核心素养视域下的高中数学教学设计

2023-04-19山东省青岛市即墨区第二中学谭长顺

天津教育 2023年36期

■山东省青岛市即墨区第二中学谭长顺

新课改持续深入，基础教育课程发生变化，学科核心素养成为教育行业普遍关注的问题，教育价值凸显。在此背景下，高中数学教学不断创新，课堂设计成为重点。为了提升高中生数学核心素养，教师要加强教学设计，明确教学目标，划分教学重难点，促进学生核心素养的提高。

一、高中数学教学设计的必要性

核心素养视域下，高中教师教育目标更加明确，通过数学教学设计为学生提供更优质的教育服务，满足学生学科素养提升的需求。首先，加强高中数学教学设计有利于激发学生的学习兴趣。兴趣是最好的老师，对提高学习效率有着重要作用。高中数学学科难度较大，学生容易丧失学习兴趣，从而无法提高学习质量，教师要从教学模式上做出改变，以学生更容易接受的方式进行知识传授，精心设置问题，为学生梳理知识脉络，保证学生的学习效率。学生的学习成果反馈到习题练习中，能够有效掌握知识点，学习意愿得到增强。其次，有利于实现深度学习。在传统的教学模式下，教师以教材要求为依据，将知识点讲解完成即可，相较于传统的高中数学教学，核心素养视域下的数学教学更加注重学生的学习体验，教师将学生作为课堂主体，对学生的知识吸收情况进行分析，促使学生深度学习，充分掌握数学知识。最后，有利于培养优秀的人才，促进学生逻辑思维的发展。数学作为一门逻辑性较强的学科，对学生的智力开发有着积极作用，教师加强数学教学设计，培养学生的逻辑能力，促进学生全面发展。

二、核心素养视域下的高中数学教学设计流程

（一）分析教材，明确设计意图

高中数学教材是教学设计的主要依据，教师在核心素养视域下对教材进行分析，明确教学设计意图。

首先，结合学生数学基础，巩固并延伸数学知识，指导学生使用数学工具，加深其对数学知识的理解。例如，在指数、对数函数教学中，教师带领学生分析教材，摆脱传统的函数教学方式，从全局角度出发，为学生讲解对数不等式的相关知识。由于学生知识体系不健全，学习对数函数有一定的难度，对此，教师重新分配课堂时间，对学生的数学思维加以引导，使学生更好地认识对数方程，掌握不等式的要点。根据教材要求，教师为学生预留自主探究的时间，积极引导学生展开深入探索，同时，以问题情境为导向激发学生的主观能动性，培养学生的数学综合学习能力。

其次，明确课堂三维目标，促进学生协调发展，培养其核心素养。例如，教师以对数函数模型为例进行教学，要求学生根据对数函数图像分析图像中的知识要素，学生结合教材给出的对数函数概念对函数图像做出正确分析。同时，教师将数学知识与数学技能进行区分，要求学生明确二者之间的关系，掌握数学技能，实现自身发展。

最后，培养学生数形结合与类比分析能力，为学生创造讨论空间，并帮助其熟悉概念建立的过程，促进学生全面发展。例如，数学教师根据教材内容提出更加可靠的设计方案，对学生指数函数、对数函数的思维进行引导，同时，对本课设计目标完成情况进行总结，为后续课程设计提供经验借鉴。

