新课改下高中数学教学渗透核心素养的探索
2023-10-15王玉
王玉
【摘要】在高中阶段掌握数学知识既是学习其他学科的重要基础,也是促进社会科技发展和经济转型的重要推动力.具备扎实的数学基础,能够灵活应用不同数学知识解决实际问题是新课改提出的新的教育目标.基于此,文章从设计教学情境,培养学生数学抽象思维;注重问题探究,强化学生数学运算能力;深化合作学习,增强学生团队合作意识;丰富练习形式,培养学生多元思维能力;注重题后反思,增强数学知识积累总结;加强实践训练,锻炼学生知识运用能力等六个角度,对新课改下高中数学教学渗透核心素养的策略进行探究.
【关键词】新课改;高中数学;核心素养
伴随数学学科新课程改革的深入发展,数学教师在设计课堂教学方案时,应改变以往的教育策略和教学思想,从学生的角度思考教学有效性,并利用新型教育技术优化以往教育模式,以便提高数学教育质量.而在高中数学教学中渗透核心素养是指要通过数学学习提高学生问题思考能力,培养学生从数学视角看待生活问题的能力,以提高问题解决效率和认识深度.因此,数学教师应重视核心素养理念在教学中的滲透,在教学过程中制订明确的培养目标,在兼顾学生个性化需求的前提下实现核心素养的培育目标.
一、新课改下高中数学教学渗透核心素养的意义
(一)有利于培养学生综合数学能力
之所以要在高中数学课堂中完成核心素养教育的渗透,是由于培养学生数学核心素养是促进学生综合学习能力形成的重要标志.将核心素养理念融入高中数学教学的不同环节中,能使学生更清晰地感知数学知识与现实生活的联系,并能对数学问题进行多角度思考,将已有的数学经验代入新知识的学习过程中,同时数学核心素养又与探究能力和数学解题能力有着密切的关联.因此,在数学课堂中渗透核心素养能使学生将理论性数学知识应用于现实生活,能在提高数学学科教育价值的基础上培养学生的综合学习能力.
(二)有利于帮助学生揭示数学问题本质
在传统高中数学课堂中,在教师指导下,学生能学习和运用数学知识,但在课外脱离教师引导的情况下,极少有学生能主动完成数学探究和知识学习.针对这种教育问题,将核心素养相关理念融入课堂教学中,能培养学生理论与实践结合的数学学习思维,有利于通过实践意识的提升推动学生自主完成知识探究.在数学学习的过程中,数学核心素养还能引导学生以建模的方式分析数学问题的本质,能将教材中抽象化的数学知识进行合理转化,有利于指导学生通过实践验证数学教材中已有的公式定理,帮助学生寻找解决问题的突破口.
(三)有利于帮助学生树立正确的数学观
在学科教育领域,数学知识涵盖客观世界的数量结构和空间状态的演变,数学知识与现实生活密切相关,影响着人们认识世界的方式.而高中数学知识相较小学、初中阶段知识来说具有极强的抽象性,教材中涉及的数学内容较多且类型复杂,高中生在学习过程中通常会出现理解困难和解题能力不足的问题.但在高中数学课堂中渗透核心素养理念,能对学生的学习思维进行有效指引,让学生在逐步完善数学逻辑思维的过程中树立正确的数学观.学生在正确数学观的引导下,能提高对数学问题的判断力,有利于培养自主总结能力.这不仅对高中生的数学学习有促进作用,还能为其学习其他学科知识和个人的全面发展奠定基础.
二、新课改下高中数学教学渗透核心素养的策略
(一)设计教学情境,培养学生数学抽象思维
在传统高中数学教学课堂中,普遍以教师为中心组织课堂教学,极大地限制了学生自主学习能力的发挥,影响学生数学学习兴趣的激发和数学学习能力的培养.针对这种数学教学问题,教师应从多角度反思成因,思考如何实现数学核心素养的合理渗透.对此教师应不断吸收新的教育理念调整课堂教学方法,将情境教学法等新型教育模式引入高中数学教学.创建相应的数学学习情境能开阔学生理解数学问题的视角,使教材中抽象化的概念知识以通俗易懂的方式呈现出来.相较于其他教育模式来说,情境教学法的优势体现在以下两点:一是情境教学中教学工具更加多样,教师可以结合教材中数学知识的特点选择情境设计方式,以便帮助学生更快地掌握数学知识.二是情境教学中数学知识的呈现方式更加立体和形象,能引导学生调动想象力解读数学概念,对于班内不同学生来说,虽然观察到的是相同的数学情境,但由于个人思维能力和学习经验的差异,在学习和体验过程中会有不同的发现.同时由于情境教学开放性的教育特征,并没有对数学解题思路进行规定,学生可以依据自身对数学问题的判断运用多种解题策略,能在拓展想象空间的基础上培养数学抽象思维.
