基于核心素養(yǎng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)價值承當(dāng)與策略應(yīng)度

王寶義

【摘要】培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展是課程改革的必然趨勢，也是落實素質(zhì)教育理念和立德樹人目標(biāo)的重要舉措.但是在當(dāng)前的高等數(shù)學(xué)教學(xué)中，存在著重計算、輕數(shù)學(xué)思想滲透和核心素養(yǎng)培養(yǎng)的現(xiàn)象，抑制了學(xué)生能力的提升和全面發(fā)展.本文以高等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的基本向度、特性和教學(xué)價值為出發(fā)點，以教學(xué)觀念、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過程和教學(xué)評價整個教學(xué)活動過程為主線，探究基于核心素養(yǎng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)策略應(yīng)度.

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);高等數(shù)學(xué);教學(xué)實踐

數(shù)學(xué)是滲透人類科學(xué)思維和科學(xué)行動的基礎(chǔ)，數(shù)學(xué)學(xué)科獨特的育人功能和學(xué)科價值對學(xué)生核心素養(yǎng)的形成和培養(yǎng)起著推動作用.但如何將數(shù)學(xué)學(xué)科獨特的育人價值與核心素養(yǎng)有效結(jié)合還需要從教學(xué)實際出發(fā)，根據(jù)學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和特點選擇有效的教學(xué)策略.筆者結(jié)合教學(xué)實踐經(jīng)驗，從以下幾個方面出發(fā)對如何基于核心素養(yǎng)開展高效的高等數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行闡述.

一、高等數(shù)學(xué)教學(xué)的核心素養(yǎng)向度

核心素養(yǎng)是當(dāng)代課程改革與現(xiàn)代教育發(fā)展的靈魂所在，不僅清楚地詮釋了教育應(yīng)該培養(yǎng)什么樣的人，還對怎樣培養(yǎng)人給出了全面的解釋.核心素養(yǎng)并不是說說而已，而是要與各個學(xué)科教學(xué)具體活動相融合，從而在學(xué)科教學(xué)過程中完成對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng).

數(shù)學(xué)是貫穿學(xué)生學(xué)習(xí)生涯的基礎(chǔ)學(xué)科，是我國教育體系中的“重頭戲”，因此，數(shù)學(xué)成為落實核心素養(yǎng)滲透和培養(yǎng)的重要途徑.從教育的發(fā)展和培養(yǎng)規(guī)律看，小學(xué)、初中、高中、大學(xué)各個階段的教育應(yīng)該是呈遞進(jìn)式的，不但教學(xué)內(nèi)容不同，教育培養(yǎng)目標(biāo)也不盡相同，對學(xué)生各方面素養(yǎng)和能力的要求也越來越高.所以，到大學(xué)階段后，學(xué)生已經(jīng)經(jīng)過了小學(xué)、初中、高中階段長時間不同數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)，已經(jīng)具備了這些階段對學(xué)生所要求的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能，打好了數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)，所以，對高等數(shù)學(xué)教師來說，不用再在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)基本技能和能力方面耗費精力，而是要將高等數(shù)學(xué)與核心素養(yǎng)有效融合和落實的重點放在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識、數(shù)學(xué)思想方法的掌握和數(shù)學(xué)創(chuàng)新思維能力上.也就是說，期望基于核心素養(yǎng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)，讓學(xué)生掌握應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決各類數(shù)學(xué)問題的能力;培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合、分類討論等數(shù)學(xué)思想和直覺思維、形象思維、邏輯思維等數(shù)學(xué)思維素養(yǎng);讓學(xué)生從數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中形成科學(xué)態(tài)度、創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力，能夠利用數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)思想提出關(guān)于數(shù)學(xué)的新思維、新方法，具備良好的數(shù)學(xué)思維品質(zhì).只有這樣才能實現(xiàn)教育的層次性，體現(xiàn)高等教育的深度和高度，從而更好地達(dá)成高等教育的教學(xué)目標(biāo)——培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才.

二、基于核心素養(yǎng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)價值

（一）基于核心素養(yǎng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)是落實素質(zhì)教育理念的需要

首先，文化素養(yǎng)在一定程度上影響了民族的整體素質(zhì)，而核心素養(yǎng)是文化素養(yǎng)的重要內(nèi)容，因此，在高等數(shù)學(xué)教育中滲透核心素養(yǎng)理念，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)有利于民族素質(zhì)的提升;其次，基于核心素養(yǎng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)能夠培養(yǎng)和提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，使學(xué)生具備解決生活、社會問題基本的數(shù)學(xué)能力，具有更高標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量意識和用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行交流的能力，有效參與社會生活，更好地適應(yīng)現(xiàn)代信息化社會的需要，成為提升民族素養(yǎng)和發(fā)展社會經(jīng)濟(jì)的動力.

