新高考背景下高中数学教学模式的创新研究

黄铭

摘 要：本文围绕新高考背景下高中数学教学模式的创新展开讨论。分析新高考对高中数学教学的影响，探讨创新的必要性，强调培养学生数学思维与实际应用能力。具体策略包括项目化学习、探究式教学、信息技术结合、跨学科教学等。结合《正、余弦定理的应用》案例实践，表明创新模式激发了学生的学习兴趣，促进了思维能力和应用水平提升。总体而言，创新高中数学教学模式在新高考背景下显得尤为必要和有效。

关键词：新高考；高中数学；教学模式；创新；实践案例

随着新高考改革的不断深入，高中数学教学模式面临着前所未有的挑战和机遇。传统的教学方式和模式已经难以适应新的教学要求和学生需求，急需创新和改进。本文旨在探讨在新高考背景下，如何创新高中数学教学模式，以更好地促进学生数学学习，提高学习效果，应对新高考的挑战。

一、新高考改革对高中数学教学的影响

新高考改革的实施对高中数学教学提出了新的要求。传统的应试教育模式注重学生的记忆和应试技巧，而新的高考改革则更加注重学生的数学思维能力和问题解决能力。这意味着教师需要重新审视自己的教学方法和内容，以适应新的教学要求。

首先，新高考要求学生掌握更加扎实的数学基础。传统的应试教育注重的是对知识点的简单记忆和应用，而新的高考改革要求学生对数学知识有更深入的理解和运用能力。这就要求教师在教学中更加注重对数学概念和原理的解释和讲解，引导学生从根本上理解数学知识。

其次，新高考要求学生具备解决实际问题的能力。与传统的应试教育强调的对题目的熟悉和应试技巧不同，新的高考改革更加注重学生的问题解决能力和创新能力。这就要求教师在教学中更加注重培养学生的实际应用能力，引导学生学会运用数学知识解决实际问题，培养学生的创新精神和实践能力[1]。

二、创新高中数学教学模式的必要性

在新高考改革的背景下，创新高中数学教学模式显得尤为重要和必要。这种必要性主要体现在以下几个方面：

（一）新高考要求学生具备更加扎实的数学基础和解决问题的能力

新高考的改革要求学生不仅要掌握数学知识，还要具备解决实际问题的能力。传统的教学模式往往着重于死记硬背和应试技巧的培养，而忽视了学生数学思维和解决问题的能力。因此，创新的高中数学教学模式应该突破传统的桎梏，注重培养学生的数学思维和问题解决能力。

其次，新高考要求学生具备更强的实际应用能力。在社会迅速发展的今天，数学已经不仅仅是一门学科，更是解决实际问题的有力工具。因此，创新的高中数学教学模式需要更加注重引入实际问题，让学生学会将数学知识应用到实际生活和工作中去。

（二）新高考要求教师更加关注学生的个性化需求

每个学生都有自己的学习兴趣、学习能力和学习方式，传统的教学模式往往无法满足这些个性化需求。因此，创新的高中数学教学模式需要更加灵活多样，注重因材施教，针对性地进行教学设计和教学安排。只有这样，才能更好地激发学生的学习兴趣，提高学习效果。

（三）新高考要求教师更加关注学生的综合素养和创新能力

除了学科知识，新高考还要求学生具备综合素养和创新能力。然而，传统的教学模式往往只注重知识传授和应试技巧的训练，而忽视了学生的综合素养和创新能力的培养。因此，创新的高中数学教学模式需要更加注重培养学生的综合素养，包括创新思维、团队合作、沟通能力等方面。只有这样，学生才能在新的高考和未来的学习与工作中取得更好的成绩和发展[2]。

三、创新高中数学教学模式的具体策略

为了应对新高考改革带来的挑战，创新高中数学教学模式需要采取一系列具体的策略和方式。以下是一些创新教学模式的具体策略：

（一）引入项目化学习

引入项目化学习是创新高中数学教学模式的重要策略之一。通过这种方式，学生可以通过完成项目来掌握数学知识和技能，从而更加深入地理解和应用数学知识。以下是一些具体的实施方式和效果：

1.设计数学建模项目

数学建模是一种将数学方法和技巧应用于实际问题求解的过程。在高中数学教学中，可以设计一些数学建模项目，让学生从实际问题出发，自主探究和解决问题。比如：可以让学生通过分析交通流量、城市规划等实际情境，运用数学模型和方法来优化解决方案。这样的项目既能够培养学生的实际应用能力，又能够锻炼他们的逻辑思维和创新能力。

