核心素养下的高中数学课堂教学策略探究
2021-01-10王建春
摘 要:数学是高中阶段的重要学科之一,也是对学生逻辑思维和综合素养要求较高的一门学科,其抽象性、复杂性、灵活性等学科特点决定了高中数学的学习充满了挑战。因此,高中数学教师需要从学科特点出发来精心设计教学内容和教学方式,通过高效的课堂教学来提升学生的数学素养,让学生在牢固掌握数学知识的基础上形成良好的逻辑思维和较强的分析能力,能够灵活运用数学知识解决生活中的有关问题。本文以高中数学课堂教学为研究对象,简要阐述了数学核心素养对学生学习和成长的重要性,提出了目前课堂教学过程中存在的部分问题,并结合笔者的研究和思考提出了具体的教学策略,以期提升高中数学课堂教学的效率和效果。
关键词:核心素养;高中数学;课堂教学;策略探究
随着素质教育的深入开展,数学学科的教学重点已经从传统的“填鸭式”的知识灌输转变为对学生数学思维以及逻辑分析能力的培养。在高中数学课堂教学的过程中,教师所扮演的角色由过去的知识讲授者转变为学生学习的引导者,课堂教学活动也更加偏重于对学生自主学习能力的培养和探究创新意识的激发。教师要通过创新性的课堂教学活动来引导学生自主地去探究相关数学知识,深刻理解数学知识的本质,并能灵活地对其进行运用和创新,不断提升自身的数学核心素养。
一、培养学生数学核心素养的重要性
核心素养是指学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力,其既重视学生的学科知识基础,同时也重视学生适应未来社会生活和个人终身发展所必需的素养与能力。数学核心素养主要包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算、直观想象、数据分析六个方面的内容,学生必须抓住高中阶段这一提升数学核心素养的黄金时期,通过高中数学课堂教学活动来丰富自身知识储备,锻炼自己的数学运算能力和逻辑分析能力,培养正确的数学思维,从抽象的数学概念中找到知识的本质,形成完整的知识结构。有效的高中数学课堂教学能够为学生提供良好的学习氛围,引导学生在探究数学问题的过程中养成良好的问题意识,牢固掌握好相关数学知识,不断提高学生的自主学习能力,使学生积极主动地锻炼自身的逻辑分析能力和数学思维,在具备扎实数学知识的基础上形成强大的运算、推理、归纳、总结能力,不断提升自身數学核心素养。
二、高中数学课堂教学的现存问题
(一)教师的教学观念较为保守落后
受过去应试教育的影响,部分教师仍存在着“分数至上”的错误思想,在课堂教学过程中只是一味地向学生灌输知识,缺乏与学生的交流,不能根据学生的学习情况来针对性地开展教学。除此之外,部分教师采取“题海战术”,让学生大量、机械地刷题,忽视总结与反思的过程,导致学生花大量时间做题后能力却没能得到提升。教师存在的这些落后观念都不利于激发学生的学习热情,不能锻炼学生的自主学习能力,导致学生在课堂学习中只是被动接受知识,没有充分地研究思考相关数学知识的本质以及相互之间的联系,不利于知识网络的构建和数学思维的培养。
(二)课堂教学形式单一,课堂气氛沉闷
高中阶段的数学知识较为抽象,运用传统的教学方式来讲解数学时较为抽象晦涩,学生难以理解和掌握知识内容,也难以应对复杂多变的数学题目,从而导致学生的自信心受挫、学习热情下降等问题。相较于人文类学科,数学对学生的运算能力和学科思维要求更高,不仅要掌握好数学理论知识,更要通过课堂教学活动养成学生的问题意识和探究精神,提高其知识运用与创新的能力。然而,目前的高中数学课堂教学形式缺乏新意,课堂气氛沉闷,不能充分激发学生的自主探究兴趣,教学效果较差。
三、核心素养下的高中数学课堂教学策略
(一)激发学生的学习兴趣,突出学生的主体地位
学生是学习的主人,高中数学教学应把课堂还给学生,通过激发学生的学习兴趣使其进行自主学习和自主探究,在学生独立地去思考问题、探究答案的过程中加深其对数学理论知识的掌握程度,提高学生分析问题和运用知识的能力。教师要精心设计课堂教学活动,将教学内容同学生的兴趣有机结合起来,最大限度地调动起学生的学习热情,只有让学生积极地投入到课堂教学之中,并能主动地去探究问题,才能真正发挥学生的主体作用,提高课堂教学的效率。
以高中数学必修三第七章“古典概型”这一部分的教学为例,课本中对古典概型的定义描述较为抽象,仅依靠教师的讲解会让学生理解起来较为困难,因此教师可以通过具体的实践来让学生感受古典概型中基本事件的特点,并让学生自己去探究事件概率的计算方法。教师可以让学生以小组为单位进行摸球实验,使学生理解基本事件是什么、如何计算事件的概率等知识。教师为每组学生提供装有3个白球、2个红球、1个黄球的不透明袋子,引导学生逐步完成实验:“大家现在从袋中随机摸出一个球,记录下它的颜色,重复至少50次。”当学生摸球之后,教师对学生的实验结果进行统计,并引导学生思考:“这一实验的基本事件是什么?如果我现在再摸一次,摸出的是黄球的概率是多少呢?”通过刚刚的实验过程学生能够理解基本事件总数是6,“摸出的是黄球”这一事件的基本事件数量是3,所以这一事件的概率是1/2。学生的自主探究活动能够帮助其更好地分析问题,加深对知识的印象,掌握根据具体的问题构建数学模型并逐步分析,直至最终解决问题的方法,提高学生的数学素养。