以人教A版数学选择性必修第二册“等比数列”一课为例,本课中,学生需要了解等比数列的概念以及公比和等比中项等相关名词,掌握等比数列的取值规律,学习解等比数列应用题的方法,通过推算总结等比数列的前n项和公式.在实际教学中,教师应以归纳前n项和公式为本课教学重点.为让学生能更清晰地观察出等比数列每一项的排列规则,教师可以用多媒体展示某等比数列的前20项,以此营造数学学习情境,引导学生用以往推导等差数列规律的方式归纳等比数列前n项和公式.在这种情境下,学生能很快在头脑中总结出等比数列的排列规律,并且通过实际计算能形成概括求和的思路.这种教育方式能降低数学学习难度,有利于锻炼学生的观察能力和数学分析能力,能通过自主推导强化学生抽象思维.
(二)注重问题探究,强化学生数学运算能力
在以培养核心素养为中心的高中数学课堂中,强化学生发现问题和解决问题的数学能力十分重要.在这一目标指引下,教师应设计问题式的数学教学课堂,用层次化的数学问题引导学生解题,在训练学生对数学问题的探究能力的基础上强化其运算能力.许多教师普遍认为数学运算能力是小学初中阶段数学教学的重点,在高中阶段不需要刻意培养学生的运算能力.但在高中数学教学中,许多学生存在计算题出错和计算能力不过关的问题,这种现象并不是由于粗心产生的计算失误,一方面是由于学生理论性数学知识掌握不足,另一方面是由于运算能力差产生的,学生如果已经具备较强的逻辑运算能力,就不会出现简单计算题的运算失误.因此在围绕核心素养组织高中数学课堂的过程中,教师应首先明确数学核心素养中对运算能力的培养目标,对教材中的数学知识进行重新整合,划分出不同阶段的学习重难点,遵循循序渐进的教育理念开展数学教学.同时教师应提出不同的学习问题,引导学生通过多种形式完成问题探究,并对计算结果和计算过程进行多次检验,确保计算结果的正确性,以此培养学生良好的运算习惯和运算能力.另外,针对教材中难度较高的计算知识,教师应多组织一些计算训练活动,以便完成课堂教育目标.
以人教A版数学必修第二册“概率”一课为例,本课中,学生需要了解概率知识中有限样本空间和随机事件的概念,掌握确定必然事件和不可能事件概率的方式,学习随机事件之间的相互独立性、计算事件频率和发生概率的方法.本课中的概率计算问题相较其他数学计算知识来说比较简单,但很多学生还是无法掌握判断事件概率的方法,对此教师应重新调整计算教学方案,因为如果仅学习概率计算方法,那么学生会逐渐产生厌倦感.因此,教师可以通过问题引导的方式开展本课教学,用不同问题激发学生学习概率知识的主动性,如提问:“将三种不同颜色的小球放入相同盒子中,要计算每种球被拿出的概率,还需要知道哪些条件?”这种提问方式既能丰富数学学习模式,又能强化学生运算能力.
(三)深化合作学习,增强学生团队合作意识
在顺应学科新课改趋势,以高中数学课堂为载体落实核心素养理念的过程中,教师既应关注对学生自主学习能力的培养,又应组织不同的学习活动锻炼学生的合作交流能力.在高中数学课堂中,应用合作学习的方式开展教学,不仅能拓展学生思考数学问题的视角,为学生带去解题的新启发,还能通过合作学习强化学生团队合作意识,为培养综合数学能力奠定基础.学生是独立的学习个体,根据生活学习经历的不同会产生对应的人格特征和自主意识,对生活、学习问题的处理方式和思考角度会存在一定差异.而在数学课堂中开展交流合作活动既是融合学生差异化思想的有效方法,也是综合学生学习经验的主要途径,通过合作能将学生个人最擅长的学习能力展示出来,能增加教师对学生学习能力的了解.在学生合作探究的过程中,教师应注重协调各小组在学习能力方面的差异性,保证各小组内部都有学习基础好和基础薄弱的学生,只有这样才能真正发挥合作学习的优势,在互相帮助和协调配合的过程中实现班级整体学习能力的提升.另外,教师应不断完善合作学习的奖励机制,吸引更多学生主动参与,增强数学核心素养的培养效果.
以人教A版数学必修第一册“集合与常用逻辑用语”一课为例,本课中,学生需要了解集合中元素的概念和不同数集的表示方法,通过画图和列举的方式掌握集合间的基本关系,学习集合的不同运算方式和相关的逻辑用语.在实际教学中,教师应对班内学生的学习基础和个性特征进行充分思考,在班级内部有些学生思维缜密但不善于表达,有些学生没有明确的解题思路但乐于与他人开展沟通交流,将不同特征的学生置于同一学习小组,这样的小组设置能充分利用性格互补的特点提升合作学习效果.随后教师应引导学生围绕“将四边形的两组对角分别相等作为充分条件,判断四边形是否为平行四边形,这样的充分条件是否唯一”这一主题开展合作学习.在对合作学习过程进行指导时,教师应考虑小组的整体学习基础,用不同的引导方式帮助各小组确定正确的探究方向,以落实培养核心素养的数学教学目标.
