核心素养视野下高中数学教学策略
2023-10-08何继翠
何继翠
【关键词】核心素养;高中数学;教学策略
前言
一直以来,在高中阶段的教育工作中,教师都会过多地关注学生的成绩,甚至将提升学生的考试成绩看作唯一的教学任务,数学教学的价值被过度压制,很多学生对于数学学科也产生了较为强烈的抵触心理,在这一背景下,核心素养教学思想无法有效推进.当代高中数学教师须及时更新教学观念,紧跟时代发展趋势,响应素质教育提出的要求,重构教学体系,以满足学生核心素养的发展需求.
一、主题单元教学,宏观把握全局
笔者结合现行《普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)》分析来看,其中明确指出:在教育工作中教师需要根据学生的实际情况,对课程结构进行适当的优化,要抓准数学教育的主线内容,重点对教学信息加以适当的调整,站在宏观角度上把控教学节奏,以主题单元教学的模式,辅助学生构建完整的知识框架,为学生核心素养的发展做好稳定铺垫,另外《普通高中数学课程教学标准(2017年版2020年修订)》明确表述主题单元教学活动的推进,有助于深度教学思想的进一步体现,所以在进行课程设置时,教师也需要做好计划,能够适当地划分教学内容,如区分必修内容、选修内容,但是,不论是函数几何、代数、概率统计还是数学建模,都是学生必須要接触的数学知识,这些内容对学生核心素养的发展起到了至关重要的作用.为了更好地推进深度教学及核心素养教学,教师需要立足于教学整体,适当地剖析并解读教学内容,构建完善的教学目标.与此同时,教师需要站在一定高度上合理对比新旧版教材,把控全局,打造完善的教学实践模式,首先在主题单元教学中,教师要通过全面的准备,立足于整体教师目标探究学习内容,合理地设定教学目标及教学计划,保证探究目标与整体目标有效关联,逐渐加深学生的思考深度,在具体的教学过程中,教师也可立足于核心素养视角,适当为学生设计一些值得探究的活动主题,例如空间观念、数据分析、推理能力等.其次,在教学过程中对于每节课的教学内容,教师都需要重点解读、深入分析整体教学框架,明确其中的重难点,从而形成对学生有效的引导.教师熟悉教材内容的整体脉络后,在教学设计时就会更加有针对性,所设立的教学目标、教学方向也会更加科学合理,以保证学生能够系统全面地了解到数学知识,为自身核心素养的发展做好铺垫.最后,在每堂课的数学教学工作结束后,教师都需要组织学生进行知识回顾及知识总结,必要时可要求学生整理相应的学习笔记,以章节为单位构建完整的知识系统,促使学生完成知识内化,此外,教师要严格组织学生进行单元小结,使其能够利用自己所掌握的知识解决一些实际的数学问题,不断丰富自身的认识与经验,强化核心素养.
二、创建问题情境,培养发散思维
客观来说,在传统的教学环境中,很多教师在课堂上也会提出一些问题,利用问题引出数学教学内容,但是在这种状态下所达到的教学效果仍旧并不乐观,学生的学习动力也并不强.究其原因主要在于教师错误的问题,教师虽然会向学生提出问题,但问题的形式大多为“对不对、是不是”.这种提问模式很大程度上忽视了学生思维的发展,导致学生仍旧处在被动地位上,无法发挥自身的主体地位,并且在向学生发问时,教师会比较急促,所提出的问题内容比较单一枯燥,无法激发学生的主动性和学习兴趣,所以,教师需要以问题为根本,创建与教学内容相关的教学问题以及教学情境,利用情境调动学生学习习的主动性,强化学生的发散思维,为其自身核心素养的形成做有效铺垫.情境的创设并不是一件简单的工作,不是通过口头描述或者通过多媒体视频播放就能够实现,教师需要基于学生认知规律及最近发展区的角度,适当地调整问题情境中所需要包含的内容,以情境要素激发学生的思维,除此之外,教师还需要确保所创设的问题情境能够引发学生的深度思考,使之能够在情境的有效辅助下实现概念与具体数学实例之间的有机转换,不断强化自身的抽象认识及理解能力,并且在具体的教育工作中,教师也需要认识到,并不是所有的数学知识都可以或都需要以问题情境为主要的展现方式,换句话说,教师如果强行使用问题情境法教学,会造成适得其反的局面.所以在具体的教学过程中,教师需要了解学生的元认知结构,当发现学生在接触到一些数学知识时,无法通过自身的理解有效地吸收知识,那么就需要根据问题创设情境,将知识以更加直观、更加具体的形式展现在学生面前,消除学生的认知障碍,使之能够顺利地完成知识内化,找到全新的知识平衡点.