优化课堂教学设计，培养高中生数学核心素养

苏文

【摘要】在素质教育的背景下，核心素养的培养是所有教学活动的核心.在高中数学教学中，培养学生的数学核心素养等于培养学生的数学运算能力、逻辑推理能力、探究能力、创新能力、数学分析能力和建模能力等，其是学生综合能力的体现.在课堂教学中，教师以课堂教学方法和有目的的教学活动为媒介，实现对学生数学核心素养的培养.因此，教师要优化课堂教学设计，采用科学合理的教学方法，开展有利于培养学生数学核心素养的教学活动，才能将核心素养的培养落到实处.基于此，本文以培养学生的核心素养为研究内容，对如何优化课堂教学设计展开探究，为广大教师通过课堂教学提高学生的综合能力提供参考.

【关键词】核心素养;高中数学;课堂教学设计;培养

前 言

新课改实施后，核心素养的培养成为教育工作者关心的问题之一.培养学生的数学核心素养可以提高学生的数学学习能力和理解分析能力，有利于提高学生的解题能力和运用数学知识解决实际生活问题的能力，是学生受用终身的综合能力.但核心素养的培养要通过课堂教学来实现，这就需要教师优化和设计合理的课堂教学活动，使学生积极参与学习活动，提高课堂教学有效性，从而提高学生的数学核心素养.

一、优化课堂教学设计对培养学生数学核心素养的意义

教师课堂教学设计的主要目的是提高课堂教学的效率和质量.教师结合教学内容满足学生的基本学习需求，提高学生的知识掌握程度和理解能力，在教学过程中对学生的各项能力进行培养，从而促使学生综合能力提升.由此可见，优化课堂教学设计符合培养学生数学核心素养的教学目标，课堂教学设计的最终目的是在教学过程中培养学生的综合能力.也就是说，课堂设计直接影响学生数学核心素养的培养，学生核心素养的培养要通过课堂设计教学活动来实施.因此，对于高中数学学科而言，多元化的教学方法和丰富的课堂教学活动可以有效提升学生的综合能力.优化课堂教学设计构建高效课堂教学是培养学生数学核心素养的有效途径，对学生终身发展有至关重要的作用和现实意义.

二、通过优化课堂教学设计培养高中生数学核心素养的策略

（一）创设教学情景，激发学生的学习兴趣

情景教学是新课改实施后最受学生青睐的一种现代教学方法.优化课堂教学设计对激发学生学习兴趣有极大的帮助.同时，教学情景可以让学生的思维得到发散，让学生的抽象思维得到提升，让学生快速掌握课堂学习内容，有利于学生理解所学的知识.因此，高中数学教师优化课堂教学时要为学生设计适宜的学习情景，在特定情景中激发学生的学习兴趣和参与学习的热情，从而开展课堂教学，提高学生的学习效率.

例如，在学习“等比数列”时，等比数列前n项和是课堂教学的重点和难点，学生要在掌握等比数列前n项和公式的基础上，理解其推导过程.此时，为了优化课堂教学设计，让学生快速掌握等比数列前n项和相关知识，教师可以借助与数学知识相关的故事为学生创设情景，让学生以听故事的形式学习等比数列前n项和公式.这样做可以有效激发学生的学习兴趣，让学生带着好奇心和求知欲投入课堂学习.

比如，教师可以这样为学生创设学习情景：国王与阿基米德下国际象棋，两人立下了赌注.如果国王赢了，那么阿基米德就要为国王打一辈子工;如果阿基米德赢了，那么国王需要用米粒将国际象棋盘的格子填满，每个格子放的米粒都要是前一格子的二倍.國王听后爽快地答应了.最后阿基米德赢了，国王要履行承诺.国王在按照约定放米粒的时候才恍然大悟，原来按照国际象棋盘64个格子算，国王就算把粮库搬空也放不满.这个故事可以促使学生积极思考，激发学生的探究兴趣：为什么把粮库搬空也放不满呢？

