形等的條件變化形成新的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生在解決新問(wèn)題的過(guò)程中形成創(chuàng)新思維.

（二）基于核心問(wèn)題引領(lǐng)學(xué)生探索

1.核心問(wèn)題

核心問(wèn)題在“情境—問(wèn)題—思維”教學(xué)模式中可起到統(tǒng)領(lǐng)性作用，是教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)的結(jié)合點(diǎn)，能在引導(dǎo)學(xué)生形成認(rèn)知沖突的基礎(chǔ)上進(jìn)行發(fā)散，推動(dòng)學(xué)生更加深入地理解問(wèn)題，更加準(zhǔn)確地表述問(wèn)題，并在分析和比較問(wèn)題的過(guò)程中推動(dòng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的形成.當(dāng)前大單元教學(xué)廣泛應(yīng)用背景下，教師應(yīng)合理確定單元整體核心問(wèn)題和課節(jié)核心問(wèn)題，為教學(xué)組織奠定基礎(chǔ).以人教版數(shù)學(xué)七年級(jí)下冊(cè)“相交線”為例，核心問(wèn)題在于理解線的性質(zhì)及在此基礎(chǔ)上延伸而來(lái)的角的關(guān)系.在進(jìn)行情境設(shè)計(jì)時(shí)，教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生日常生活中常見(jiàn)的橋梁、道路、圖形等設(shè)計(jì)具有生活化的情境，并將所有問(wèn)題的分析和解決方式指向“相交”這一核心.

2.問(wèn)題變式

應(yīng)用“情境—問(wèn)題—思維”教學(xué)模式時(shí)，設(shè)計(jì)核心問(wèn)題是為引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維建構(gòu)，但從學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程而言，則應(yīng)以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題為螺旋推進(jìn)，在核心問(wèn)題引領(lǐng)下進(jìn)行變式學(xué)習(xí).問(wèn)題變式的目的是引導(dǎo)學(xué)生從變化中尋找不變，在現(xiàn)有知識(shí)體系基礎(chǔ)上形成新的知識(shí)建構(gòu).問(wèn)題變式可以是對(duì)核心問(wèn)題性質(zhì)的分析，對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解，也可以是解決問(wèn)題的策略方法，如演繹引申法、逆向關(guān)聯(lián)法和類比遷移法等.在教學(xué)活動(dòng)中，教師可以直接進(jìn)行問(wèn)題變式引導(dǎo)學(xué)生思考，也可以搭設(shè)支架讓學(xué)生自行完成問(wèn)題變式，但要避免題海戰(zhàn)術(shù)，以確保學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)一般性解題策略與數(shù)學(xué)思維的同步發(fā)展.

以人教版數(shù)學(xué)七年級(jí)下冊(cè)“相交線”為例，在明確相交線的基本性質(zhì)后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生觀察情境，也可以根據(jù)自身生活經(jīng)驗(yàn)描述出與相交線相關(guān)的情境，然后教師圍繞線的關(guān)系延伸至角的關(guān)系，將線的問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)榻堑年P(guān)系，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生想象思維的培養(yǎng).

3.問(wèn)題鏈引領(lǐng)

