優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計，培養(yǎng)高中生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)

蘇文

【摘要】在素質(zhì)教育的背景下，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是所有教學(xué)活動的核心.在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)等于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)運算能力、邏輯推理能力、探究能力、創(chuàng)新能力、數(shù)學(xué)分析能力和建模能力等，其是學(xué)生綜合能力的體現(xiàn).在課堂教學(xué)中，教師以課堂教學(xué)方法和有目的的教學(xué)活動為媒介，實現(xiàn)對學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng).因此，教師要優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計，采用科學(xué)合理的教學(xué)方法，開展有利于培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)活動，才能將核心素養(yǎng)的培養(yǎng)落到實處.基于此，本文以培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)為研究內(nèi)容，對如何優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計展開探究，為廣大教師通過課堂教學(xué)提高學(xué)生的綜合能力提供參考.

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);高中數(shù)學(xué);課堂教學(xué)設(shè)計;培養(yǎng)

前 言

新課改實施后，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)成為教育工作者關(guān)心的問題之一.培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)可以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力和理解分析能力，有利于提高學(xué)生的解題能力和運用數(shù)學(xué)知識解決實際生活問題的能力，是學(xué)生受用終身的綜合能力.但核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要通過課堂教學(xué)來實現(xiàn)，這就需要教師優(yōu)化和設(shè)計合理的課堂教學(xué)活動，使學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)活動，提高課堂教學(xué)有效性，從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).

一、優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計對培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的意義

教師課堂教學(xué)設(shè)計的主要目的是提高課堂教學(xué)的效率和質(zhì)量.教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容滿足學(xué)生的基本學(xué)習(xí)需求，提高學(xué)生的知識掌握程度和理解能力，在教學(xué)過程中對學(xué)生的各項能力進行培養(yǎng)，從而促使學(xué)生綜合能力提升.由此可見，優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計符合培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)目標，課堂教學(xué)設(shè)計的最終目的是在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力.也就是說，課堂設(shè)計直接影響學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要通過課堂設(shè)計教學(xué)活動來實施.因此，對于高中數(shù)學(xué)學(xué)科而言，多元化的教學(xué)方法和豐富的課堂教學(xué)活動可以有效提升學(xué)生的綜合能力.優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計構(gòu)建高效課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的有效途徑，對學(xué)生終身發(fā)展有至關(guān)重要的作用和現(xiàn)實意義.

二、通過優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計培養(yǎng)高中生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的策略

（一）創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

情景教學(xué)是新課改實施后最受學(xué)生青睞的一種現(xiàn)代教學(xué)方法.優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣有極大的幫助.同時，教學(xué)情景可以讓學(xué)生的思維得到發(fā)散，讓學(xué)生的抽象思維得到提升，讓學(xué)生快速掌握課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，有利于學(xué)生理解所學(xué)的知識.因此，高中數(shù)學(xué)教師優(yōu)化課堂教學(xué)時要為學(xué)生設(shè)計適宜的學(xué)習(xí)情景，在特定情景中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與學(xué)習(xí)的熱情，從而開展課堂教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.

例如，在學(xué)習(xí)“等比數(shù)列”時，等比數(shù)列前n項和是課堂教學(xué)的重點和難點，學(xué)生要在掌握等比數(shù)列前n項和公式的基礎(chǔ)上，理解其推導(dǎo)過程.此時，為了優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計，讓學(xué)生快速掌握等比數(shù)列前n項和相關(guān)知識，教師可以借助與數(shù)學(xué)知識相關(guān)的故事為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情景，讓學(xué)生以聽故事的形式學(xué)習(xí)等比數(shù)列前n項和公式.這樣做可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生帶著好奇心和求知欲投入課堂學(xué)習(xí).

比如，教師可以這樣為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景：國王與阿基米德下國際象棋，兩人立下了賭注.如果國王贏了，那么阿基米德就要為國王打一輩子工;如果阿基米德贏了，那么國王需要用米粒將國際象棋盤的格子填滿，每個格子放的米粒都要是前一格子的二倍.國王聽后爽快地答應(yīng)了.最后阿基米德贏了，國王要履行承諾.國王在按照約定放米粒的時候才恍然大悟，原來按照國際象棋盤64個格子算，國王就算把糧庫搬空也放不滿.這個故事可以促使學(xué)生積極思考，激發(fā)學(xué)生的探究興趣：為什么把糧庫搬空也放不滿呢？