这时，教师将这个故事与等比数列知识联系到一起，告诉学生可以用等比数列知识解答这个问题：每个格子放的米粒都要是前一格子的两倍，其实就是等比数列中后一项是前一项的两倍，都是倍增原理，关键在于如果第一个格子放入米粒的个数大于等于2，那后面计算的每一项数字都会非常大.然后教师引导学生设想第一个格子放入2的0次方个米粒，第二个格子放入2的1次方个米粒，然后第三个格子放入2的2次方个米粒，最后第64个格子放入的米粒个数就是2的63次方.这样在故事中渗透等比数列知识，降低了学生的理解难度，可以让学生快速理解等比数列各项的关系，对等比数列推导公式教学有极大的帮助.让学生快速掌握等比数列知识，从而提高学生的学习效率.这样由创设故事情景开展的教学可以将抽象的数学知识转化成学生容易理解的直观计算的形式，不仅可以启发学生的数学思维，还可以提高学生的计算能力和激发学生探究知识的兴趣.

（二）注重方法传授，培养学生的创新能力

教学方法一直是优化课堂教学、构建高效课堂的关键.有效的教学方法可以促使学生形成数学问题意识，引导学生进行正确的学习和思考，对培养学生创新能力和分析问题的能力具有极大的促进作用.高中学生数学核心素养的培养需要教师用正确高效的教学方法引导，促使学生积极主动参与学习.这样学生才能在学习过程中发现问题、分析问题，锻炼自己的思维能力和创新能力，使学习变得高效，使解题思路变得清晰，从而提高数学学习能力.在解题过程中，高中数学教师应根据习题类型和解题思路为学生讲解解题方法，这样学生才能学会如何分析问题，如何创新和简化解题步骤，或寻求其他方法来降低解题难度和提高解题准确率.

例如，学生在日常习题练习中经常会遇到“三点求圆的方程式”的几何题.教师能从学生的解题思路和解题过程中发现，大多数学生审题后直接分析题目的已知条件，然后进行整理，再利用圆的标准解析式来解题.虽然这种解题方法是正确的，但解题过程比较复杂，学生容易在中间环节出现错误.此时，教师可以从解题方法和思路的角度进行引导，让学生思考其他解题方法——从圆的基本特征入手探寻解题思路.教师可以这样引导学生：求圆的解析式时，是不是要知道圆心和半径？若已知三个点，我们可不可以将其视为一个三角形？若三角形的外心就是这个圆的圆心，以两点距离为圆的半径，能不能求出圆的方程式呢？在教师的引导下，很多学生会马上想到三个点可以构成三角形，利用三角形外心可以快速解题.如果这三个点构成的是直角三角形，斜边的中心就是圆的圆心，这样解题就更快了.教师传授的正确方法可以让学生从不同角度思考问题，强化了学生的分析问题能力，培养了学生的创新能力，让学生进行知识迁移，思考不同的解题思路，进而学会运用不同的方法解题.

（三）改变教学模式，提升学生的思维想象能力

高中生的数学核心素养培养需要教师及时转变教学观念，精心制订教学策略，优化课堂教学设计，考虑实际教学预期效果，不仅要传授学生学习方法，还要改变教学模式，采用先进的教学手段，借助现代科学技术提高课堂教学效果，促使课堂教学模式向现代进行教学改进.因此，教师可以通过多媒体来优化课堂教学设计，将课堂学习知识直观、形象地展示在学生面前，提升学生的试听感受，提高学生的课堂学习效果，活跃学生的思维和想象能力，最大限度地挖掘学生的学习潜能.

例如，“立体几何初步”这部分知识要求学生具有较高的抽象能力、空间思维能力和丰富的想象能力，因此一部分学生学习起来比较吃力，无法从教材配图及教师口述过程中形成正确的空间几何体模型，课堂学习效果得不到提升.如果教师利用多媒体优化课堂教学，用多媒体课件进行空间几何体模型展示，就可以让学生直观地看到几何体的结构，这样能够增加学生的视觉感受，让学生的空间思维和想象能力得到提高，使学生在头脑中形成空间模型，有助于学生对空间几何体的理解和掌握，从而快速提升课堂学习效果.