問(wèn)題鏈?zhǔn)窃诤诵膯?wèn)題基礎(chǔ)上，利用合適的關(guān)聯(lián)、遞進(jìn)、類比、遷移等方式，以數(shù)學(xué)內(nèi)部關(guān)聯(lián)為框架，形成具有開放性、成長(zhǎng)性的系列問(wèn)題，以此推動(dòng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的有效形成.問(wèn)題鏈設(shè)計(jì)有如下幾種方式：一是基于一般化思維形成問(wèn)題歸納鏈.如兩條線的相交可以體現(xiàn)在工程建筑、農(nóng)田水利等各類現(xiàn)實(shí)情境中，可以是任意角度的相交，也可以是垂直相交，進(jìn)而延伸至由點(diǎn)向線作垂線等問(wèn)題，這種方式能夠讓學(xué)生從變化中探索不變，從已知中探索未知，并由感性認(rèn)知轉(zhuǎn)化為理性認(rèn)知.二是基于特殊化思維形成問(wèn)題演繹鏈，即在深入思考一般性問(wèn)題后，從不同特殊層面形成問(wèn)題變式，并得出必然性的結(jié)論.例如，在“相交線”學(xué)習(xí)過(guò)程中，由垂線是相交的特殊形式，可得出“在同一平面內(nèi)，過(guò)一點(diǎn)有且只有一條直線與已知直線垂直”的結(jié)論，再延伸至“垂線段最短”的結(jié)論.三是基于類比思維形成問(wèn)題類比鏈，即利用兩類數(shù)學(xué)對(duì)象之間具有某種相似或相同的屬性，引導(dǎo)學(xué)生在具有關(guān)聯(lián)性的系列情境中，由已知數(shù)學(xué)對(duì)象的屬性推導(dǎo)出未知數(shù)學(xué)對(duì)象的可能屬性，以此幫助學(xué)生更好地掌握解決問(wèn)題的思路方法，推動(dòng)知識(shí)運(yùn)用能力向高層次提升.例如，在“相交線”學(xué)習(xí)中，同位角、內(nèi)錯(cuò)角、同旁內(nèi)角都是基于線的相交而產(chǎn)生的，同時(shí)在角的“量”上有關(guān)聯(lián)性，教師可以利用體育活動(dòng)、校園規(guī)劃等生活情境引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)利用已有的處理問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)方法解決未知問(wèn)題.四是基于逆向思維形成問(wèn)題逆向鏈，也就是從結(jié)果探索原因，也可以從非常規(guī)視角思考問(wèn)題，以此引導(dǎo)學(xué)生突破思維定式，更加準(zhǔn)確地把握數(shù)學(xué)問(wèn)題的本質(zhì).例如，在“相交線”教學(xué)中，學(xué)生對(duì)線段長(zhǎng)短、形狀的直覺(jué)認(rèn)識(shí)通常會(huì)受圖形特征和視覺(jué)偏差的影響而產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)，故在解決問(wèn)題時(shí)，教師可引導(dǎo)學(xué)生采用合適的方法找出問(wèn)題答案，從而幫助學(xué)生更好地形成辯證思維.

（三）基于理性思維發(fā)展的情境學(xué)習(xí)

應(yīng)用“情境—問(wèn)題—思維”教學(xué)模式，教師要充分體現(xiàn)教學(xué)成效，還應(yīng)尊重學(xué)生的主體地位，注重學(xué)生理性思維的發(fā)展.從初中生身心發(fā)展和認(rèn)知特征出發(fā)，可以將基于問(wèn)題探索的思維發(fā)展細(xì)分為三個(gè)階段：一是問(wèn)題生成時(shí)的思維定向或思維定式階段.處于這一階段的學(xué)生雖然能夠意識(shí)到認(rèn)知沖突的存在，但是能夠運(yùn)用的思維方法依然較為固化，較難利用正確的思維方式找到解決問(wèn)題的思路.二是基于主動(dòng)建構(gòu)實(shí)現(xiàn)思維內(nèi)化的階段.也就是在核心問(wèn)題引領(lǐng)下，以問(wèn)題鏈為載體，突破思維定向和思維定式的限制，找出解決問(wèn)題的方法，在內(nèi)化知識(shí)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)思維內(nèi)化，并學(xué)會(huì)利用合作學(xué)習(xí)和自主思考完善自身認(rèn)知結(jié)構(gòu).三是基于交流展示實(shí)現(xiàn)思維外顯的階段.在這一階段，教師可以應(yīng)用項(xiàng)目學(xué)習(xí)法、小組學(xué)習(xí)法等具體教學(xué)方法，利用信息化教學(xué)平臺(tái)展示學(xué)生的思維結(jié)果，以此推動(dòng)學(xué)生思維過(guò)程的清晰化、可視化，從而更好地滿足學(xué)生的自我需求，為學(xué)生的良性發(fā)展奠定基礎(chǔ).

