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核心素养理念指导下的高中数学教学方法探析

2023-02-18刘爽

数学学习与研究 2023年26期
关键词:高中数学核心素养问题

刘爽

【摘要】高中数学教学是培养学生数学思维能力和解决问题能力的重要途径,也是提高学生综合素质的关键环节.基于此,文章围绕高中数学核心素养理念指导下的教学方法进行探讨,阐述了核心素养的内容及其与高中数学教学的关系,分析了高中数学教学的特点与问题,提出了引入探究性学习、加强数学应用环节、加强数学思维训练、引导学生进行数学建模等创新教学方法,以满足核心素养的要求,提高学生的数学水平.

【关键词】核心素养;高中数学;问题;对策

在当前高中数学教学中,尽管教师已经积极探索教学方法的创新,但仍存在一些问题,如教学方式单一、缺乏实践环节、数学思维训练不足等.为了提高高中数学教学效果,文章将围绕核心素养理念,探讨如何采用创新教学方法提高学生的数学思维能力和解决问题能力.

一、高中数学核心素养的内容

高中数学核心素养是指在高中数学学习过程中,学生所应具备的基本数学素养和能力,包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析等.

数学抽象能力是指学生通过数学符号和公式等工具,对数学概念和问题进行抽象和理解的能力.高中数学学习中,数学抽象能力的培养是必不可少的,它要求学生掌握数学符号的含义和使用方法,理解数学概念的本质和内在联系,能熟练使用数学公式和公式的变形,并通过数学抽象能力发现问题本质,寻找问题解决思路.逻辑推理能力是指学生在解决数学问题时按照一定的逻辑规则和推理方法推导出正确结论的能力.它要求学生掌握常见的逻辑推理方法,如归纳法、演绎法等,能够正确地运用逻辑规则进行推理,理解证明的基本结构和方法,并能运用证明方法解决数学问题.数学建模能力是指学生将数学知识应用到实际问题中,通过数学建模、分析和解决实际问题的能力.它要求学生具备从实际问题中提取数学模型的能力,能够将实际问题转化为数学问题,选择合适的数学方法和工具进行求解,并对结果进行分析和解释.直观想象能力是指学生对数学概念和问题进行形象化思维和描述的能力.它要求学生能够通过图像、图形等直观的方式理解数学概念和问题,建立直观的感性认识,并且能够将直观的想象和抽象的概念相结合.数学运算能力是指学生掌握和运用数学基本运算(如加、减、乘、除等)以及运用数学符号和公式进行计算和推导的能力.它要求学生熟练掌握数学基本运算,能够正确进行数学计算和推导,并具备运用数学工具进行问题求解的能力.数据分析能力是指学生对数学问题中所涉及的数据进行统计、分析和推断的能力.它要求学生能够掌握基本的统计方法和数据分析工具使用方法,能够正确地进行数据分析和推断,并能够将数据分析与数学建模和问题解决相结合.

二、核心素养与高中数学教学的关系

核心素养与高中数学教学是相辅相成的,它们之间存在着密切的关系.在高中数学教学中,培养学生的核心素养是教师的重要任务之一,同时,高中数学教学也是学生获得核心素养的重要途径.

(一)核心素养是高中数学教学的目标之一

高中数学教学旨在培养学生的数学思维能力、解决问题能力、创新能力和实际应用能力,这些能力都是核心素养的体现.因此,在高中数学教学中,教师应该将核心素养的培养作为教学目标之一,通过设计合理的教学内容和教学方法,促进学生核心素养的全面提高.

(二)核心素养与高中数学教学密不可分

高中数学教学应该贴近学生的实际生活和学习,强调学生学习的主体性和实践性,同时,应该重视对学生核心素养的培养.在教学中,教师可以通过培养学生的数学抽象、逻辑推理、数学建模、直觀想象、数学运算和数据分析等核心素养,引导学生积极思考、探究、创新,提高学生的数学应用能力.

