“三新”背景下高中数学课堂教学模式革新策略
2024-06-07阿丽米热·艾尼
阿丽米热·艾尼
【摘要】随着素质教育的深入推进,高中数学教育面临“三新”背景下的重大改革,包括新课程标准强调的立德树人导向与核心素养全面发展,新教材内容注重的知识整合与实际应用,以及新高考制度对教学评价与选拔人才机制的创新要求.这一系列改革变化,要求教师全面创新课堂教学模式,以培养学生的核心素养,适应新高考要求.基于此,文章先解读了“三新”背景和相关要求,进而结合这些要求与思想,重点探讨了具体的革新策略,指出:在面对新课程时,要鼓励自主、合作、探究式学习,并结合生活化情境与跨学科应用分析等发展核心素养;面对新教材,要实施单元整体教学,注重知识技能与文化素养齐发展;面对新高考,要对接高考要求目标,强化“四基”“四能”,实施分层个性教学,旨在推进高中数学课堂教学模式的创新与实践.
【关键词】“三新”;高中数学;教学模式;革新策略
传统数学课堂教学模式往往过于侧重知识传授,忽视了对学生核心素养的培养与发展,以及与现实生活情境的应用对接.在应试教育的压力下,学生学习的主动性难以得到充分发挥,教学过程存在一定程度的机械记忆与重复训练现象,不能有效激发学生的创新思维与深度学习兴趣.面对“三新”背景下素质教育的新要求,亟须探索和构建一种既能满足新课标导向下的核心素养发展需求,又能对接新教材内容体系进行有效整合教学,同时贴合新高考评价体系目标导向的高中数学课堂教学新模式.
一、“三新”背景
“三新”理念对高中数学课堂教学提出了崭新的要求与挑战.所谓“三新”,即新课程、新教材和新高考.新课程标准强调立德树人根本任务,注重学生全面发展,倡导以核心素养为导向的教学模式,要求教师不仅要传授数学知识,更要关注学生思维品质、实践创新及社会责任等多元能力的培养.新教材则以内容重构和体系优化为核心,强调知识的整体性和实用性,旨在通过情境化、问题化设计,引导学生自主探索和深度学习,实现从知识点记忆到知识结构理解的转变.新高考模式旨在实现从单一应试向素质教育转变,目标导向更加明确,着重考查学生的“四基”(基础知识、基本技能、基本思想方法、基本活动经验)和“四能”(数学运算能力、直观想象能力、逻辑推理能力和数据分析能力).因此,教师需要精准把握高考评价体系的要求,通过对历年高考试卷的深入分析,提炼出考查要点,并据此进行个性化的课堂教学设计,确保教学过程既满足全体学生的共同需求,又能针对个体差异进行有效指导,从而推动高中数学课堂教学模式的革新升级.
二、“三新”背景下高中数学课堂教学模式革新策略
(一)面對新课程,发展核心素养
1.借助信息技术,鼓励自主学习
新课标鼓励课程教学要充分重视信息技术的深度融合,提升学习体验与教学效率.因此,教师可以积极借助信息技术手段推动学生自主学习能力的发展.具体实践中,教师应充分利用数字教育资源库、在线教学平台及各类数学软件工具,搭建线上学习空间,提供丰富的微课视频、自适应练习题库以及实时反馈系统,支持学生根据自身需求和进度灵活安排学习内容和时间,培养其自我规划、独立思考及解决问题的能力.同时,教师应引导学生有效利用信息技术工具进行资料检索、数据分析和问题解决,从而提升学生的数学信息素养,并在实际操作中逐步发展其数学核心素养.
以人教版高中数学必修一“集合与常用逻辑用语”单元内容教学为例,在讲解集合的概念和基本运算时,教师可以制作或选用高质量的微课视频,通过动画演示集合的形成过程以及交集与并集等概念,让学生在直观生动的画面中自主学习理解和掌握抽象的集合知识.同时,教师也可以在在线学习平台上设置自适应练习题库,根据学生对集合间基本关系(如子集、真子集等)的理解程度,智能推送相应的习题进行巩固训练.实时反馈系统能够即时显示学生的答题情况,便于教师及时调整教学节奏和难度,个性化指导每个学生的学习路径.
2.引入生活情境,激发学习兴趣
新课标强调数学与生活的紧密联系,倡导创设真实、生动的教学情境,引导学生从实际问题出发,把握数学的本质和价值.因此,在教学中,教师需要精心挑选和构建具有代表性和启发性的现实问题场景,引导学生观察、分析生活中的数学现象,通过模拟、探究解决这些情境中的数学问题,促使学生在具体应用中把握数学的本质.可以运用案例导入、实践操作、小组讨论等形式,激发学生的好奇心与探索欲望,促使他们在参与过程中主动建构知识体系,从而提升学习兴趣与动力,有效促进数学核心素养的形成.
