高中数学教学中核心素养培养策略研究

摘 要：在高中数学教学中，培养学生的核心素养是当前教育改革的重要目标。核心素养包括数学思维能力、问题解决能力以及自主学习能力等。本文通过分析高中数学核心素养的特征，探讨有效的教学策略，并指出当前在培养学生核心素养过程中存在的主要问题，如教师教学理念陈旧、对核心素养认识不到位、缺少学生自我探究的环节以及数学拓展探究活动力度不足等，提出了针对性实践策略，包括组织专题学习活动、设计探究问题、开展数学建模活动和跨学科合作项目，以期全面提高学生的数学核心素养，促进其全面发展。

关键词：高中数学；核心素养；教学策略；数学思维

在当今快速发展的社会背景下，教育的目标不再限于知识的传授，更核心的是培育学生的综合素养，使他们具备适应并引领未来社会发展的能力。数学作为一门基础学科，在促进学生全面发展中，其核心素养的培养占据举足轻重的地位。数学核心素养不仅包括数学知识的掌握，还涉及数学思维能力、问题解决能力、自主学习能力等多方面的综合素质。然而，当前的高中数学教学中依然存在着诸多制约学生核心素养发展的因素，如教学理念陈旧、对核心素养的认识不足以及缺乏系统的培养策略等。因此，探索如何在高中数学教学中有效地培养学生的核心素养，成为亟待解决的重要课题。这不仅关系到学生个体的成长和发展，更是提升我国教育水平和社会竞争力的重要途径。

一、高中数学核心素养的特征以及教学要点

（一）特征

1.数学思维能力

数学思维能力是指学生能够运用数学的逻辑思维方法，分析和解决实际问题的能力。这包括对数学概念的深刻理解、推理和证明的能力，以及抽象思维和逻辑推理的能力。通过训练学生的数学思维能力，可以帮助他们形成系统的数学知识体系，提高他们解决复杂问题的能力，并增强他们的创新意识[1]。

2.问题解决能力

问题解决能力是指学生在面对数学问题时，能够运用所学知识和技能，灵活地提出和实施解决方案的能力。这不仅包括计算和操作能力，还包括分析问题、设计方案、执行计划和评估结果的全过程。培养学生的问题解决能力，可以提升他们应对未知问题的信心和能力，从而为其今后的学习和生活打下坚实的基础。

3.自主学习能力

自主学习能力是指学生能够自主规划、管理和评估自己学习过程的能力。这包括设定学习目标、制订学习计划、自我监控和反思、调整学习策略等方面。培养学生的自主学习能力，不仅能提高他们的学习效率和效果，还能促进他们形成终身学习的意识和能力，使其在不断变化的社会中保持竞争力。

（二）教学要点

1.找准核心素养的培养点

教师应深入理解数学核心素养的内涵，结合教材内容和学生实际情况，明确各章节和知识点中潜在的核心素养培养点。教学过程中，教师需有意识地引导学生运用数学思维方法解决实际问题，培养自主学习能力。例如，在讲解函数概念时，可通过实际问题情境，激发学生的思维和探索欲望，使其在解决问题的过程中，逐步提升核心素养。这种有针对性的教学设计，有助于学生在学习数学知识的同时，全面发展其数学核心素养。

2.设计多样化的教学活动

教师应根据教学目标和学生特点，灵活运用探究式学习、小组合作、项目学习等多种教学模式，通过设置富有挑战性的问题情境，引导学生进行深度思考和探究。例如：在几何教学中，可以让学生通过实际操作和实验，发现和验证几何定理；在统计与概率教学中，可以组织学生开展数据调查和分析，体验数学在实际生活中的应用。这些多样化的教学活动，不仅能激发学生的学习兴趣，还能培养其数学思维、问题解决和自主学习能力[2]。

3.完善教学评价体系

评价体系应注重全面性和多元化，既关注学生的知识掌握情况，也重视其数学思维能力、问题解决能力和自主学习能力的提升。教师应灵活运用多样化的评价方式，将形成性评价与终结性评价相融合，同时借助课堂观察、深入分析作业、组织小组讨论以及项目展示等多种策略，全方位、多角度地评估学生的学习进展与成果。同时，应鼓励学生进行自我评价和同伴互评，培养其反思能力和合作精神。通过科学合理的评价体系，教师可以及时了解学生的学习状况，调整教学策略，帮助学生不断进步，全面提升其数学核心素养[3]。