(三)高中数学教学对学生形成核心素养具有重要的促进作用

高中数学教学可以使学生全面、系统地掌握数学的基本概念、方法和技能,培养学生的数学思维和逻辑思维,加强对学生数学应用和创新能力的训练,从而使学生在数学领域和其他领域不断提升和完善自身的核心素养.

三、高中数学知识的特点

知识体系复杂,即高中数学知识涉及多个分支学科,包括代数、几何、数学分析、概率论等,知识体系十分庞大,且内容复杂;抽象性强,即高中数学知识内容较为抽象,需要学生具有较强的数学抽象能力,能理解数学符号和概念,能够进行逻辑推理和证明;理论与实践相结合,即高中数学教学注重理论和实践相结合,培养学生的实际应用能力和创新能力,以帮助学生将数学知识应用于实际问题的解决;需要一定的自主学习能力,即高中数学涉及大量的知识点和概念,学生需要具备自主学习能力,才能掌握学习方法和技巧,从而提高学习效率.

四、高中数学教学中存在的问题

(一)教学方式单一

在高中数学教学中,部分教师仍旧采用单一的教学方式和教学手段,忽略了学生的多元智能和个性差异,难以满足不同学生的学习需求.这种教学方式不仅不能满足不同学生的学习需求,也容易使学生产生学习疲劳和厌学情绪.

(二)缺乏实践环节

高中数学教学缺乏实践环节和探究性学习,这是当前教学中的一个主要问题.学生在课堂上往往只是被动地接受知识,缺乏实际应用和探究锻炼的机会,也就难以将数学知识应用于实际问题.首先,缺乏实践环节会使学生对数学知识的理解和应用受到限制.学生仅仅是在理论知识层面上接受数学教育,缺少实际应用和实践的机会,无法真正将数学知识应用到实际问题解决中.其次,缺乏探究性学习会限制学生的自主学习能力和创新能力的提高.最后,缺乏实践和探究性学习会导致学生对数学学习的兴趣降低.

(三)数学思维训练不足

在高中数学教学中,重视学生对理论知识的掌握是非常重要的.但是部分教师忽略了对学生数学思维能力的培养和训练,导致学生解决实际问题和创新的能力不足.在这样的课堂教学中,学生只能停留在理论知识掌握层面,难以将数学知识应用到实际问题中.此外,在高中数学学习中,如果教师只重视理论知识的掌握,而忽略数学思维能力的培养和训练,学生很容易产生抵触情绪,导致学习兴趣降低和学习效果不佳.

五、核心素养理念下高中数学教学方法的创新对策

(一)引入探究性学习

探究性学习是一种以学生为中心、以学生为主体的学习方式,鼓励学生通过探索和实践深入理解数学知识.在高中数学教学中,引入探究性学习可以帮助学生更好地理解数学知识的本质和应用,提高学生的实践能力和创新能力,而这也是提高学生核心素养的基本要求.下面以“集合”为例进一步说明探究性学习的具体应用.

首先,教师可以引导学生通过讨论的方式深入理解集合的概念和特性.例如,教师可以让学生分组,让每个小组从不同的角度探讨集合的定义、元素和操作等问题,并展示自己的研究成果,让学生相互交流和分享.其次,教师可以通过实验的方式让学生深入理解集合的特性和应用.例如,教师可以让学生通过实验的方式验证集合的交、并、差等运算法则,并通过实验结果解决实际问题,提高学生的实践能力和创新能力.最后,教师可以通过案例分析的方式让学生深入理解集合的应用.例如,教师可以给学生提供一些实际问题,让学生通过分析、归纳和推理等方法解决问题,培养学生的应用能力和创新能力.