（二）设计问题，建立数学模型

数学教师根据学生实际情况精心设计数学问题，帮助其更好地建立数学模型，构建完善的数学知识体系。首先，以学生兴趣为出发点，沿着学生思想脉络，有意识地引导学生思考，在脑海中建立思维模型。例如，在三角函数知识点学习中，教师根据学生情况，采用数形结合的方式展开教学，并为其设计相应的问题，锻炼学生的逻辑思维能力。教师运用多媒体技术为学生播放摩天轮转动的视频。在摩天轮转动的状态下，教师做出假设，假设学生坐在摩天轮上，将摩天轮中心与地面之间的高度设为h，在初始位置运动15 秒后，要求学生明确运动后的位置。学生根据教师设计的问题发挥想象，并结合所学知识给予正确解答，提高数学核心素养。初次接触此类问题的学生无法找到解题思路，需要教师进行适当引导。其次，教师在此基础上加强教学设计，为学生提供更丰富的问题，增加数学问题设计的趣味性。例如，某学生根据教师给出的假设，充分发挥数学潜能，在脑海中初步建立数学模型，准确计算出15秒后摩天轮的位置。教师根据学生表现适当延伸问题，要求学生计算30 秒后摩天轮的运动位置，并计算出两阶段摩天轮距离地面的高度，促进学生知识体系的建设。教师以模型方法进行教学，有效减轻了学生的学习压力。学生发挥想象，自动带入摩天轮场景，并在纸面上简单绘制摩天轮运动图形。学过质点基础知识的学生在数学模型绘制上会更加得心应手。最后，教师对数学教学设计做出总结，给出正确答案，并对学生数学模型的绘制进行科学指导，促进了高中数学教学水平的提高。

（三）知识迁移，教学框架设计

在高中数学教学设计中，各个知识点有着密切关联，作为系统学科，数学知识点的迁移性较强，为教师框架设计提供理论支撑。

首先，教师清晰罗列教学设计思路与步骤，将其以框架的形式列出，为学生核心素养的提升提供保障。例如，教师在第一堂课就提出要求，让学生明确自身课堂的主体身份，在学习新知识点时主动迁移，提高数学知识应用水平。完成三角函数教学活动后，教师不断巩固训练基础，完善练习题设计。学生根据教师要求，主动进行旋转木马知识的学习，在此过程中完成知识迁移。旋转木马习题与摩天轮习题相类似，已知旋转木马的圆周半径，木马在顺时针匀速圆周运动中，角速度为1 转/秒。学生根据角速度相关知识解答问题。题目要求学生计算角速度下旋转木马的运动情况，假设初始木马的位置为OA，在此速度下木马运动2 秒，确定2 秒后旋转木马的位置情况。

其次，教师采用对比思维进行教学框架设计，对学生知识迁移情况做出可靠性分析。例如，旋转木马的角速度一定，摩天轮运动中也存在一定的角速度。学生在解答两个问题时，所采取的方法类似，在此过程中完成知识迁移。教师则充当引导者的身份，在辅助学生夯实基础的同时，带领学生进行回顾，培养学生解决问题、分析问题的能力。

最后，教师设计教学框架，要求学生将理论与实践相结合，构建更加完善的知识体系，促进自身全面发展。在不断地学习与总结中，学生知识迁移能力得到稳步提升。例如，在图形体积学习中，学生逐渐掌握多边形面积计算的方法，对圆柱形体积有了一定的了解，促进了数学学习质量的提高。

（四）选择单元，制定教学方案

高中数学单元较多，为了提高学生的数学核心素养，教师设计多元化的教学方案，提高教学设计的针对性。对此，教师科学选择单元内容，制定完善的教学方案。

首先，教师结合学生的认知水平与学习情况有效串联各单元内容，深化各知识点的衔接，提高教学设计方案的针对性。例如，教师以三角函数单元为设计对象，以自身理解为切入点，对三角函数单元内容做出调整。相较于传统的教学方法，教师没有按照教材顺序展开教学，而是为学生提供更加科学的教学模式。学生在教师的带领下学习三角函数的有关概念，掌握三角函数公式的变形、简化与证明，为后续三角函数图像与性质的学习打下坚实的基础。

其次，教师制定教学方案时，秉持高目标、严要求的原则，使学生掌握更多的数学知识，为后续相关内容的学习提供保障。例如，数列单元是高中数学的重要板块，其涵盖的内容较多，难度较大，对此，教师制定科学的教学方案，主动联系初高中教材，将数列相关知识点进行整合，有助于学生更好地学习数列知识，提高学生的数列学习能力。另外，教师保证每堂课都有明确的教学目标，便于更好地开展针对性的教学。在研究函数单调性的课程中，教师明确方案内容，以三个阶段展开教学，学生依次从图像展示、语言分析等方面表述函数的单调性。