(四)丰富练习形式,培养学生多元思维能力
在高中阶段,培养学生多元思维能力是落实核心素养理念的重中之重,在实际学习中,许多学生虽然数学成绩好,但思考数学问题的角度和解题的灵活性却没有其他学生好,而有些学生虽然数学基础薄弱,但数学思维十分灵活,在遇到一个新的知识点时能马上联想到其他相关的数学知識,思维跳跃力极强.思维灵活度和发散性是决定学生数学学习效果的重要因素,具有多元数学思维的学生往往更容易提高学习成绩.因此教师在日常教学中应重视对学生数学思维的引导与培育,关注学生核心素养培育的渐进性和长期性,不能急于求成,应通过丰富学习工具和教育技术的方式营造良好的学习氛围,以便更好地渗透核心素养,落实数学学科新课改的相关要求.以高中数学课堂为基础培养学生多元思维能力可以从以下几方面入手:一是应设计不同的课堂练习形式,通过层次性的练习丰富学生的思考视角;二是应拓展课堂学习内容,依据教材学习内容的不同选择相应的教学活动,以达到拓展思维深度的目的;三是应采用一题多解的方式讲解数学练习题,培养学生从不同角度思考数学问题的意识.
以人教A版数学必修第一册“指数函数”一课为例,本课中,学生需要了解指数函数的概念,掌握依据定义域绘制指数函数图像的方法,并依据图像分析指数函数的性质.在学习本课知识时,许多学生都能利用函数表达式画出对应图像,但不清楚如何通过图像推测函数表达式.据此,教师应设计不同的函数练习题,如给出指数函数表达式求解函数图像中的某一点.在学生思考这类数学问题时,教师可以引导学生通过表达式代入法或观察函数图像法进行求解,培养其正反两方面思考数学问题的能力,以达到延伸学生数学思维宽度的目的.
(五)注重题后反思,增强数学知识积累总结
知识的学习需要注重积累,学习数学知识更是如此,如果学生不能有效记忆课堂知识,就会影响学科教育质量的提升,只有将学习新知识与复习旧知识结合,才能更好地完成数学新课改中提出的核心素养培育目标.因此在将核心素养渗透于高中数学教学各环节的过程中,教师应合理安排复习环节,并引导学生在解题后进行反思,通过反思总结解题策略的合理性,以增强数学课堂的有效知识积累.同时教师应注重培养学生良好的数学学习习惯,将练习、复习和反思作为学习数学知识的必要环节,让学生在反思过程中认识到解决数学问题的突破点和最佳策略,明确解题时的注意事项.在开展每节课数学教学前,教师应进行科学的教学规划,依据每单元教学侧重点的不同引导学生反思,使学生能感受到数学学习的乐趣.这样合理开展学习反思与总结活动,能实现学生逻辑推理能力和模型建构能力的提升,有利于增强对学生核心素养的培养效果.
以人教A版数学选择性必修第一册“直线的倾斜角与斜率”一课为例,本课中,学生需要了解直线方程中倾斜角与斜率的概念,掌握判断两条直线平行和垂直的原理,解决与直线方程相关的应用题.在实际教学中,教师可以先引导学生回忆以往学过的一次函数的相关知识,通过经验唤醒让学生在头脑中建立相应的函数学习框架.接着,教师可以利用多媒体展示更多的直线斜率问题,使学生明确确定直线斜率的最佳方法.最后,教师可以以教材例题为基础指导学生复习,通过增强数学知识积累完成培养学生学习素养和学习能力的目标.
(六)加强实践训练,锻炼学生知识运用能力
学以致用是学科学习的本质要求和最高价值,在高中数学课堂中,许多学生的数学基础较好,更容易理解教材中的理论性数学知识,但在运用所学数学知识解决实际问题方面有所欠缺,不能很快地找到理论知识与实际问题的契合点.针对这类问题,教师应在讲解理论知识外加强实践训练,培养学生理论与实践相结合的意识.具体来说,一方面教师可以在课堂中引入相应的生活问题,使学生明确理论知识的应用方式,另一方面教师应带领学生观察生活,鼓励其对数学知识进行创新应用.
以人教A版数学必修第二册“立体图形的直观图”一课为例,本课中,学生需要了解斜二测画法等画物体直观图的方法,并依据直观图相关知识学习解决几何证明题的方法.在教学本课知识时,教师可以引导学生从不同角度观察教学楼,用斜二测画法绘制教学楼的三视图,以此将教材中的数学知识与现实生活相联系,使学生感受数学知识的更多价值.这样通过开展实践训练的方式能提升学生数学应用能力,使学生通过绘图理解更多立体图形知识,有利于增强学生对数学知识的理解深度,便于落实新课改的核心素养培养理念.
结束语
综上所述,在新课改理念下将核心素养思想渗透于高中数学课堂能提升教学价值,能通过强化学生数学思维和运算能力培养其综合学习素养,有利于建构高效数学课堂.因此教师应对数学核心素养进行多方面理解,通过组织不同的学习活动拓展学生解题视角,并引入信息技术等新型教育手段创新教育模式,提升学生数学学习兴趣,增强对学生核心素养的培养效果.
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