這時，教師將這個故事與等比數(shù)列知識聯(lián)系到一起，告訴學(xué)生可以用等比數(shù)列知識解答這個問題：每個格子放的米粒都要是前一格子的兩倍，其實就是等比數(shù)列中后一項是前一項的兩倍，都是倍增原理，關(guān)鍵在于如果第一個格子放入米粒的個數(shù)大于等于2，那后面計算的每一項數(shù)字都會非常大.然后教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)想第一個格子放入2的0次方個米粒，第二個格子放入2的1次方個米粒，然后第三個格子放入2的2次方個米粒，最后第64個格子放入的米粒個數(shù)就是2的63次方.這樣在故事中滲透等比數(shù)列知識，降低了學(xué)生的理解難度，可以讓學(xué)生快速理解等比數(shù)列各項的關(guān)系，對等比數(shù)列推導(dǎo)公式教學(xué)有極大的幫助.讓學(xué)生快速掌握等比數(shù)列知識，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.這樣由創(chuàng)設(shè)故事情景開展的教學(xué)可以將抽象的數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)化成學(xué)生容易理解的直觀計算的形式，不僅可以啟發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，還可以提高學(xué)生的計算能力和激發(fā)學(xué)生探究知識的興趣.

（二）注重方法傳授，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

教學(xué)方法一直是優(yōu)化課堂教學(xué)、構(gòu)建高效課堂的關(guān)鍵.有效的教學(xué)方法可以促使學(xué)生形成數(shù)學(xué)問題意識，引導(dǎo)學(xué)生進行正確的學(xué)習(xí)和思考，對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和分析問題的能力具有極大的促進作用.高中學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)需要教師用正確高效的教學(xué)方法引導(dǎo)，促使學(xué)生積極主動參與學(xué)習(xí).這樣學(xué)生才能在學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，鍛煉自己的思維能力和創(chuàng)新能力，使學(xué)習(xí)變得高效，使解題思路變得清晰，從而提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力.在解題過程中，高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)根據(jù)習(xí)題類型和解題思路為學(xué)生講解解題方法，這樣學(xué)生才能學(xué)會如何分析問題，如何創(chuàng)新和簡化解題步驟，或?qū)で笃渌椒▉斫档徒忸}難度和提高解題準確率.

例如，學(xué)生在日常習(xí)題練習(xí)中經(jīng)常會遇到“三點求圓的方程式”的幾何題.教師能從學(xué)生的解題思路和解題過程中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學(xué)生審題后直接分析題目的已知條件，然后進行整理，再利用圓的標準解析式來解題.雖然這種解題方法是正確的，但解題過程比較復(fù)雜，學(xué)生容易在中間環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤.此時，教師可以從解題方法和思路的角度進行引導(dǎo)，讓學(xué)生思考其他解題方法——從圓的基本特征入手探尋解題思路.教師可以這樣引導(dǎo)學(xué)生：求圓的解析式時，是不是要知道圓心和半徑？若已知三個點，我們可不可以將其視為一個三角形？若三角形的外心就是這個圓的圓心，以兩點距離為圓的半徑，能不能求出圓的方程式呢？在教師的引導(dǎo)下，很多學(xué)生會馬上想到三個點可以構(gòu)成三角形，利用三角形外心可以快速解題.如果這三個點構(gòu)成的是直角三角形，斜邊的中心就是圓的圓心，這樣解題就更快了.教師傳授的正確方法可以讓學(xué)生從不同角度思考問題，強化了學(xué)生的分析問題能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，讓學(xué)生進行知識遷移，思考不同的解題思路，進而學(xué)會運用不同的方法解題.

（三）改變教學(xué)模式，提升學(xué)生的思維想象能力

高中生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)需要教師及時轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，精心制訂教學(xué)策略，優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計，考慮實際教學(xué)預(yù)期效果，不僅要傳授學(xué)生學(xué)習(xí)方法，還要改變教學(xué)模式，采用先進的教學(xué)手段，借助現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)提高課堂教學(xué)效果，促使課堂教學(xué)模式向現(xiàn)代進行教學(xué)改進.因此，教師可以通過多媒體來優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計，將課堂學(xué)習(xí)知識直觀、形象地展示在學(xué)生面前，提升學(xué)生的試聽感受，提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果，活躍學(xué)生的思維和想象能力，最大限度地挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能.