以等差数列前n项和公式推导教学为例.结合已有的教学案例分析来看,教师在讲解这一部分的内容时,很多学生会对倒序相加法存在一定的认知偏差,无法根据自己所掌握的知识对这一部分的信息进行解读,所以教师就可基于学生的实际生活创建相应情境,并在情境中提出一些问题,以问题作为潜在指导,辅助学生突破障碍.教师可以要求学生根据自己的生活经验,推导堆放物品总数的计算方法,激发学生的学习兴趣.接下来教师可以趁热打铁,利用多媒体设备为学生展示一些生活中比较常见的物品,并要求学生尝试计算这些物品的总数.当学生完成思考后,教师可直接为学生提供正确的解题方式,让学生初步感受到倒序相加的基本含义.而在之后的教学过程中,教师也可适当地提出与倒序相加有关的问题,例如,如何快速计算“1+2+3+…100?”并为学生介绍与有关高斯的故事,将这一故事与倒序相加法相互整合,并以知识迁移的方式引入到本堂课的教学重点.在层层递进,环环相扣的问题推动下,学生逐步掌握了知识核心,强化了自身的发散思维、创新思维,提高自身的问题解决能力,激发自身核心素养,
另外,为了进一步激发学生学习兴趣,促进课堂学习效率的显著提升,为学生核心素养发展奠定良好基础,教师可以利用各种教学手段的灵活创设有趣教学情境,以此来快速集中学生课堂注意力,吸引更多学生积极主动思考、解决各类数学问题.
比如在讲解与空间几何体有关的知识点时,教师就为学生创设了建筑设计的教学情境:现在大家都是建筑设计师,甲方要求建设一栋建筑(以多媒体技术来讲建筑的三视图展示给学生),但在实际建设中遇到了一个难题,就是建筑表面要刷一层油漆,但现在还不了解具体要刷多大的面积,请大家思考一下可以怎样计算?这一问题情境的合理创设,既可以快速集中学生课堂注意力,又能够促使更多学生全身心参与其中,结合现有知识经验来进行面积计算,但由于涉及空间几何的三视图,学生最终得到的计算结果是各不相同的,基于此,教师就可以把握契机,进行新课导人,在完成知识讲授之后,再让学生计算,这样就可以获得一致的答案.这一教学情境的创设,既可以增强课堂教学的有效性、趣味性,又能够为学生创造更多自主探究的机会,从而为核心素养的进一步发展创造了有利条件.
三、建立数学模型,培养数学思想
建立数学模型,培养学生的数学思想是高中数学教师需要关注的一大教育重点,并且在现行的《普通高中数学课程標准(2017年版2020年修订)》中,也明确肯定了数学建模的重要性,将其纳入了数学核心素养的组成体系.教师引导学生学会建立数学模型,培养学生的模型思想,对于学生核心素养的发展有至关重要的作用.高中阶段的数学教学难度明显提高,很多高中生来说,在数学学习方面都存在明显的压力,在处理一些比较抽象或者比较复杂的数学知识时,建立数学模型是比较方便的一种手段,站在数学建模定义的角度上分析问题,学生不仅可获得解决数学问题的一种方法,还是一种解题思路以及数学知识的本质,在高中阶段学生遇到的比较常见的数学模型包括以下几种,如停车距离问题、跑道问题、测量建筑物问题及包装产生问题.而这些类型的问题与高中阶段的核心数学知识函数模型、数列模型及几何模型有较为紧密的关联.在核心素养视野下的高中数学课堂上,教师需要引导学生尝试性地利用数学模型重构数学信息,厘清数学符号或数字之间的关系,让学生意识到数学知识源于生活,也应用于生活,能够站在数学模型角度上解决生活中的问题,学会用数学眼光观察世界,真正实现学有价值数学的发展目标,并贯彻核心素养的教育要求强化自身的素养基础,例如,假如在超市中大批量采购了某品牌的纯净水,通过调查发现该品牌纯净水的体积规格共有三种,分别为550毫升、1000毫升及1500毫升,而三种体积规格纯净水的价格分别为2元、3.5元及7.5元.提出问题后,教师便可以引导学生用数学建模的方式展开问题思考.教师可以将学生以5人为基础划分小组,要求学生通过建立数学模型的方式分析商品的价格与纯净水的体积之间存在的函数关系,同时需要尝试性地判断影响纯净水价格的主要因素,纯净水的售价公式,以及是否能够根据已有的信息尝试性推断其他规格纯净水的价格,并建立相应的商品价格模型,在学生实践的过程中,教师可根据学生的状态为其提供适当的辅助,并且在活动的最后阶段组织学生以小组为单位进行成果汇报,并进行成果评定,重点评价学生的实践水平与实践能力,以针对性的教学评价辅助学生查漏补缺,从而进一步提高学生的数学建模素养.
