基于数学核心素养的高中数学课堂教学实践研究

吴炳文

摘 要：数学核心素养是中国学生发展核心素养的一部分，在日常数学教学中，教师应当将数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算、直观想象、数据分析等与数学有关的六大基本素养与文化基础、自主发展、社会参与三项核心素养基本内涵相结合.为实现上述目标，本文提出可尝试适当采用GGB软件、翻转课堂等新型教学模式；基于核心素养的基本内涵完成课堂教学模式的重新建构；创新课堂教学理念，彰显学生的教学主体地位等基于核心素养构建高中数学课堂教学新模式的有效方法.

关键词：数学核心素养；高中数学课堂教学；GGB

中国学生发展核心素养包括两大内容——必备品格和关键能力.促使学生具备这两项内容的核心目的为使学生自己具备不断进步的能力，从而在社会不断发展的过程中始终“跟上”，避免与时代脱节.核心素养包括三大基本原则和三大基本内涵，前者包括坚持科学性、注重时代性、强化民族性，后者包括文化基础、自主发展、社会参与.基于核心素养的高中数学课堂教学新模式，希望学生能够逐渐找到适合自己的正确学习方法，为未来的发展打下坚实基础的同时，还能够充分发散思维，最终形成堪当大任的价值体系.如此一来，学生实际上便形成了终身学习的能力与品格，对个人和国家整体均大有裨益.

1 基于核心素养的高中数学教学目标及教学逻辑分析

1.1 基于“文化基础”内涵激发学生的逻辑思维

中国学生发展核心素养的第一项基本内涵是“文化基础”，其中包括“人文底蕴”和“科学精神”两项具体内容［1］.从数学学习的角度来看，对“人文底蕴”的解读为学生应该在学习、理解、运用数学知识方面形成基本能力、正确的情感态度以及价值取向.比如在高中数学课堂中，学生首先应该做到“每时每刻认真听讲”.现阶段存在一种并不十分恰当的教学理念——一些分析文章指出，在一堂40～50分钟的课堂中，学生能够有效集中精力的时间约为20～30分钟.因此，教师应该充分考虑“学生无法集中精力”的客观性，从而完成教学的调整.笔者认为，这是一种似是而非，甚至完全缺乏科学性的论断.原因在于，“集中注意力”是一种主观行为，在很大程度上取决于一个人自身是否“愿意”.如果一名学生深知课堂教学的重要性，那么他在整堂课的持续时间内一直保持较强的专注力并非难事.对于高中数学教师而言，正确的做法是合理调整课堂教学安排，帮助学生适当放松精神，在“整体集中精神，间歇性转换思维及放松”的模式下，系统性地提高课堂教学水平.总体而言，这种引导学生正视问题，通过科学、合理的方法应对问题的行为正是中华文化独有的人文底蕴及科学精神的体现，也是高中生进行终生学习、终生进步的重要基础.