例如，“立體幾何初步”這部分知識要求學(xué)生具有較高的抽象能力、空間思維能力和豐富的想象能力，因此一部分學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較吃力，無法從教材配圖及教師口述過程中形成正確的空間幾何體模型，課堂學(xué)習(xí)效果得不到提升.如果教師利用多媒體優(yōu)化課堂教學(xué)，用多媒體課件進行空間幾何體模型展示，就可以讓學(xué)生直觀地看到幾何體的結(jié)構(gòu)，這樣能夠增加學(xué)生的視覺感受，讓學(xué)生的空間思維和想象能力得到提高，使學(xué)生在頭腦中形成空間模型，有助于學(xué)生對空間幾何體的理解和掌握，從而快速提升課堂學(xué)習(xí)效果.

另外，多媒體教學(xué)是現(xiàn)代教學(xué)方法之一，是新課改下教師創(chuàng)新課堂教學(xué)模式、豐富課堂教學(xué)內(nèi)容和形式的主要手段.在實踐教學(xué)中可知，學(xué)生對多媒體教學(xué)方式比較喜愛.一方面，新穎的多媒體課堂教學(xué)模式可以在很大程度上吸引學(xué)生的課堂注意力，促使學(xué)生積極參與課堂學(xué)習(xí)，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;另一方面，多媒體教學(xué)可以拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和空間思維，使學(xué)生在直觀的視覺觀察中提升想象能力，讓學(xué)生對幾何知識有清楚的認知，從而有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、空間能力和想象能力，進而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).

（四）突顯學(xué)生個體，提升自主合作探究能力

教育的對象是學(xué)生，學(xué)生是一切學(xué)習(xí)活動的主體.因此，高中數(shù)學(xué)教師優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計時要圍繞學(xué)生開展教學(xué)活動，突顯學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生有發(fā)現(xiàn)問題和合作探究問題的機會，這樣才能提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力與合作探究能力，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).首先，教師要在課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，讓學(xué)生獨立學(xué)習(xí).在自主學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生能發(fā)現(xiàn)一些困惑和疑問，查閱資料進行解題，還可以與其他同學(xué)進行探究.其次，教師要培養(yǎng)學(xué)生的合作意識，讓學(xué)生以小組合作的形式交流，一起努力完成知識學(xué)習(xí).這樣做能夠培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，也可以在合作學(xué)習(xí)中鍛煉學(xué)生的表達能力和交際能力，從而更好地促進學(xué)生的全面發(fā)展.

例如，“三角函數(shù)的圖像和性質(zhì)”部分知識很適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)與合作探究，教師可以讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)功課，通過自主學(xué)習(xí)學(xué)會三角函數(shù)圖像的正弦、余弦、坐標點等.先讓學(xué)生對三角函數(shù)知識有初步的認知，然后在課堂教學(xué)中，教師通過小組合作學(xué)習(xí)，讓學(xué)生合作探究如何利用代數(shù)描點法、幾何描點法、五點法和圖像平移法等來繪制三角函數(shù)圖形，并重點探究最常用的五點法的關(guān)鍵點坐標.這樣做可以充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)中完成知識探索，從而有效提高學(xué)生的探究能力.

教師也可以結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容或?qū)嶋H教學(xué)需求，設(shè)計一些實踐探究活動來提高學(xué)生的探究能力，讓學(xué)生在活動中發(fā)揮自主學(xué)習(xí)能力與合作學(xué)習(xí)能力.比如，在學(xué)習(xí)隨機事件的概率知識后，教師可以組織學(xué)生進行課外實踐探究.探究內(nèi)容可以是學(xué)生感興趣的一些內(nèi)容，比如在校園內(nèi)調(diào)查統(tǒng)計其他學(xué)生是否按時吃早餐;同學(xué)們今天身高、體重增加了多少;最喜歡的教師是誰.活動探究的內(nèi)容沒有嚴格的限定，讓學(xué)生積極參與實踐活動并在活動中進行鍛煉自己的溝通能力和整理分析能力是探究活動的目的.在搜集數(shù)據(jù)后，每個小組的學(xué)生都可以發(fā)揮自身優(yōu)勢，如分析能力強的分析搜集數(shù)據(jù)，動手能力強的負責(zé)繪制圖表等.學(xué)生可以在探究活動中學(xué)會溝通與合作.這樣做有助于學(xué)生放松心情，將科學(xué)知識運用于生活實際;可以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)字知識解決實際問題的能力，有利于學(xué)生今后的學(xué)習(xí)與發(fā)展.

總 結(jié)

綜上所述，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是現(xiàn)代素質(zhì)教育的核心內(nèi)容之一，是教師教學(xué)中的重要任務(wù)之一.高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)善于優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計，通過教學(xué)活動激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與積極性，培養(yǎng)和提升學(xué)生的各項綜合能力，將學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)教學(xué)工作落到實處，讓學(xué)生獲得綜合能力.

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