最后，教师培养学生的建模能力，加强学生不等式与方程知识的学习，促进学生对函数单调性的理解。同时，教师做出阶段性总结，对教学方案进行优化，提升数学教学水平。

（五）把握要素，改进教学评价

数学要素是单元教学设计的主要内容，深刻把握数学要素有利于学生更好地明确学习任务，促进自身全面发展。

首先，教师对课程标准进行把握，发挥教学指导作用。例如，在新课程改革背景下，教师深刻领会纲领文件要求，严格遵循单元教学原则，深入理解每个单元的教学任务，以此为依据展开深入学习，挖掘数学教材的内在逻辑，从而把握教材要素，以学生为中心展开教学，充分凸显学生的主体地位。例如，教师对教材要素进行有效把控，与学生展开密切沟通，加强教学观察，分组练习，提高学生的作业反馈能力。在三角函数定义域与值域教学中，学生对函数进行求解，确定教学方向，提高教学质量，满足教学活动设计的针对性与有效性。另外，学生在数学知识学习中，需要教师的客观评价，激发学生的主观能动性。

其次，教师对教学活动进行实时评价，使学生更好地了解自己，从而针对性地提高学习水平。教师科学设计教学评价，为阶段性的任务提供可靠保障。例如，教师借助信息技术对学生进行动态评价，为教学活动的改进奠定理论基础。教师设计的评价标准较为科学，相较于传统的分数作为唯一评价标准，新型评价体系所参考的评价指标更加完善、科学。教师在实施评价时更加注重诊断性与过程性评价，对学生自身情况进行分析，保证教学评价的动态性。

最后，教师根据学生数学基础、技能掌握情况、方法论及情感变化做出综合评价，为学生更好地改进自身提供保障。

三、核心素养视域下高中数学教学水平提升的措施

（一）培养优秀的教师团队

高中数学教师作为课堂重要角色，对学生数学学习水平有着直接影响。对此，加强培养优秀教师团队是高中学校数学教学水平提升的有效途径。

首先，在教师招聘上，人事处根据学校要求不断提高人才招聘标准，储备优秀的数学教师，提高数学教学水平。例如，某高中学校结合人才市场情况，将高中教师的招聘学历提高至研究生以上。除了学历限制，人事处对应聘教师的年龄与专业进行了限制。作为基础学科，数学课程教学难度较大，因此，人事处要求应聘教师在专业上符合数学教师的招聘需求。

其次，高中学校对招聘的数学教师进行培训考核。新入职的教师在教导主任的安排下进入班级听课，并按照要求进行试讲。高中数学教师团队人才济济，在大家的持续努力下，打造更加专业的教师团体。

最后，高中教导处人员对数学教师团体展开日常考核，考核环节较多，内容丰富，对数学教师自身发展有着积极的作用。另外，学校领导根据教学现状，为数学教师提供大量的交流学习机会，例如，让数学教师到名校学习，与名校教师交流教学经验，总结教学方法。学校组织教师在会议上发表学习感受，推动本校高中数学教学水平的提高。

（二）改进教学设计模式

数学单元教学设计模式需要实时更新，秉持教学设计整体性、主体性、层次性与创造性的原则，不断改进教学模式，促进高中数学教学水平的提高。

首先，对单元教学的复杂知识进行简化重组，形成模块化的内容，有助于教师更好地把握教学进度与节奏。另外，对教学进行整体设计时，教师以笼统的知识结构进行设计，避免脱离知识结构产生更加单一的内部教学规律，形成单一的知识点结构教学。高中生在认知能力与理解能力上存在一定的差异，对此，教师要对学生的整体水平进行分析，为学生提供符合该年龄段的知识，促进学生全面发展。

其次，教师要对数学教学内容做出调整。例如，将数学教材内容进行划分，不同单元需要不同的课时内容进行讲解。为了循序渐进地提高学生的数学能力，教师要充分发挥学生教学设计的优势，使学生在教师的鼓舞下更好地开发教学内容，主动思考各单元知识。

最后，教师以规范化、制度化的内容进行填充，保证设计模式运用的科学性。例如，如果学生没有按照教师的要求落实学习计划，在综合教学评价中将会反馈出来，教师根据教学评价反馈的信息做出针对性调整，促使学生主动思考，获得启发。