(二)加强数学应用环节

在核心素养培养的基本要求下,数学教师可以通过数学建模、实验教学等方式让学生将数学知识应用于实际问题,提高应用能力和实践能力.函数的奇偶性是高中数学中的重要概念,可以用来解决很多实际问题,如求对称中心、分析图像等.在函数奇偶性的应用环节,教师可以通过以下几个方面提高学生的应用能力和实践能力.首先,教师可以通过数学建模的方式让学生深入理解函数奇偶性的应用.教师可以让学生通过研究实际问题,将问题抽象为数学模型,然后用函数的奇偶性来解决实际问题.例如,在研究某汽车的行驶轨迹时,教师可以引导学生建立其运动函数,然后用函数的奇偶性分析其对称中心、图像性质等.其次,教师通过实验教学的方式让学生深入理解函数奇偶性的应用.教师可以在实验中让学生观察一些几何图形的对称性质,从而得到函数的奇偶性,并通过函数的奇偶性分析其对称中心、图像性质等信息.最后,教师可以通过案例分析的方式让学生深入理解函数奇偶性的应用.教师可以给学生提供一些实际问题,让学生通过分析、归纳和推理等方法解决问题,从而更加深入地理解函数奇偶性的应用.例如,教师可以通过分析某条公路曲线的對称性质,让学生掌握如何运用函数的奇偶性判断公路曲线的对称中心等,有效提高学生的抽象思维能力、问题解决能力,以此满足核心素养培养的基本要求.

(三)加强数学思维训练

在核心素养培养的基本要求下,加强数学思维训练是提高学生数学思维能力和问题解决能力的重要途径.教师可以采用数学思维导向的教学方式,注重对学生逻辑思维能力、分析能力、推理能力和创新能力的培养和训练,从而提高学生解决实际问题和创新的能力.第一,培养学生分析问题的能力.如教师可以引导学生通过对幂函数的图像、性质和应用等方面的分析深入理解幂函数的概念和特性,从而培养学生分析问题的能力.在教授幂函数的概念时,教师可以通过绘制幂函数的图像,引导学生对幂函数的图像特征进行分析,从而深入理解幂函数的概念.第二,注重对学生推理能力的训练.教师可以通过举一反三、归纳演绎等方式引导学生进行推理和证明,从而提高学生的推理能力.如在教授幂函数的性质时,教师可以通过举一反三的方法,让学生通过指数函数的性质推导出幂函数的性质.第三,加强数学思维的应用.教师可设计一些有趣、富有挑战性的数学问题,让学生在解决问题的过程中发展数学思维,从而提高创新能力和问题解决能力.如教师在教授幂函数的应用时可以提出一些与幂函数相关的实际问题,如人口增长问题、物理规律问题等,让学生在解决问题的过程中提高数学知识的应用能力.

(四)引导学生进行数学建模

数学建模是将数学知识用于解决实际问题的过程,是数学教学中的一个重要环节.在教学中,教师引导学生进行数学建模的具体步骤如下.(1)了解问题:教师应该引导学生仔细阅读题目,了解问题的背景、要求和解决问题所涉及的知识点.(2)提出假设:根据实际问题,学生应该提出一些假设,通过对假设的推导,得到解决问题的思路.(3)建立数学模型:在提出假设的基础上,学生应该建立数学模型.学生在建立数学模型时需要考虑问题的实际背景,选择适当的数学方法,对问题进行抽象和简化,从而构建数学模型.(4)运用数学方法求解:建立好数学模型后,学生应该选择适当的数学方法,运用数学知识对问题进行求解.(5)验证和分析:在求解过程中,学生应该对解的正确性进行验证和分析,对解的合理性进行评估和优化.

结 语

总之,高中数学教学创新是教师一个重要的任务.对此,高中数学教师要不断更新教学观念,以发展学生为目标,以核心素养培养为根本,明确核心素养与高中数学教学的关系,不断创新教学方法,从而提高教学效率,提升学生的核心素养水平.

【参考文献】

[1]郑小红.核心素养下高中数学教学模式探究[J].文理导航(中旬),2023(5):46-48.

[2]邹小锋.核心素养背景下高中数学项目式学习实施策略[J].数理天地(高中版),2023(7):80-82.

[3]姜宁.基于核心素养的高中数学概念教学实践探索[J].数学之友,2023,37(2):19-21.

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