例如,在教授“指数函数”内容时,在引入指数函数概念之前,教师可以创设一个与学生生活密切相关的情境案例.比如,考虑银行存款年利率及复利增长的问题:“假设小明的父母为他开设了一个定期存款账户,初始存款为1000元,年利率为5%,按照复利计算,问:经过多少年后,这笔存款将翻倍?”通过这个真实、生动的生活实例,引导学生探究资金随时间按指数规律增长的现象.接下来,教师可以组织学生分组讨论如何用数学模型描述上述问题,从而引出指数函数的概念和表达式,然后借助图表工具,如Excel或专业的数学软件,让学生亲手模拟不同年份下存款金额的变化情况,并尝试找到存款翻倍所需的具体年数.在这个过程中,学生不仅能够掌握指数函数数学模型y=a(1+r)t的形式及其变化特点,还能深刻理解指数函数在解决现实生活中的增长率问题时的核心作用.
3.合作探究学习,推动素养发展
新课标鼓励学生进行合作探究式学习,以推动核心素养的全面发展.在课堂教学中,教师需要精心设计并组织合作探究项目,这些项目可以是独立的数学问题解决课题,也可以是涉及多学科交叉融合的任务挑战.具体实践中,教师可以引导学生组建学习小组,通过团队协作共同探索复杂、深层次的数学问题,促使他们在互动交流与思维碰撞中深化理解,提升解决问题的能力.同时,教师还需适时提供必要的指导和支持,鼓励学生自主查阅资料、构建模型、验证猜想,以培养其创新思维、批判性思考和有效沟通等关键能力,从而推动学生在数学领域实现深度发展.
例如,在“指数函数”的课堂上,教师可以设置“探究指数函数的性质”的探究学习,要求学生通过小组协作理解并比较不同底数a(01)时指数函数y=ax的增长特性,并分析指数函数图像的变化趋势,用数学语言描述其增减性.对此,教师可将班级分为若干个学习小组,每个小组需查阅相关资料了解指数函数的基本性质.同时,教师提供在线图形工具或编程软件,如GeoGebra、Desmos等,供学生绘制不同底数的指数函数图像.在探究过程中,各小组需要选择两个不同的底数a,如0.5和2,并分别绘制对应的指数函数图像.小组成员共同观察随着自变量x的增大,函数值随底数变化的特点,记录关键点及其对应函数值.之后,小组共同讨论并建立数学模型,阐述为什么当01时是递增的,且从几何直观和代数解释两个层面来说明.最后,各个小组可以动态演示文稿,呈现探究过程和结论,并在全班进行分享、互相评价与讨论.通过这样真实情境下的问题解决和小组合作,学生不仅能够深入理解指数函数的性质,还能在互动中锻炼批判性思维能力、创新能力和有效沟通技巧,从而促进核心素养的发展.
(二)面对新教材,实施单元教学
1.整合教材内容,实施整体教学
教师应积极整合教材内容,开展单元整体教学.这意味着教师要对教材中的知识点进行系统梳理和深度解读,打破章节之间的壁垒,构建逻辑严密、层次清晰的知识体系.在实施单元整体教学时,教师可以根据各知识模块间的内在联系设计教学活动,从整体视角出发,引导学生把握数学概念的发展脉络和核心思想.运用这种教学模式,旨在培养学生的宏观视野和结构化思维能力,确保他们能够更全面、深入地理解和掌握数学知识,从而有效提升课堂教学质量与学生的学习成效.
以“指数”“对数”内容教学为例,教师可以深入分析指数与对数的概念、性质、运算、图像等基本知识,强调它们之间的互逆性,同时揭示指数增长和对数尺度在实际生活中的广泛应用,如科学计数法、复利计算、音量分贝测量等领域,并运用思维导图建构相对完整的知识体系,帮助学生形成整体学习思维.在教学中,教师可以组织学生进行小组合作学习,让学生对比研究底数相同的指数函数y=ax和它的反函数,即对数函数y=logax之间的图像对应关系,探究不同底数时函数的变化规律.通过图表绘制和模型建构,揭示两者间的一一对应关系,深入理解指数函数与对数函数的本质联系.此外,教师也可以设计跨章节的教学任务,如让学生运用指数函数和对数函数的知识解决现实生活中增长率计算、放射性衰变分析等问题.通过这些综合实践,学生能够将抽象的数学知识应用于实际场景中,从而增强对指数与对数核心思想的认识.