另外，多媒体教学是现代教学方法之一，是新课改下教师创新课堂教学模式、丰富课堂教学内容和形式的主要手段.在实践教学中可知，学生对多媒体教学方式比较喜爱.一方面，新颖的多媒体课堂教学模式可以在很大程度上吸引学生的课堂注意力，促使学生积极参与课堂学习，有效激发学生的学习兴趣;另一方面，多媒体教学可以拓展学生的数学思维和空间思维，使学生在直观的视觉观察中提升想象能力，让学生对几何知识有清楚的认知，从而有助于培养学生的思维能力、空间能力和想象能力，进而提升学生的数学核心素养.

（四）突显学生个体，提升自主合作探究能力

教育的对象是学生，学生是一切学习活动的主体.因此，高中数学教师优化课堂教学设计时要围绕学生开展教学活动，突显学生的主体地位，让学生有发现问题和合作探究问题的机会，这样才能提升学生的自主学习能力与合作探究能力，培养学生的数学核心素养.首先，教师要在课堂教学中培养学生自主学习的能力，让学生独立学习.在自主学习的过程中，学生能发现一些困惑和疑问，查阅资料进行解题，还可以与其他同学进行探究.其次，教师要培养学生的合作意识，让学生以小组合作的形式交流，一起努力完成知识学习.这样做能够培养学生的合作精神，也可以在合作学习中锻炼学生的表达能力和交际能力，从而更好地促进学生的全面发展.

例如，“三角函数的图像和性质”部分知识很适合学生自主学习与合作探究，教師可以让学生提前预习功课，通过自主学习学会三角函数图像的正弦、余弦、坐标点等.先让学生对三角函数知识有初步的认知，然后在课堂教学中，教师通过小组合作学习，让学生合作探究如何利用代数描点法、几何描点法、五点法和图像平移法等来绘制三角函数图形，并重点探究最常用的五点法的关键点坐标.这样做可以充分发挥学生的主体作用，让学生在自主学习与合作学习中完成知识探索，从而有效提高学生的探究能力.

教师也可以结合课堂教学内容或实际教学需求，设计一些实践探究活动来提高学生的探究能力，让学生在活动中发挥自主学习能力与合作学习能力.比如，在学习随机事件的概率知识后，教师可以组织学生进行课外实践探究.探究内容可以是学生感兴趣的一些内容，比如在校园内调查统计其他学生是否按时吃早餐;同学们今天身高、体重增加了多少;最喜欢的教师是谁.活动探究的内容没有严格的限定，让学生积极参与实践活动并在活动中进行锻炼自己的沟通能力和整理分析能力是探究活动的目的.在搜集数据后，每个小组的学生都可以发挥自身优势，如分析能力强的分析搜集数据，动手能力强的负责绘制图表等.学生可以在探究活动中学会沟通与合作.这样做有助于学生放松心情，将科学知识运用于生活实际;可以培养学生应用数字知识解决实际问题的能力，有利于学生今后的学习与发展.

总 结

综上所述，核心素养的培养是现代素质教育的核心内容之一，是教师教学中的重要任务之一.高中数学教师应善于优化课堂教学设计，通过教学活动激发学生的学习兴趣和参与积极性，培养和提升学生的各项综合能力，将学生数学核心素养培养教学工作落到实处，让学生获得综合能力.

【参考文献】

[1]李振国.核心素养背景下高中数学课堂教学法创新研究[J].教学管理与教育研究，2019（5）：71-72.

[2]刘桂安.核心素养视域下高中数学有效课堂教学初探[J].考试周刊，2019（93）：103-104.

[3]王寿兰.发展数学核心素养的背景下高中数学的教学探究[J].读与写，2019（13）：120.

[4]韩莹，王瑞.浅谈高中数学核心素养的培养 ：在课堂教学中提升数学运算能力[J].新课程（中学），2018（11）：237.