2.进行数学实验项目

数学实验是通过实际操作和数据收集来验证数学理论和方法的有效性。在高中数学教学中，可以设计一些数学实验项目，让学生亲自动手进行实验和数据分析。比如：可以设计一些关于函数、几何形状等方面的实验，让学生通过实验结果来验证数学定理和规律。这样的项目既能够增强学生对数学知识的理解，又能够培养他们的实践能力和科学精神。

3.培养学生的实践能力和团队合作精神

通过引入项目化学习，可以有效培养学生的实践能力和团队合作精神。在项目实施过程中，学生需要分工合作、共同协作，才能完成任务。这样的过程既能够锻炼学生的组织管理能力和沟通协调能力，又能够培养他们的团队合作精神和责任

意识[3]。

（二）开展探究式教学

在高中数学教学中，尤其是在《立体几何初步》这一内容中，采用探究式教学方式可以让学生更好地自主探索和发现数学规律。以下是在立体几何学习中开展探究式教学的具体实施策略和效果：

1.提出问题

教师可以设计一些具有启发性的问题，让学生在学习立体几何时主动思考和提出问题。比如，可以提出以下问题：

在空间中，如何确定两条直线是否相交？

什么条件下两个平面是平行的？

如何求解两平面夹角的大小？

2.收集资料

学生在提出问题后，可以开始收集相关的资料和信息。他们可以查阅教科书、网络资源，也可以进行实地观察和测量。比如，可以收集以下资料：

直线和平面的基本性质；

平行线和平面的特点；

不同角度下的平面相交情况。

3.分析数据

学生在收集了相关的资料后，可以开始对数据进行分析和整理。他们可以使用几何工具，绘制图形、做实验，观察数据之间的关系和规律。比如，可以进行以下分析：

观察两条直线的位置关系，讨论相交、平行和垂直的情况；

探究两个平面相交时的几何形状，讨论不同夹角的情况；

比较不同情况下的立体图形的特点和性质。

4.得出结论

通过分析数据和讨论，学生可以逐渐得出一些结论和规律。他们可以归纳总结相关的数学定理和性质，并进行推理和证明。比如，可以得出以下结论：

两条直线在空间中相交的条件是什么？

两个平面平行的条件是什么？

两个平面夹角的大小如何计算？

（三）结合信息技术

结合信息技术是创新高中数学教学模式的另一个重要策略。利用信息技术的优势，如互联网资源和数学软件，可以有效丰富教学内容和手段，提高学生的数学学习效果。以下是一些具体的实施方式和效果：

1.使用数学软件进行模拟实验和数学建模

数学软件如MATLAB、GeoGebra等提供了丰富的数学工具和模拟实验的功能，教师可以引导学生使用这些软件进行模拟实验和数学建模活动。比如：可以设计一些与函数、几何形状等相关的模拟实验，让学生在虚拟环境中进行实践和探索。这样的活动既能够增强学生的实际操作能力，又能够加深他们对数学知识的理解和应用。

2.利用互联网资源拓展教学内容

互联网资源是一个宝库，包含了丰富多样的数学学习资料和教学资源。教师可以利用互联网资源，为学生提供更广泛的数学知识和学习素材。比如：可以引导学生阅读数学名著、观看数学视频，拓宽他们的数学视野和知识广度。同时，还可以通过网络平台提供在线练习、作业布置等方式，加强学生对数学知识的巩固和应用。

（四）开展跨学科教学

通过将数学与其他学科知识相结合，可以为学生提供更加全面和综合的学习体验，培养他们的跨学科思维能力和创新能力。以下是一些具体的实施方式和效果：

1.数学与物理的结合

将数学与物理知识相结合，可以设计一些关于力学、光学、电磁学等方面的跨学科课程和教学活动。比如：可以通过数学方法来分析物体的运动轨迹、光线的折射规律、电磁场的变化等问题。这样不仅能够加深学生对物理知识的理解，还能够提高他们对数学方法和技巧的运用能力。

2.数学与化学的结合

将数学与化学知识相结合，可以设计一些关于化学反应速率、化学平衡等方面的跨学科课程和教学活动。比如：可以通过数学模型来描述化学反应的动力学过程，分析反应速率与反应物浓度的关系等问题。

（五）鼓励学生参加数学竞赛和实践活动

鼓励学生参加各种数学竞赛和实践活动是创新高中数学教学模式的重要策略之一。这些活动包括数学建模竞赛、数学创新实践活动等，能够为学生提供更加深入和实际的数学问题，从而锻炼他们解决问题的能力和创新意识。

1.参加数学建模竞赛

数学建模竞赛是一个让学生通过数学方法和技巧解决实际问题的平台。参加这类竞赛，学生需要面对现实生活中的复杂问题，运用所学的数学知识和技能进行建模和分析。在解决问题的过程中，学生需要综合考虑问题的各个方面，提出合理的解决方案，并进行有效的论证和表达。