1.2 基于“自主发展”内涵帮助学生掌握“提出问题—分析问题—解决问题”的方法论

核心素养的第二个基本内涵是“自主发展”，包括“学会学习”与“健康生活”［2］.笔者在多年从事高中数学教学的过程中发现，很多学生对数学很感兴趣，学习也不可谓不努力.这类学生是老师眼中的“好学生”，尚可能够认真听讲，也能够按时完成作业.在整体表现方面，这类学生不调皮，不捣蛋，成绩始终处于“中等偏上”的位置.但在教师和家长对这类学生寄予厚望、希望其更上一层楼时，这类学生却总是“后继乏力”，与预期目标总是“差一点”.在系统性地探查这类学生的学习习惯（特别是没有教师督促情况下的自主学习期间）后发现，这类学生属于“不会学习”，或者更加准确的说法应该是“不完全会学习”的类型.内中逻辑为这类学生能够分清是非对错，对“上课认真听讲，好好学习”的观点非常认同，但这类学生不具备完整的学习意识——只会在教师、家长的督促下，被动地学习.换一种说法，这类学生的学习目标仅仅是“达到教师和家長的要求”，而不是自身对所学的知识内容进行充分了解后，希望自己具备灵活运用相关知识解决问题的能力.一种具体的行为区别为① 具有主观学习意识的高中学生在课后自主学习时，一旦遇到难度较大的题目，内心深处会充满斗志，会通过多种方式弄清解题原理.在此之后，这类学生会重新梳理解题过程，将自身解题思路中出现“卡壳”之处及原因及时找出，之后自主搜索相似的题目并进行深度训练，直到完全掌握.② 上文提到的“不完全会学习”的学生遇到相同的情况时，也不会迅速放弃（其中有很多具体的“心路历程”，可能伴有自尊心、虚荣心等），而是在一定程度上进行分析.当完成一部分解析之后，这类学生由于不具有“不达目的不罢休”的劲头，故在此时会选择放弃.至此阶段，这类学生与第一类学生之间的差距便已形成——由于缺乏主动回顾的过程，导致始终无法明确自己的知识短板在哪里，再次遇到同类型题目时，这类学生还是会在相同的位置“卡壳”.从长远发展角度来看，上述两种类型的学生在未来的人生规划方面也会体现出差距.“会学习”的学生在一次次总结、反思过程中会逐渐认清自己，之后制定出的人生发展规划会具有较强的针对性，人生发展轨迹大概率十分顺畅；“不完全会学习”的学生由于缺少总结，对自身的认识大概率不够全面，甚至可能出现错误的认识，制定出的人生发展规划也会存在瑕疵，最终导致人生频繁遭遇挫折.由此可见，“学会学习”与“健康生活”两项“自主发展”的重要内容具有极强的“承接性”，教师必须提高重视程度.

2 核心素养下构建高中数学课堂教学模式的有效方法

2.1 可尝试适当采用GGB辅助教学、翻转课堂等新型教学模式

上文提到的核心素养是广义、宏观层面的内容，适用于所有学科.在此基础上，专属于数学的核心素养包括六个具体的内容，分别是数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算、直观想象、数据分析［3］.在常规的高中数学教学中，这六类核心素养均有所涉及，但很少有教师通过开展专题课的方式向学生明确告知，最终导致的结果便是学生的理解不够深入.除此之外的另一个问题是传统数学教学方法缺乏直观性和连续性，如果学生在有限的课堂时间内无法真正理解相关知识点，那么在课后自主学习阶段便有可能因为“遗忘”某些课堂片段而导致思维断档.需要注意，尽管很多教师非常负责，要求学生将重要知识点记成笔记，但这些结论性的内容不能完全替代思考过程——尽管学生可以通过死记硬背的方式将某些数学定理、公式深度记在内心，且在考试时可以直接代入公式计算，但终归未能真正理解.一旦题型变换便会导致成绩下降.为解决上述问题，高中数学教师可尝试适当采用GGB辅助教学的新型教学法，完成翻转课堂的设置.

