高中数学核心素养培养的有效措施
2023-10-08赵建聪
赵建聪
【关键词】高中数学;核心素养;新课程
传统数学教学过程中,教師过于重视理论内容教学,对学生核心素养养成缺乏重视,导致其数学教学水平很难获得提升,且不利于学生成长和进步.随着课程改革的推进,教师需要对核心素养这一概念进行深入解读,在不同的教学环节中落实核心素养理念,根据高中数学知识所体现的维度,结合课程改革要求,帮助学生掌握数学学习理论知识和运用能力.
一、高中数学核心素养内容概述
(一)核心素养基本概念
核心素养的重要内容是培养学生的知识接受能力.尤其是小学阶段,渗透核心素养有利于学生养成良好的学习习惯,使学生在之后的学习过程中,有针对性地提高自身逻辑思维能力、推理能力.而教师在培养学生数学习能力的同时要重视培养学生形成良好的思想品格.高中数学学习核心素养的建立有助于学生提升数学学习思维,为后续高中数学学习打下坚实的基础.
(二)高中数学课堂和核心素养教育理念相结合
为实现高中数学课堂教学和核心素养教育理念相结合的教学目标,高中数学教师需秉承“以人为本”的教学理念,扮演好引路人和探路者的角色,利用自身专业知识和教学经验帮助学生发展发散思维、拓展思维、创新思维,使学生接触到更多的数学知识.此外,这种教学模式及理念能够丰富学生的数学知识层面,改变以往的学习方式和思维模式,从而使学生树立正确的学习观和发展观,形成良好的数学意识、数学思维,提高数学理解能力、交流能力等,进而全面提高学生的问题分析与解决能力,由此可见,教师在课堂教学中渗透数学核心素养具有非常重要的作用,不仅体现在理论知识的传输以及教学活动组织上,还体现在与学生互动交流的过程和对学科知识深层次探究、思索的过程.在教学中教师能够从不同角度、不同方向、不同层次、不同领域下引领学生逐步探寻到数学的本质,
二、高中数学核心素养培养策略
(一)借助概念,培养学生数学抽象能力
在进行实际教学中,教师需要对概念进行解释,使学生能发现概念是对数学现象的多角度分析以及高度概括.但概念在课本上的体现是抽象的,教师所要做的是在教学的过程中将抽象的概念联系生活实际,以促进学生理解.但在以往的教学活动中,教师在这一方面有所欠缺,实际教学过程中教师往往根据自己对数学概念的理解开展教学活动,忽略学生需要对知识点产生理解共鸣,以至于无法帮助学生认知教材中的数学概念.除此之外,个别教师的讲解内容脱离实际,未能体现理论与实际生活的联系,这就造成学生无法在实际生活中应用数学知识,难以培养学生的抽象能力,也限制了学生核心素养的提高.而想真正提高学生核心素养,教师需要将理论与实际相结合,通过讲解联系生活实际将知识形象化.因此教师可以借助概念结合核心素养开展数学课堂教学,使学生能将抽象知识形象化,进一步提升数学抽象能力.
例如,在“统计”的概念教学过程中,教师可以根据本节课的数学知识特点选择符合学生认知的教学方式,如举出实际的例子培养学生数学抽象能力,或根据当地的书籍、调查报告作为实例,如人口总量和耕地面积以及每月的工资与房价之间的对比,这种数学教学课堂讲解的内容与学生的生活息息相关,教师以此为基础展开概念教学,便于学生迅速理解和掌握数学知识,体现实例可以促进对抽象概念理解的特点.这一教学方式是建立在学生的实际生活基础上的,有利于学生加强对知识的掌握,使其思维能力和抽象能力得到锻炼,为核心素养的培养建立基础.
(二)提升教师教学水平
数学推理是帮助学生在解决数学问题时推演和演绎的过程,这就要求学生具备较强的逻辑思维,认真研究数学知识点.有效培养学生数学核心素养,教师必须提升自身的综合素质和素养,即掌握好本专业学科知识,将各项知识点紧密联系起来,建立完整的数学知识体系,形成容量较大的思维信息库;明确解决数学问题的思路与方法,除了常规的解题思路外,教师还要以数形结合、思维导图、化归思想、类比分析、逆向推理、建模思想等数学思想为核心创新出一些新的解题思路,更好地将数学知识利用于生产生活,促使学生掌握高效的解题技巧并形成个性化的学习方式:热爱数学问题的研究,钻研数学教学方法,让学生可以在良好的学习环境中去学习,从而更加积极地进行数学知识学习,然而在目前数学教学中,因数学教材知识紧凑需要高效率的课堂教学,在课堂教学中教师所给予学生的自主探究时间较少,导致学生对问题的推理解答效果不佳,很难真正培养学生核心素养.为此教师在教学任务设计时,需要为学生留足够的自主推理时间和机会,让学生能在实践中积累经验,能迅速找出问题的关键以及解决问题的思路,完成数学认知推理框架构建过程.