三、教學(xué)反思

（一）教學(xué)成效

以初中七年級(jí)下半學(xué)期為例，教師從教材內(nèi)容出發(fā)，以“情境—問(wèn)題—思維”教學(xué)模式為基礎(chǔ)，結(jié)合大單元教學(xué)模式，系統(tǒng)性開展教學(xué)改革，可取得顯著教學(xué)成效.首先是學(xué)生學(xué)習(xí)興趣明顯提升，尤其是對(duì)部分學(xué)困生而言，能夠積極主動(dòng)地參與到課堂學(xué)習(xí)中來(lái)，課后作業(yè)完成質(zhì)量也有明顯提高，這說(shuō)明“情境—問(wèn)題—思維”教學(xué)模式能夠有效激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)，為課堂教學(xué)組織奠定良好基礎(chǔ).其次是學(xué)生整體成績(jī)有所提升，相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)模式，學(xué)生平均分明顯提高，學(xué)困生比例明顯降低，學(xué)生參與小組討論等活動(dòng)也更加積極主動(dòng).最后是學(xué)生利用數(shù)學(xué)思維解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的意識(shí)和能力明顯提升，從課堂提問(wèn)、隨堂練習(xí)、階段考核等過(guò)程性考核可以看出，學(xué)生在解答應(yīng)用類型的問(wèn)題時(shí)，即便出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤等現(xiàn)象，但都能夠具備較好的解題思路，表明學(xué)生已初步形成數(shù)學(xué)思維.

（二）教學(xué)不足

雖然“情境—問(wèn)題—思維”教學(xué)模式具有多方面應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，但是當(dāng)前的教學(xué)活動(dòng)實(shí)施中也面臨諸多問(wèn)題，使得該教學(xué)模式的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)無(wú)法充分體現(xiàn)出來(lái).例如，問(wèn)題情境設(shè)計(jì)需要多樣化的教學(xué)資源尤其是信息化資源為支撐，但是多數(shù)教師缺乏準(zhǔn)備教學(xué)資源的精力和能力，只是簡(jiǎn)單套用網(wǎng)絡(luò)上的資源，導(dǎo)致問(wèn)題情境設(shè)計(jì)針對(duì)性不足，無(wú)法幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)從問(wèn)題解決方法向邏輯思維的轉(zhuǎn)變.例如，在教學(xué)活動(dòng)中，教師需要結(jié)合小組討論法、支架教學(xué)法等具體方法靈活組織教學(xué)過(guò)程，但是部分教師對(duì)新型教學(xué)方法的應(yīng)用能力較薄弱，課堂組織流程較為固化，導(dǎo)致學(xué)生只是從形式上形成思維結(jié)構(gòu).還有部分教師沒(méi)有轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)理念，沒(méi)有突出學(xué)生主體地位，沒(méi)有給學(xué)生留出足夠的思維轉(zhuǎn)化空間，對(duì)學(xué)生的思維發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面影響.

（三）優(yōu)化改進(jìn)

在后續(xù)教學(xué)改革推進(jìn)過(guò)程中，教師除了要確保將“情境—問(wèn)題—思維”教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)充分體現(xiàn)出來(lái)，還應(yīng)從以下幾方面做好優(yōu)化：一是要推動(dòng)自身教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變，認(rèn)識(shí)到學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主體地位，合理做好教學(xué)過(guò)程組織，真正讓學(xué)生以核心問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)形成良好的數(shù)學(xué)思維；二是要強(qiáng)化自身理論知識(shí)學(xué)習(xí)，掌握應(yīng)用“情境—問(wèn)題—思維”教學(xué)模式的一般方法，從課堂教學(xué)實(shí)際出發(fā)完善自身教學(xué)行為，以在教學(xué)過(guò)程中形成良好的引導(dǎo)作用；三是要加強(qiáng)應(yīng)用“情境—問(wèn)題—思維”教學(xué)模式所需要的資源建設(shè)，提升教學(xué)設(shè)計(jì)能力，實(shí)現(xiàn)多種教學(xué)資源和教學(xué)方法在教學(xué)體系中的融合，真正推動(dòng)學(xué)生思維能力的提高.

結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，隨著新課程改革的不斷深化，教師必須以課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)為導(dǎo)向，提升“情境—問(wèn)題—思維”教學(xué)模式應(yīng)用能力，提高課堂教學(xué)組織能力和教學(xué)方法應(yīng)用能力，促使學(xué)生數(shù)學(xué)思維的有效建構(gòu)，推動(dòng)學(xué)生核心素養(yǎng)水平的不斷提升.

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