2.2 基于核心素养的基本内涵完成课堂教学模式的重新建构

围绕核心素养进行高中数学课堂教学时，教师应该调整常规课堂教学模式，针对数形结合等思维理念进行引导，完成新模式的构建［4］.比如函数是高中数学的重要知识点，也是很多学生解题经常出现思路“卡壳”的知识点.经过研究后发现，造成这一现象的主要原因是传统数学教学发展至一定阶段后，有可能出现“本末倒置”的情况——学生学了很多知识之后，忘记了最初的概念.比如对高二、高三的学生进行随机提问，要求学生按照自己的理解给出“函数”的定义.呈现出的结果是很多学生完全无法回答这一问题.这种结果意味着一个问题——很多学生都是“为了学习而学习”，对自己即将要学习什么内容、为什么要学习这些内容、学习相关知识是为了解决什么样的问题几乎一窍不通.在这种严重背离数学核心素养培养目标的教学基础上，学生很难学好.因此，在课堂教学时，高中教师需要明确相关概念，使学生首先实现“了解”，明确自己所学的知识内容“究竟是什么”，为后续培养核心素養打下基础.以高中数学必修一第二册第三章“函数的概念与性质”为例.教师首先应该明确指出函数的概念——不同变量之间存在对应关系，即因变量随着自变量的变化而发生特定的变化，这种变化呈现出规律性，这种关系可利用一种规律模型进行表示，这种规律模型便是函数.明确这一内容之后，教师还可以通过GGB软件动态演示函数的图象，引导学生掌握函数模型、函数图象变化规律等.因此，包含数形结合在内的多种数学思维、数学核心素养的应用原理是相通的.教师只需要帮助学生确定重点项，完成解题思路的构建，便可有效解决问题.实际上，确定重点项建立在“发现问题+分析问题”的基础上，最终能否求解问题取决于学生的基础是否牢固、分析问题的角度是否正确.

明确诸多要素之后构成的新型教学模式更加契合学生的学习习惯，值得尝试.提高学生的数形结合思维，使学生能够将看似复杂的问题通过转化思维的方式完成简化，不仅有助于提高解题效率和正确率，还能够帮助学生拓宽思维视域.比如三角函数的转化问题中，教师可以鼓励学生大胆思考，首先做到“想到什么就写出什么”.这样做的目的是避免思维受到局限，在思考的过程中“发现”一些从没见过的“变换内容”.这些内容有可能无法直接应用于求解正确答案，但可能会为学生提供新的思路.具体题目如下：将cos2α，sin2α以单角α的“正切值”形式进行表达.根据公式可知

2.3 创新课堂教学理念，彰显学生的教学主体地位

基于数学核心素养进行高中数学教学时，教师必须从一个误区中走出——教师思考问题的习惯不能强硬地灌输给学生，而是应该发挥学生在教学中的主体地位，使学生积极主动地投入学习.如上文所述的“本末倒置”问题在这方面同样存在.一些教师在遇到一些题目时，只会从表层阐述问题，缺乏对学生的思考方式进行指引，最终造成的结果是教师反复强调“这个问题已经讲过多次”，但学生依然感到“云里雾里”.只有改变这种传统的教学理念，以学生为主导，教师为服务，扭转思维的方式，带动数学课堂教学模式转换，才能高质量地完成核心素养的培养.

3 结束语

综上所述，核心素养顾名思义，是指在新理念下，要求学生具备的基础能力和必要素质.只有如此，学生才会以更加令人放心的姿态参与未来竞争，才能长时间保持较强的竞争力.对高中数学教学来说，与数学直接相关的核心素养包括数形结合思维、逻辑思考能力等.除此之外，数学核心素养必定包括在中国学生发展核心素养的整体框架之内.GGB辅助教学能够很好地解决数学中的一些抽象问题，让学生能够很好理解掌握高中数学课堂所学习的知识，对数学学习产生浓厚的学习兴趣，从而提高数学学习成绩.所以从这个角度来看，GGB的辅助教学能够与数学核心素养深度融合——在数学教学过程中，使学生践行数学核心素养的基本内涵.以此为基础，系统性地拓展思维理念，最终不仅能够激发学习的主动性，提高数学能力和水平，还对学生的终身发展也大有好处.

参考文献：

［1］ 林建辉，宾红华，刘小辉.核心素养下高中数学课堂导入路径探索——以“基本不等式”教学为例［J］.中学教学参考，2022（5）：1113.

［2］ 陈永星.核心素养导向下高中数学课堂教学设计的方法思考［J］.考试周刊，2021（80）：5254.

［3］ 张俊清.新课改背景下高中数学课堂教学培养学生核心素养的策略研究［J］.高考，2021（16）：7374.

［4］ 马亮.基于核心素养视角下高中数学高效课堂的建构及教学方法探究［J］.数理化学习（教研版），2021（5）：2324.