（二）高等數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用核心素養(yǎng)理念是數(shù)學(xué)文化傳播的需要

在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用核心素養(yǎng)理念的必要性主要體現(xiàn)在以下兩個方面.首先，數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)理念是溝通和活化數(shù)學(xué)文化的“酵母”.數(shù)學(xué)課程將經(jīng)過選擇和加工后繼承下來的數(shù)學(xué)文化質(zhì)變?yōu)榫哂凶灾餍缘臄?shù)學(xué)課程文化，而這些數(shù)學(xué)課程文化經(jīng)過與學(xué)生學(xué)習(xí)實踐活動的有效結(jié)合，變成了教育形態(tài)，從而產(chǎn)生了數(shù)學(xué)核心素養(yǎng);另一方面，數(shù)學(xué)課程設(shè)置在一定程度上反映著每個時代社會主流文化，同時也做到了對內(nèi)在文化價值的超越，推動了數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成.

所以說，數(shù)學(xué)文化的傳播要求數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透，只有這樣才能溝通、活躍、展示和傳播數(shù)學(xué)文化，從而使學(xué)生在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的過程中感受、體驗數(shù)學(xué)文化.

三、高等數(shù)學(xué)中核心素養(yǎng)的特點

高等數(shù)學(xué)中的核心素養(yǎng)不同于中小學(xué)的核心素養(yǎng)，主要具有以下幾個特點.

第一，文化性.數(shù)學(xué)是人類文明發(fā)展所凝聚的智慧結(jié)晶，是人類文化的重要內(nèi)容，高等數(shù)學(xué)的核心素養(yǎng)是人們基于文化的角度對數(shù)學(xué)的認(rèn)識和理解，數(shù)學(xué)文化的教育價值主要反映在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)中，因此，高等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)具有很強(qiáng)的文化性.第二，社會性.高等數(shù)學(xué)課程的發(fā)展在一定程度上是對社會需求的反應(yīng)，高等數(shù)學(xué)的核心素養(yǎng)則是社會需求與高等數(shù)學(xué)課程有效結(jié)合的產(chǎn)物，因此，在高等數(shù)學(xué)中發(fā)展的核心素養(yǎng)具有能夠推動社會發(fā)展的作用，反映了其社會性.第三，內(nèi)隱性.高等數(shù)學(xué)中的核心素養(yǎng)相較于中小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)來說更具有內(nèi)隱性，強(qiáng)調(diào)讓大學(xué)生學(xué)習(xí)更多的隱性知識，掌握隱性的數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)文化、數(shù)學(xué)能力，從而對學(xué)生有著潛在的、隱性的影響，表現(xiàn)在每名學(xué)生在以后的工作和生活中都會有意和無意地從數(shù)學(xué)的角度分析問題，用數(shù)學(xué)的思維去解決問題.

四、核心素養(yǎng)視野下的高等數(shù)學(xué)教學(xué)的優(yōu)化策略

（一）轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念

思想是行動的先導(dǎo).教學(xué)觀念是具體教學(xué)實踐的先導(dǎo)，是教學(xué)過程能否達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的決定性因素.因此，作為大學(xué)數(shù)學(xué)教師要在核心素養(yǎng)理念的視閾下優(yōu)化高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程，首先必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，要清楚高等數(shù)學(xué)教學(xué)絕不是給學(xué)生的人生畫上句號，而是要成為學(xué)生更高層次發(fā)展的新起點.教師要通過合情推理，還原數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的過程，挖掘出隱藏在數(shù)學(xué)書本知識背后的數(shù)學(xué)文化、數(shù)學(xué)思想與數(shù)學(xué)方法，為學(xué)生傳授基本的數(shù)學(xué)知識，更要培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，從而增強(qiáng)學(xué)生在未來社會的生存力和競爭力，充分發(fā)揮數(shù)學(xué)的育人功能.