例如,“合情推理与演绎推理”这类教学内容,数学推理与数学、运算能力等数学核心素养不同,这种依靠思维的判断,通过结合事物进行分析得出结论的一种能力,仅凭教师的讲解是无法提升的,因此,在开展这一教学活动时,教师要创设问题情境供学生思考,以此提升学生的数学逻辑推理能力,培养学生在短时间内推算出正确解题思路的能力,达到对其数学核心素养培养的目的.
(三)设计数学实践问题
从实际生活中就能发现,社会生活的各个方面都蕴含数学知识,由此可以明确数学是与现实生活密切相关的学科,教师应意识到这一特点,在实际教学中增加对问题的实际应用才能促进学生对知识的理解和掌握,同时在实际运用中培养学生的数学建模能力.然而在实际教学中,教材的练习题中关于实际应用的题目体现较少,学生能接触的现实问题不足以支撑其进行数学建模的应用.为此教师需要在实际教学中充分挖掘教材中蕴含的、与现实问题相关的内容,引导学生对数学问题进行探索,促进其能在生活实际中应用数学知识,促使其数学建模能力的形成,
例如,教师在进行“函数与数学建模”教学时,可以借助生活化的数学知识作为课堂讲解内容,为学生创设生活化教学情境,使其在情境中掌握数学知识,提升数学建模能力.如教师可以举出理财、利息计算等生活中常见的一些事例引导学生探究函数在实际生活中的应用.通过本堂课的教学,学生对函数模型的作用有了解,从而产生对函数的学习兴趣,并使得数学建模、数据分析等核心素养得到提升.
(四)使用数学运算法则
数学运算能力提升是培养学生数学核心素养的基础,也是学生理解和应用数学的关键.但高中数学知识相较于小学、初中的数学知识更为复杂,计算过程更繁琐、难度较大,学生在运算中常常会出现解题错误甚至不能解题的问题,造成这一问题的主要原因是学生自身对数学运算法则的掌握不足,为此提升学生的数学运算能力是教师在高中数学教学的重要任务之一,讲解数学运算法则时,教师要做到讲做结合,不能仅完成对知识的讲解而不让学生掌握运用,同时学生在实际的运算中出现的问题教师要及时作出纠正,从而帮助学生掌握和理解运算法则,锻炼其数学运算能力.
例如,在进行“三角函数”这一单元的教学时,学生对其中所包含的运算法则掌握得不够清晰、明确,对此教师应在实际的教学中找出学生出现运算错误的原因,并告诉学生运算时应掌握的注意事项,如学生应该注意公式推导的正确性.特别是在进行三角函数推导时,学生需要进行反复推算.教师需在教学中对容易出现错误的地方增加训练数量,强化学生对此类题目的掌握,从而提升学生的数学运算能力.
(五)开展数形结合
《普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)》提出数形结合对提升数学教学质量和学生自身数学能力的作用,其中指出数学是一种需要长时间理解和掌握的学科,对于比较抽象的一些数学知识,学生在学习时一般都比较难以想象,无法在认知中形成较为直观的形象.为此教师借助“数”和“形”之间的结合,给学生呈现一个生动形象的数学内容.在数学教材中,大部分题目都可以利用数形结合解决.因此要想让学生真正地掌握数学知识点,教师就需要利用数形结合的优势展开教学,这样不但可以帮助学生降低理解难度,引导学生进行想象,提升学习兴趣,还能极大限度地提高学生对知识点的理解.这一教学方法比单纯的知识讲解更符合学生的思维认知,通过图形在学生认知体系中形成形象的概念,对培养学生直观想象能力有着积极作用.
例如,在进行“集合”这一单元的教学时,教师可以利用数形结合的思想教学,通过运用数轴、Venn图表示集合,以此将抽象的几何关系变为形象的图形,从而帮助学生迅速掌握集合之间的关系,如集合的基本运算等知识点,以及一些抽象的符号,便于学生理解.这样一来,学生就可以主动参与到课堂学习中,更直观地学习相关知识.
