新高考改革背景下普通高中数学新课程实施策略
2023-05-30雷文军
雷文军
陕西于2022年启动高考综合改革,在普通高中同步实施新课程新教材,2025年全面实施新高考。新高考“3+1+2”满分为750分,数学作为三门统考科目之一,具有起点高、难度大、容量多的典型特征,高中数学教育面临着教学方法不适用的新问题。为此,结合多年高中数学实践教学经验,进一步探讨了新高考改革背景下陕西普通高中数学新课程实施策略,现做如下分析。
(一)起点高高中数学新教材必修课程知识点涵盖了函数、几何与代数、概率与统计、数学建模等四大主线,同时高一学年便开始学习集合、逻辑、不等式、函数等知识点,体现出新教材对数学知识呈现的高起点。
(二)难度大新教材尤为注重数学知识的呈现方式,对解题过程和大单元知识点联系上的逻辑性也尤为注重。同时数学概念多且抽象,定义、定理严格,数学符号在各方面知识点的渗透较多。要求学生解题时论证严谨,必须具备较强的逻辑性和独立思考能力,解题方式存在灵活多变的特点,计算方法烦冗复杂,知识点难度有所加大。
(三)容量多高中数学新教材在原有的必修课程上扩充了选择性必修和选修课程。数学知识点扩充了随机变量、空间向量与立体几何、数据统计、圆幂定理、平行投影与圆柱面的平面截线、圆柱面的内切球与圆柱面的平面截线等内容。数学知识的覆盖面有所扩大,体现出新教材知识容量增多的典型特点。
(一)从“四基”到“四能”高中数学新课标明确了培养学生数学能力的四项教学要求:根底知识、根本技能、根本思想、根本活动经历。根底知识是对数学概念和相关定义的深刻理解,根本技能是对解题方法的运用,根本思想是形成数学思维的重要思路,根本活动经历特指学生参与学校活动并有所收获。通过四项基本定位,进一步提出了四项数学发展能力,即为从数学角度发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的才能。当学生能够运用所学的数学知识发现生活问题,并能根据具体应用情境来提出问题,便可以进入分析数学问题的思考环节,当学生调动所学知识点对问题深入思考,便能总结出解决问题的正确方法。这便是培养学生运用数学知识解决实际问题的教育过程,对高中数学课程建设具有重要指导意义。
(二)数学学科六大核心素养高中数学新课程标准进一步明确了数学学科的核心素养,其中主要包括了数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算、数据分析等六大核心素养。日常教学中,培养学生数学核心素养,应结合新教材和新高考趋势,对数学问题加以提炼,将抽象的数学知识形象化,更要引导学生运用逻辑思维来解题,通过直观想象找到解题思路,运用数学建模思想总结数学知识解决实际问题的规律和方法,通过数学运算获得正确结果,通过数学分析将数学方法与生活实际紧密联系起来。教学过程中应注重学生的自主学习,同时也应围绕提升学生数学核心素养来布置教学计划,从而适应新高考数学考点对学生解题和数学运用能力的全面考查,进一步发展学生数学学科的核心素养。
(三)提高学习数学的兴趣提高学生对数学知识的兴趣,可以有效培养学生的学习信心。由于高中数学新教材起点高、难度大、容量多,很多学生起初便失去了挑战难题和探索新知的勇气,更有学生存在心理障碍,学习进度缓慢,对数学知识逐渐失去了学习动力。为此,提高学生学习数学的兴趣成为新课程标准中最为重要的一项。高中数学教育应引导学生增强学好数学知识的自信心,培养学生逐渐养成良好的知识探索、知识总结、知识累积学习习惯,引导学生树立敢于质疑、善于考虑、严谨务实的数学学科精神,进而真正帮助学生认识数学的学科价值、应用价值、文化价值。
(三)杜绝应试教育,切实走进实际生活虽然高考数学题型难度加大且知识点覆盖范围扩充,但是归根结底数学教育的课程目标不是以应试为导向,杜绝应试教育才能培养学生数学建模、直观想象、数据分析等核心素养,突破死记硬背的学习障碍,切实掌握应用数学知识解决实际问题的方法。
以高中数学“解三角形”相关知识点为例,设计以“测量”为主题的数学建模竞赛。前期策划准备阶段,提前邀请專家组选定测量设备,如激光笔、量角器、全站仪、手持测距仪等硬件设备。而后由学生使用测量设备来计算校园内几处不能直接测量或需要使用工具测量的位置距离。选题包括:测量“操场主席台中心点到旗杆顶点的距离”“校园路灯与旗杆顶端的距离”“学校主教学楼顶点到操场中心点的距离”“教学楼顶点与足球场的垂直高差”“教学楼立面与足球场形成的水平宽度”等。学生分小组讨论测量方案,通过小组合作来完成实地测量,收集基础数据并构建数学模型加以计算,求得正确结果并说明计算步骤。各小组完成测量之后,通过内部讨论确定数学模型的构建方法,并最终推导得出正确结论。教师作为评委,对各小组测量和运算结果进行统计,最后公布优胜小组名单,以学生测量准确度、建模思维、运算结果、推导方法等作为评价指标,给出公正客观的评价结果后,鼓励学生多用数学知识解决实际问题。
(四)加强多媒体等信息技术的利用伴随着信息技术升级和普及,高中数学课堂上可以应用的数学软件逐渐增多,对学生理解“几何”与“代数”相关知识点具有辅助教学作用。一方面,教师可以对新教材中较为抽象的知识点设计微课短视频,以直观呈现数学概念为出发点,加强学生对抽象数学概念的形象认知。推荐使用的短视频制作工具:Quick Time、Educreations、CCTalk、ZooM等录屏软件系统。提前录制导学内容,以丰富的数学情境和问题引发学生联想。另一方面,教师可以利用DESMOS、GeoGebra、Origin、WZGrapher等绘图软件,由学生自主操作完成对复杂图形的函数表达式计算。比如,在讲解“函数图像”相关知识点时,学生为了精准刻画,会想方设法利用数学课上所学的函数知识绘制与教师相同的图形。学生在制作图形的过程中,便对多项式、二次函数、绝对值函数、有理函数、根函数等知识点进行了充分复习。
【本文系陕西省教育科学2022年度规划课题“新高考改革背景下普通高中新课程新教材实施策略研究”研究成果论文】