四、巧用思维工具,构建知识体系
思维导图是现代教育工作中师生比较常用的一种工具,利用该工具开展学习活动,可以进一步理清学生的学习思路,辅助其构建完整的知识框架,这一工具多用于文科类的学科学习活动中,但客观来说,其在数学教育工作中的价值也相对较高,所以在核心素养视角下,教师要巧用思维导图辅助学生,使其构建完整的知识体系,完善学生的思维逻辑,实现学生核心素养的稳步发展.例如,在讲解平面向量这一部分的知识时,教师便可鼓励学生利用思维导图构建完整的知识脉络,并尝试将其与之前所学习过的知识相互联系,以完美的知识框架构建完善的章节体系,增强学生的元认知能力.又如,在思维导图中学生可以以平面向量为核心并延伸出五大一级分支,分别为向量的应用、平面向量的坐标运算、平面向量数量积、向量、向量的运算,针对五个一级分支还可进行进一步的细化,学生根据自己的理解回忆与向量相关的教学内容,并针对性地自我完善,使自身的知识体系变得完整,同时有助于形成自主学习能力及自主习惯,有效增强核心素养,
五、优化实践活动的组织
数学并非一门纯理论、抽象的学科,数学知识来源与生活实践,且在解决实际问题中发挥的作用也是不可忽视的.对此,高中数学教师在实际授课中,应注重实践活动的有效组织,让学生获得更多实践机会,且懂得引用所学知识来分类、解决数学问题,从而积累更丰富多样的问题解决方法和经验,为之后的学以致用奠定良好基础,
以“空间几何体的三视图”为例,在具体讲解中,教师可以将学生合理地划分成几个小组,然后将正方体、长方体、球体等教具提供给学生,为学生提供自由发挥空间,让学生结合现有知识经验来动手摆出各种组合,将相应的三视图画出来.每名学生利用的几何体不同,最终画出的三视图也存在一定差异,通过这类实践活动的有效组织,学生既可以对所学知识形成透彻理解与深刻印象,数学逻辑思维能力、直观想象等能力也会得到进一步发展,为之后的学习成长奠定良好基础.
六、重视开放性作业的设置
作为高中数学教学不可忽视的一部分,课后作业对学生基础理论知识的巩固,以及数学实践能力培养都具有重要作用,对此,教师在设置作业时,应对难易比例作出合理调整,进行开放性作业的设计,让学生获得更多自由发挥的空间.
以“概率”的相关知识点教学为例,教师在具体讲解时,可让学生自主决定实践调查范围、内容或者进行概率实验的自主设计,让学生在搜集、整理、分析中进一步锻炼自主学习、合作探究能力,并绘制统计图表,得出最终结论,之后在课堂上展示.这样的开放式作业,不仅有助于调动学生完成作业的积极性,也能够从不同层面激发学生的想象力与积极性,为核心素养发展带来积极影响.
结论
总而言之,在现代化的教育环境中,立足核心素养,对高中数学教学模式加以适当的创新优化,是高中数学教师的核心性任务.传统教学模式在很大程度上限制了数学教学价值的展现,甚至会使学生对数学学科产生不良情绪.基于这一前提,教师需做好教学优化,以主题单元教学把控全局,以创建问题情境、建立模型的方式,强化学生的数学思想及发现思维.除此之外,教师应巧用思维导图工具,优化实践活动的组织,重视开放性作业的设置,不断优化学生的学习认识,促进其核心素养的发展.