2.适当融入文化,启迪学生认知
新教材不仅包含严谨的数学理论和实践应用,还包含数学发展史、数学家的故事以及数学思想方法等文化元素.因此,在实施单元教学过程中,教师应巧妙地将数学文化融入课程内容,通过解读数学文化的深层价值,启迪学生的数学认知,激发他们对数学学科的兴趣和热爱.例如,教材的“指数函数与对数函数”这一单元中有一些“阅读与思考”板块,设置了一些数学文化的相关内容,如“对数的发明”“中外历史上的方程求解”等.对此,教师可以结合中国古算书《九章算术》中方程求解方法的记载以及西方数学家(如花拉子米、塔尔塔利亚、卡尔达诺、阿贝尔和伽罗瓦等人)在方程求解领域的重要贡献,让学生从历史视角理解数学发展的曲折历程和人类智慧的结晶.这不仅有助于提升学生的数学认知能力,激发他们对数学学科的兴趣和热爱,还能通过这些生动的案例培养学生的科学精神和人文素养,让他们明白数学不仅是抽象严谨的理论体系,更是推动社会进步的重要力量,从而落实立德树人的教育目标,促进学生的全面发展.
(三)面对新高考,强化“四基”“四能”
1.对接高考要求,目标导向教学
新高考制度改革要求数学教学必须强化对学生“四基”与“四能”的扎实培养.对此,教师需要深入研究并精准把握新高考的各项要求与试卷考查特点,以此为导向实施目标明确的教学计划.在日常教学中,教师应将高考所需的关键能力和知识点融入课堂设计,以实现教学内容与考试要求的有效对接.通过目标导向教学,教师可以更加有的放矢地指导学生学习,提高教学的实效性,促使学生更有针对性地掌握知识、提升能力,从而更好地应对新高考挑战.
以2023年高考数学新课标Ⅰ卷第12题关于几何体能够被放入正方体容器内的问题为例,对于该题,教师首先要深入理解新课标对直观想象能力、逻辑推理能力和数学运算能力的要求.比如讲解“立体几何初步”单元内容时,可以让学生多练习不同几何体的表面积、体积计算,以及解决包含空间位置关系的实际问题.同时,教师也可以设计一系列由浅入深的课堂活动,如让学生通过亲手制作模型或利用信息技術模拟场景,直观感受几何体的尺寸与正方体容器的关系.同时,引导学生运用所学知识分析物体能否放入容器的判断依据,如比较几何体的最大尺寸与容器内部空间大小等.这样的教学策略不仅有助于提升学生的应试能力,还能培养他们的数学思维,提升实际应用能力.
2.精准分层教学,满足个体差异
面对新高考对学生全面发展的高要求,教师应充分考虑不同学生的认知水平、学习能力和兴趣差异,灵活设计和实施有针对性的教学方案.在这一过程中,教师需要深入分析每名学生在基础知识、技能掌握、思维方法及实践活动等方面的表现,对标高考能力要求,针对学生的个体差异进行差异化教学.对于学有所长的学生,进一步深化拓展;而对于相对薄弱的环节,则提供额外辅导与支持,确保学生在“四基”“四能”各方面得到均衡发展.
例如,在教授“基本立体图形”内容时,对于空间想象能力强、对几何体结构理解透彻的学生,教师可以引导他们通过自主构建实物模型或利用三维建模软件深化理解,并鼓励他们在课堂上分享自己的见解和解题思路,进一步锻炼他们的逻辑推理能力和表达交流技能.而对于空间观念相对较弱,对立体几何基础知识掌握不够扎实的学生,则可提供更为直观的教具辅助教学,如利用橡皮泥、纸板等制作棱柱、棱锥和平行六面体等基本立体图形,帮助学生通过亲手操作感知几何体的构造特点,同时设计阶梯式的习题训练,逐步提升其计算表面积与体积的能力.通过这种方式,教师既能满足不同层次学生的学习需求,又能促进他们在立体几何领域获得均衡发展,从而整体提升教学质量.
结 语
总之,在“三新”背景下,高中数学课堂教学模式的革新是教育改革与发展的必然要求.教师应主动适应新课程标准、新教材内容及新高考评价体系的变化,坚持以学生发展为本,深入挖掘教材特点,整合教学内容,通过生活情境激发学生的学习兴趣,利用信息技术促进学生自主学习,开展合作探究式教学以推动学生深度发展.同时,要对接高考要求进行目标导向教学,并采用精准分层教学满足个体差异,全面培养学生的数学核心素养,最终实现高中数学教学质量的整体提升与综合性人才培养目标的有效达成.
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