（二）確立教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)活動以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向，并始終圍繞著實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)而進(jìn)行.因此，數(shù)學(xué)教師必須確立教學(xué)目標(biāo)，使高等數(shù)學(xué)教學(xué)活動圍繞著核心素養(yǎng)來進(jìn)行.具體來說，核心素養(yǎng)視閾下，要樹立起培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識、數(shù)學(xué)思想方法和數(shù)學(xué)創(chuàng)新思維能力的總體教學(xué)目標(biāo)，并根據(jù)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，確立高等數(shù)學(xué)的具體教學(xué)過程，包括課前準(zhǔn)備、課中教學(xué)、課后總結(jié)，根據(jù)具體的知識內(nèi)容選擇具體的教學(xué)方法，實現(xiàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中數(shù)學(xué)文化和核心素養(yǎng)的滲透，為最終教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)而服務(wù).

這樣一來，在筆者明確教學(xué)目標(biāo)后，針對教學(xué)重點進(jìn)行教學(xué)，增強(qiáng)了學(xué)生的知識掌握，加快了學(xué)生的理解速度，提高了高數(shù)課堂教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量.

（三）優(yōu)化教學(xué)過程

1.創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，加深學(xué)生數(shù)學(xué)知識理解

高等數(shù)學(xué)相較于中小學(xué)數(shù)學(xué)來說難度更大，學(xué)生很難對高等數(shù)學(xué)的內(nèi)容產(chǎn)生具體、形象的認(rèn)知，無法真正理解、記憶和掌握，進(jìn)而影響了學(xué)生知識運(yùn)用能力、解決問題能力的有效提升.創(chuàng)設(shè)情境是一種生動有效的教學(xué)方法，能夠有效引起學(xué)生的情感態(tài)度和體驗，從而幫助學(xué)生更好、更快地理解知識.因此，高等數(shù)學(xué)教師可以利用多媒體教學(xué)設(shè)備來創(chuàng)設(shè)直觀的教學(xué)情境，將抽象的圖形、公式等數(shù)學(xué)知識以圖片、視頻或者音頻的方式，直觀、立體、動態(tài)、形象地呈現(xiàn)給學(xué)生，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感知，幫助學(xué)生構(gòu)建起具體形象的認(rèn)知，加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解，為學(xué)生核心素養(yǎng)的提升奠定基礎(chǔ).

2.以問題為驅(qū)動，有效培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維

問題是有效活躍學(xué)生數(shù)學(xué)思維、加深學(xué)生知識理解和提高學(xué)生知識運(yùn)用能力的重要途徑.因此，教師在教學(xué)過程中可以根據(jù)高等數(shù)學(xué)教學(xué)的基本內(nèi)容和大學(xué)生的認(rèn)知特點，向?qū)W生提出具有啟發(fā)性和思考意義的問題，以問題為驅(qū)動，引入教學(xué)內(nèi)容、突出教學(xué)重點，滲透數(shù)學(xué)思想，從而調(diào)動學(xué)生的思考動機(jī)，激發(fā)學(xué)生的求知欲和探究欲，讓學(xué)生在分析問題和解決問題的過程中深化對問題相關(guān)知識的理解，發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng).

3.借助翻轉(zhuǎn)課堂，發(fā)展學(xué)生自主探究能力

翻轉(zhuǎn)課堂的特點和核心是利用視頻來實施教學(xué)，最終目的是為了調(diào)整課堂內(nèi)外的時間，將學(xué)習(xí)的主動權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生.因此，在信息化背景下，大學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)該結(jié)合各種網(wǎng)絡(luò)課程資源，實施線上線下相結(jié)合的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式.教師在課前制作好微課視頻，讓學(xué)生進(jìn)行自主預(yù)習(xí).在課堂教學(xué)中縮短講課的時間，把更多的時間交給學(xué)生.可以通過分組的形式，讓學(xué)生在小組內(nèi)自由地討論和交流，也可以通過身份互換的方式進(jìn)行教學(xué).同時教師要進(jìn)行個性化、針對性的指導(dǎo)、實現(xiàn)教師主導(dǎo)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)，從而有效發(fā)展學(xué)生的自主探究能力.