2.参与数学创新实践活动

数学创新实践活动是一个让学生通过实际探索和实践来发现和创造数学知识的过程。在这样的活动中，学生可以自主选择研究方向，进行独立或团队的数学探究和研究。他们可以选择从数学史、数学应用、数学推理等方面出发，进行深入的数学探索和实践[4]。

四、实践案例分析与总结

为了验证创新高中数学教学模式在新高考背景下的有效性，教师选取了《正、余弦定理的应用》这一节作为案例进行实践和分析。本案例旨在通过探究与应用正、余弦定理，展示创新教学模式的具体效果和影响。

（一）案例介绍

正、余弦定理是高中数学中的重要内容，涉及角度、三角比、三角函数的性质和应用等方面。传统教学模式下，学生可能仅仅局限于记忆公式和应用技巧，而缺乏对正、余弦定理本质的深入理解和对实际问题的解决能力。因此，我们将通过创新的教学模式，引导学生从实际问题出发，探究正、余弦定理的本质和应用，以提高他们的数学思维和解决问题的能力。

（二）创新教学模式

1.项目化学习

通过设计项目，让学生应用正、余弦定理解决实际问题，如建筑物高度测量、航海导航、工程设计等。学生需要从实际场景中收集数据，并运用正、余弦定理知识进行分析和计算，从而达到理解和应用正、余弦定理的目的。

2.探究式教学

教师提出一系列启发性问题，如：“如何确定两个船相距多远？”“如何测量高楼的高度？”等，引导学生自主探索和发现正、余弦定理的相关原理和应用方法。学生通过观察、实验和推理，逐步深入理解正、余弦定理的性质和应用。

3.结合信息技术

利用数学软件和互联网资源，提供丰富的案例和模拟实验，让学生在虚拟环境中进行实践和探索。同时，通过在线平台提供练习和作业，巩固学生对正、余弦定理知识的掌握和应用。

（三）实践效果分析

1.学生参与度提高

实践中，学生的参与度得到了显著提高。通过调查问卷和观察记录，我们发现在传统教学模式下，学生的课堂互动较少，学习动力不高。而采用创新教学模式后，学生更加积极地参与到探究和讨论中，提出问题、分享观点的次数明显增加。例如：在一个关于航海导航的项目中，学生们积极讨论如何利用正、余弦定理计算船只之间的距离，表现出了强烈的学习兴趣。

2.学习效果显著

经过实践活动和课堂测试，学生的学习效果得到了明显提升。以测试成绩为例，学生在掌握正、余弦定理相关知识点的理解和应用方面取得了较高的得分，与传统教学模式相比有了显著的进步。此外，学生在解决实际问题时的能力也得到了增强，他们能够独立运用所学知识解决航海、建筑等领域的实际问题，表现出了较强的应用能力。

3.综合素养提升

通过实践活动和课堂观察，我们发现学生的综合素养得到了显著提升。在项目化学习和探究式教学中，学生需要积极与同学合作、分享思路，这锻炼了他们的团队合作精神和沟通能力。同时，学生在解决实际问题的过程中，需要综合运用数学知识、科学思维和创新能力，这有助于培养他们的综合素养和实践能力[5]。

结束语

本研究系统地讨论了新高考背景下高中数学教学模式的创新。通过对新高考改革影响的分析，指出了传统教学模式在面对新挑战时的不足。为了适应新要求，创新的教学方式被证明是必要的，包括项目化学习、探究式教学、信息技术应用等策略。案例实践中，学生的参与度、理解深度和应用能力均得到提升，验证了创新教学模式的有效性。因此，创新高中数学教学模式对促进学生数学学习兴趣、提高学习效果以及应对新高考挑战具有重要性。希望本研究能为高中数学教学改革提供有益的参考和借鉴。

参考文献

[1]张洋生，侯小恒.新课改新高考背景下高中数学教学研究性学习模式探索与实践[J].数学教学研究，2023，42（2）：50-54.

[2]邱群.高中数学课堂教学中创新学习模式的应用研究[J].科学咨询，2023（1）：176-178.

[3]王洁，吕世虎.新高中数学教科书与新数学高考的一致性研究：以五省市使用的教科书习题与高考试卷为例[J].当代教育与文化，2023，15（6）：23-31，112.

[4]任洪艳.新高考模式与数学核心素养视域下的“同课异构”[J].数理天地（高中版），2023（13）：44-46.

[5]张燕燕.核心素养下的高中数学课堂“六步法”教学模式研究[J].考试周刊，2023（43）：130-133.