(二)创新课堂教学的形式,创设具体的教学情境
传统的数学教学形式刻板枯燥,教学活动也相对缺乏趣味性,学生很难投入到课堂教学中深入地去理解知识,因此,教师需要思考如何通过创新性的教学活动来吸引学生的注意力,提高其课堂集中度,引导学生充分地投入到新颖的课堂教学活动中。教师可以借助丰富的教学资源为学生创设具体的教学情境,在情境中进行数学教学既能够激发学生的学习热情,又能够将抽象的数学知识以生动形象的方式展现给学生,降低理解的难度,帮助学生形成全面的认识,能够提高课堂教学的效果。
以高中数学必修四第一章“三角函数的图像和性质”这一部分的教学为例,三角函数图像的绘制较为复杂,学生在观察和思考其性质时容易陷入误区。教师可以利用多媒体资源为学生创设具体的教学情境,为学生展示三角函数的图像,并结合图像引导学生去探究三角函数的周期性、单调性、奇偶性等性质。教师可以利用PPT动画为学生演示三角函数图像绘制的动态过程:“根据之前所学内容,函数图像的绘制步骤通常是列表、描点、连线,大家通过列表和描点是不是已经发现了y=sinx这一函数图像并不是单调的,那么如何将这些点连接起来呢,大家请看PPT。”教师通过PPT动画动态演示三角函数的绘制过程,让学生了解三角函数图像是曲线图。另外,在[2π,4π]区间上,教师可以引导学生利用三角函数诱导公式来证明y=sinx函数的周期性,并用PPT动画演示出对应的图像特点,加深学生的印象。通过新颖的教学形式将学生引入三角函数的学习情境中来分析其最小正周期、单调区间等数学性质,深入探究自变量和因变量之间的关系以及变化趋势,使抽象的知识更为直观具体。
(三)及时归纳总结,对知识进行拓展延伸
高中数学所涉及的知识繁多复杂,但知识之间联系紧密,只要学生能够理解数学知识的本质,就能理清各个知识点之间的关联,从一个知识点出发拓展到整体知识的学习。因此,高中数学教师在课堂教学时要注意引导学生对所学知识进行归纳和总结,思考本节课所学内容同已有知识之间的联系,分析知识点之间的异同点,在学习新知识时进行适当的拓展延伸,不断回顾复习先前所学的相关内容,从而构建起完整的知识网络,增加学习的系统性,从而提高数学课堂教学的效率。
以高中数学选修2-1第三章“空间向量与立体几何”这一部分的教学为例,这一部分的知识需要学生具有一定的空间想象能力,教师在教学时可以将空间向量的坐标表示、基本运算等知识同之前所学的平面向量的相关知识结合起来,引导学生自主归纳两者之间的异同点,逐步由平面延伸至立体空间,深入理解空间向量的运算方法和基本原理。除此之外,在学习共面向量定理和空间向量的基本原理时,可以结合之前所学的立体几何中点、线、面的位置关系相关知识进行对比学习,不断完善向量部分的知识体系。
(四)巧用数形结合方法,培养学生数学思维
数形结合是数学学习中的常用方法,也是培养学生数学思维,提高其逻辑分析能力的实用工具。几何图形能够直观地展现复杂的数学关系,数学解析又能深刻地阐述几何图形的数字特点,将二者充分结合能够大大提高分析问题的效率。因此,教师在课堂教学过程中要巧妙利用数形结合的方法来锻炼学生解决问题的能力,提高学生的数学素养。
以高中数学选修2-2第一章“导数及其应用”这一部分的教学为例,导数是研究函数性质、解决实际问题的重要工具,教师可以利用数形结合的方法帮助学生理解导数是如何反应函数的数学性质的。教师给出一个基本初等函数,例如:y=x2,先画出其图像,然后再对其求导,得到其导数y'=2x,让学生观察函数图像的增减性与对应区间的导数值的关系。教师通过提问来点拨学生的思路:“y=x2这一函数大家一定不陌生了,其单调性、最值、变化规律大家也了解,现在我们要探究一下,函数图像的变化规律与其导数的关系。当x=0时,此函数取得最小值,其对应的是图像最低点,同时其导数值为0,这是偶然的吗?大家观察一下,当x小于0时,函数单调减少,其对应导数值又有什么规律呢?”通过数形结合的方法可以让学生掌握借助导数来研究函数单调性、最大最小值等问题的方法,提高学生分析问题、解决问题的能力。
结束语
本文主要从激发学生的学习兴趣、创设教学情境以丰富课堂教学形式、注重知識的归纳总结、巧用数形结合来培养学生数学思维四个方面详细阐述了核心素养下的高中数学课堂教学策略,希望通过本文的研究能够提高高中数学课堂教学的效率,帮助学生形成良好的逻辑思维和探究能力,全方位提升其数学素养。
参考文献
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作者简介:王建春(1983—),男,黑龙江省伊春市人,本科,江苏省徐州市徐州中学,中学一级教师。研究方向:提升学生的核心素养。