(六)设计有效数学活动
数据分析能力是数学学习中重要的能力之一,对于学生解决数学问题有着积极作用,这决定了该能力的培养需要在实际的问题解决中进行,想要提升学生的数据分析能力,教师应将学生作为课堂主体,给予其自主处理数据的时間和空间,同时,教师需要让学生自己分配任务内容,这样能让学生发挥主观能动性.而且,学生在进行调查活动的过程中可以充分发挥自己的长处,也能学习其他学生的优点.学生通过自主实践,能够更好地累积经验,锻炼数据分析的能力.考虑到高中教学任务紧张,教师可以将学生分为学习小组鼓励学生与小组成员合作处理数据,提升数据分析的速度和准确度,锻炼学生的合作能力、组织能力,促进其全方位的核心素养提升.
例如,在进行“统计”这一单元教学时,教师就需要结合教材内容与学生能力进行分组教学,先请学生自主对题干进行分析解答,以此巩固本章学习的知识内容.如教师提出问题:一工厂生产了服装16800件,它们分别来自A,B,C3条生产线,生产服装数量之比为1:2:3.现需要检查产品质量,本单位决定分层进行检查,已知检查总数量为x,现在需要求出C生产线的产品数量以及C生产线需要检查的数量,学生通过小组之间合作探究对已知条件的数据收集,得出答案,这一过程对学生的数据整合与分析能力进行了锻炼,使学生合作能力得到了提升.
(七)课堂教学方式应多样化
课堂的组织和指导过程是高中数学教学中的核心环节,课前导入、课前预习、教学评价、课后复习与巩固环节也同等重要.如果教师把握好每个教学环节,对每个教学模块的活动过程有所创新,那么可实现高效课堂的构建,即全面提高学生自主学习意识,使其对数学知识产生兴趣,从被动听讲变成主动探究,对知识的印象更加深刻.教师以“自主、合作、探究”的形式引导学生对数学知识进行深入研究、分析、思考、推理、判断、评估、总结,使其在相互交流、实践操作中不断发现事物发展的规律及内在的本质,并且在教师的引导下学生可以更好地理解数学知识点,进而保证课堂参与率,让数学教学更加高效.但是传统教学明显无法实现该教学目标,这就需要教师采用多元化方式来开展教学,将学生的注意力吸引到数学课堂上,以确保学生在自身发展和成长过程中能够逐渐形成良好的数学核心素养.第一,开展多媒体教学.随着现代科技的不断发展,教育领域也在积极融入信息设备,因此,教师可利用信息技术拓宽学习渠道,通过网络平台对现有教材的知识进行拓展补充,学习更多有效的解题技巧,借鉴其他教师一些好的教学方法,形成具有自身特点的教学风格,以帮助学生更好地学习数学.在实际数学教学中,教师就可以利用多媒体将复杂的数学知识进行分解,保证学生能够循序渐进地理解知识点.尤其是在进行函数、几何、概率统计等模块的知识讲解中,教师通过图片、图形、图表、视频、三维动画等演示方式可促进学生抽象逻辑思维的发展,并深化学生对知识的理解,提高了学生的学习能力,例如,在讲解高中数学必修第一册“幂函数、指数函数和对数函数”这节课时,教师可以制作微课视频将所有知识点进行整合,借助多媒体技术以PPT的形式播放出来,让学生在课前预习阶段快速掌握本节课教学的重、难点.同样在教学活动中,教师可借用多媒体技术将相关函数图像直观地表现出来,以便学生理解函数图像的基本性质,第二,教师需要结合教材内容与学生水平适当开展分层数学教学.培养学生学习能力和水平也是核心素养教学目标之一,因此教师要基于学生个性特征、学习需求、学习能力等情况分层设置合作小组,并开展项目化教学活动,即针对一些概念引用学生感兴趣的讨论话题、研究课题、实际问题,更好地将数学知识与生活实际紧密联系起来,有利于学生自主探究高效的解题方法.第三,将数学理论与生活实践结合在一起.生活中存在许多数学知识,教师可将生活情境融人课堂,让学生更好地理解知识,除了开展项目化教学活动之外,还可以引导学生走进现实生活,深切体会数学学科的实用性,从而在社会实践探究过程中自然形成良好的数学素养.比如,在概率学教学中,教师可布置关于社会调查、生产生活研究方面的实践探究任务,让学生运用条件概率、离散型随机变量及其布列、正态分布等知识解决一些实际问题,并形成科研论文、调查报告等,展现出学生的数学核心素养.
总结
总之,培养高中生数学核心素养对于提高学生自身学习能力具有重要的现实意义,教师在不断提升自我综合素质的同时,要注重课堂教学模式的创新,让更多的学生愿意学习数学、探究生活中的数学,保证高效数学课堂的建立.在实际教学时,教师就需要结合现代教育理念,促进学生核心素养的提升.结合所教学内容特点和学生学习需求,通过不同方式开展数学教学,在促进学生理解知识点的基础上培养学生核心素养,保证学生均衡发展,