4.融入生活元素，提升學(xué)生解決問題的能力

知識來源于生活并運(yùn)用于生活，高等數(shù)學(xué)最終的目的是解決生活中的實際問題，所以提升學(xué)生解決問題的能力至關(guān)重要.作為數(shù)學(xué)教師，需要搜集與數(shù)學(xué)相關(guān)的各種素材，并根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生認(rèn)知將生活元素融入教學(xué)過程中，創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的生活情境，從而引導(dǎo)學(xué)生對生活中的現(xiàn)象或者問題進(jìn)行合理的簡化和量化，再結(jié)合相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識或者數(shù)學(xué)思想建立數(shù)學(xué)關(guān)系，最終得出數(shù)學(xué)問題的答案.通過這種方式能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，豐富學(xué)生情感體驗，讓學(xué)生明白數(shù)學(xué)的實用性.同時也能強(qiáng)化學(xué)生的應(yīng)用意識，有效提高學(xué)生解決問題的能力.

5.滲透數(shù)學(xué)思想，優(yōu)化學(xué)生數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)

數(shù)學(xué)思想一方面，是讓學(xué)生更好理解數(shù)學(xué)知識的“利器”，另一方面，是提高學(xué)生知識運(yùn)用能力的重要方式.因此，高等數(shù)學(xué)教師必須在習(xí)題講解、新課講授、復(fù)習(xí)教學(xué)等高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中滲透化歸、數(shù)形結(jié)合、整體、歸納、演繹推理、數(shù)學(xué)模型等數(shù)學(xué)思想，以充分優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，使學(xué)生能夠更深刻地理解數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)思想，獨立地、有創(chuàng)造性地、靈活地運(yùn)用數(shù)學(xué)思想解決數(shù)學(xué)問題，體會數(shù)學(xué)思維作用，從而讓學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)在數(shù)學(xué)思想的理解和掌握過程中得以培養(yǎng)和發(fā)展.

例如，以“一元函數(shù)積分學(xué)”為例，為了優(yōu)化學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)，筆者先從原函數(shù)與不定積分的概念著手，讓學(xué)生從內(nèi)容的整體上實現(xiàn)認(rèn)知，讓學(xué)生了解一元函數(shù)積分是微積分學(xué)的一個重要組成部分，不定積分可看成是微分運(yùn)算的逆運(yùn)算，然后熟記基本積分公式和不定積分的性質(zhì)是求解不定積分的關(guān)鍵，了解定積分源于曲邊圖形的面積計算等實際問題.

這樣，在高數(shù)教學(xué)中，筆者通過滲透數(shù)學(xué)思想，優(yōu)化了學(xué)生數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)，使學(xué)生理解了定積分的概念，并了解其幾何意義是應(yīng)用定積分的基礎(chǔ).

（四）完善教學(xué)評價

評價是教學(xué)活動的重要環(huán)節(jié)，是對學(xué)生學(xué)習(xí)的有效促進(jìn)，也是對教學(xué)效果的有效保障，是落實核心素養(yǎng)的重要體現(xiàn).因此，高等數(shù)學(xué)教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的單一評價內(nèi)容和評價方式，完善教學(xué)評價.評價內(nèi)容不僅考查學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解和掌握，更要評價學(xué)生的思維品質(zhì)和思維過程，包括技能、情感、意識、態(tài)度等多個方面.評價方式也要不斷地優(yōu)化，制訂核心素養(yǎng)理念下的新的學(xué)業(yè)質(zhì)量檢測與評價標(biāo)準(zhǔn)，通過大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化測驗評價學(xué)生知識理解與掌握情況，通過開放式題目等問題設(shè)置來考查和評價學(xué)生的思維品質(zhì)與思維過程.確保學(xué)生從高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中獲得知識與能力的同步提升，從而使核心素養(yǎng)視閾下的高等數(shù)學(xué)教學(xué)效果不斷優(yōu)化.

總之，基于核心素養(yǎng)理念優(yōu)化高等數(shù)學(xué)教學(xué)是教育教學(xué)改革發(fā)展的必然趨勢，更是推進(jìn)素質(zhì)教育、傳播數(shù)學(xué)文化的重要渠道.因此，大學(xué)數(shù)學(xué)教師需要徹底轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，確立圍繞核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)，并通過創(chuàng)設(shè)情境、問題驅(qū)動、翻轉(zhuǎn)課堂、生活化教學(xué)、滲透數(shù)學(xué)思想等途徑來實現(xiàn)教學(xué)過程的優(yōu)化，使高等數(shù)學(xué)特殊的學(xué)科價值能夠得以體現(xiàn)，切實培養(yǎng)大學(xué)生的核心素養(yǎng)，使學(xué)生真正發(fā)展成為社會需要的實用型、創(chuàng)新型人才.

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