二、当下学生核心素养培养过程中存在的问题

（一）教师的教学理念陈旧

部分教师仍然沿用传统的教学理念，过分注重知识灌输和考试成绩，忽视了对学生核心素养的培养。这种教学方式以教师为中心，强调记忆和模仿，缺乏对学生独立思考和创新能力的引导。学生在数学学习中只能机械地完成任务，难以形成深刻的数学理解和思维能力。此外，这种单一的教学方式使课堂缺乏活力，学生的学习兴趣和主动性受到抑制。要改变这种状况，教师必须更新教育观念，重视学生的全面发展，采用多样化的教学方法，促进学生核心素养的培养和提升。

（二）教师对核心素养的认识不到位

许多教师对核心素养的概念和内涵认识不足，导致在教学实践中无法有效地渗透和落实。部分教师仅将核心素养视为教学目标的附加内容，未能真正理解其对学生长期发展的重要性。这种认识上的不足，使得教师在教学设计和实施中缺乏针对性，无法有机地将核心素养培养融入日常教学活动中。此外，教师在评价学生时，往往更关注学生的知识掌握情况和考试成绩，而忽略学生核心素养的发展[4]。

（三）缺少学生自我探究的环节

在当前的数学教学中，学生自我探究的环节往往被忽视。当前，众多课堂仍旧以教师讲解为主导，学生往往处于被动接受知识的状态，缺乏自主探索与实践的机会。这种教学方式不仅限制了学生的创造力和自主学习能力的发展，也削弱了其对数学的兴趣和积极性。缺少自我探究环节的教学，往往导致学生在面对复杂问题时，缺乏独立思考和解决问题的能力。

（四）数学拓展探究活动开展力度不足

数学拓展探究活动在高中数学教学中的应用还不够广泛和深入。许多学校由于资源限制、课程压力等原因，未能充分开展这类活动，导致学生缺乏通过实际应用和实践来深化理解和拓展知识的机会。拓展探究活动是培养学生数学核心素养的重要途径，它能激发学生的兴趣，培养其实践能力和创新意识。缺乏这类活动的教学，容易使学生的学习局限于书本知识，难以形成综合运用能力。

三、高中数学核心素养培养的实践策略

（一）信息化教学，提供良好的数学建模空间

信息化教学通过现代信息技术的应用，为学生提供了良好的数学建模空间。利用信息技术，教师可以构建动态数学模型，展示数学概念的变化过程和内在联系，帮助学生形成直观的数学思维。同时，信息化教学还可以提供丰富的学习资源和交互平台，促进学生自主探究和合作学习，增强其数学问题解决能力和创新能力[5]。

以高中数学“数列”课程为例。许多教师在讲解数列求证时，往往仅侧重简单的数列推导方式和数学计算逻辑，学生在此过程中主要学习的是基础性的解题方法，诸如基础公式法、递推公式法、累加法、累乘法、构造法等，或是运用数学归纳法探究一般复杂性的数列问题。这些方法背后蕴含的深层数学逻辑却往往未被充分揭示给学生。为此，数学教师可以借助信息系统构建相应的数学模型，深入剖析并向学生讲解每一种数列解题方法背后的数学逻辑。例如，教师可采用数形结合的教学模式，利用仿真虚拟系统直观展现数列知识中的数学几何概念。如在讲解等差数列时，教师可引导学生将等差数列想象成一个逐级上升的楼梯，其中每级台阶的高度代表公差，从第一级到第级所走过的台阶数即为。之后教师可借助仿真系统展示一条代表公差的垂直线段，然后将其复制（）次并依次排列，形成一条上升的斜线。这条斜线的长度可表示为，从而直观地演示公式的推导过程。

（二）精心开展模块化教学，培养学生的逻辑思维能力

模块化教学通过将课程内容划分为若干模块，使教学内容更加系统化和结构化。这种教学方式有助于学生在学习过程中逐步建立完整的知识体系，避免碎片化的知识点学习。大单元授课强调知识的整体性和连贯性，教师通过整合相关内容，设计连续性学习任务，帮助学生在一个较长的时间段内深入理解和掌握某一知识领域。模块化教学不仅能提升学生的学习效果，还能培养其逻辑思维能力和系统性思维。

例如，在函数课程教学中，教师可以将函数作为一个大单元进行模块化教学。首先，教师应让学生全面了解函数的基本概念和分类，如一次函数、二次函数和指数函数，并对其基本性质进行整体学习。在这个过程中，教师可以通过引导学生总结函数的定义域、值域、单调性和极值等关键知识点，使学生对函数的基本框架有一个清晰的认识。接着，教师可以深入讲解函数的图象和性质的求证方法，如图象法、解析法等，让学生理解并掌握这些方法的应用场景和解题思路。如在教学中，教师可以通过一个实际问题情境来探索函数的应用：分析某商品的成本和销售量之间的关系，让学生利用函数的知识进行建模和分析。教师可以设计一个仿真实验，通过计算机模拟销售过程，直观地展示不同函数模型在实际问题中的应用。学生通过绘制函数图象，分析其单调性和极值，找到最优的销售策略。最后，教师可以将函数知识与其他数学知识模块进行有机结合，如将函数与方程、不等式结合，进行综合性的数学建模训练，让学生在大单元学习中全面提升数学素养和问题解决能力。

（三）设计数学建模活动，深化学生的创新意识

强化数学实践是培养学生数学建模和数学应用能力的关键。通过实际问题的探讨和解决，学生能够将抽象的数学概念与具体情境相结合，提高解决实际问题的能力。数学建模作为一种重要的数学实践形式，可以帮助学生理解数学知识的应用价值，培养其创新思维和分析能力。在教学中，教师应有意识地设计和组织各种数学实践活动，提供丰富的实践机会，引导学生在真实情境中应用数学知识进行建模和分析，从而增强其数学应用能力和综合素养。

例如，在讲解三角函数的过程中，教师可以巧妙地设计跨学科研学互动项目，引导学生从数学与物理的双重视角出发，深入探索三角函数的实践应用。首先，教师可以构建一个贴近生活的问题情境，如研究建筑物阴影长度的变化规律，以此激发学生的探究兴趣，并促使他们在研究探索环节进行深度思考。在这一环节中，数学教师可以与地理教师紧密合作，共同引入太阳高度角的概念，引导学生观察并对比不同时间段建筑物阴影长度的变化，进而鼓励他们尝试分析并揭示三角函数在现实生活中的具体应用。学生可以使用三角440d9a8cb7e3afb289add2c16c5f270a函数来描述太阳高度角的变化，通过实际测量数据，建立三角函数模型。例如：在一天中不同时间段测量建筑物的阴影长度，并根据已知高度和测量数据，利用三角函数关系式（其中表示阴影长度，表示建筑物高度），计算出太阳高度角。学生可以将这些数据绘制成图表，分析太阳高度角的周期性变化，理解三角函数的周期、相位、振幅等概念在实际中的体现。

（四）依托大数据开展分层教学

依托大数据开展分层教学是提高教学效率和效果的重要策略。通过大数据分析，教师可以全面了解学生的学习情况、知识掌握程度以及思维特点，从而有针对性地进行分层教学。大数据的应用不仅能够精准识别学生的学习短板，还能优化教学资源配置，实现个性化教学。教师应利用大数据分析结果，科学设计分层教学方案，确保每个学生都能得到适合其发展的教育支持。

比如，在讲解二次函数时，可以通过大数据分析发现哪些学生在理解函数图象与解析式之间的关系上存在困难。教师可以为这些学生设计专门的教学活动，如利用动态几何软件，让学生通过拖动参数变化观察二次函数图象的形状变化，从而直观理解顶点、对称轴和开口方向等性质。在具体操作中，教师可以布置一个任务，让学生使用几何画板或其他数学软件，绘制不同形式的二次函数图象。通过调整函数参数，学生可以观察图象变化，理解函数解析式与图象特征之间的关系。如教师可以要求学生探究参数、、，对函数图象的影响，记录并分析这些变化。通过这种互动式的学习活动，学生不仅能加强对数形结合的理解，还能提高数学建模能力。

结束语

高中数学核心素养的培养是学生全面发展的重要环节，既需要教师更新教育观念，注重学生的数学思维能力、问题解决能力和自主学习能力的提升，也需要在教学过程中引入多样化的教学策略和方法。通过信息化教学、模块化教学、数学建模活动和大数据支持的分层教学，教师能够为学生提供更丰富的学习资源和实践机会，帮助他们在实际情境中应用数学知识，深化对数学概念的理解，培养创新意识和综合素养。只有不断地探索和创新，才能真正实现学生核心素养的全面提升，适应未来社会的发展需求。

参考文献

[1]巫叶兰.新高考背景下高中数学核心素养培养的教学策略[J].数理化解题研究，2024（9）：58-60.

[2]邱土秀，吴玉辉.核心素养导向下高中数学大单元教学策略研究[J].教师，2024（4）：39-41.

[3]蔡海涛，陈智雄，曾月迪.指向核心素养的高中数学“生”动教学设计[J].数学教学通讯，2024（9）：28-31.

[4]齐晓芳.指向高中数学核心素养的“一题一课多解变式”教学实践探索[J].课堂内外（高中版），2024（11）：37-39.

[5]陈蓬碧.基于核心素养的高中数学大单元教学设计研究[J].考试周刊，2024（6）：95-98.