核心素養(yǎng)下高中數(shù)學(xué)體驗(yàn)式課堂教學(xué)設(shè)計(jì)研究

摘 要：《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)有六個(gè)方面：數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象和數(shù)據(jù)分析。如何提升學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，對(duì)我們一線教師課堂教學(xué)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。通過數(shù)據(jù)對(duì)比得出，體驗(yàn)式教學(xué)方式不僅可以提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，而且對(duì)于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)成績(jī)有明顯的優(yōu)勢(shì)，學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)和方法掌握得更加牢固。因此，對(duì)于高中數(shù)學(xué)體驗(yàn)式教學(xué)課堂設(shè)計(jì)的研究是非常重要而且非常必要的。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);體驗(yàn)式教學(xué);課堂設(shè)計(jì)

一、體驗(yàn)式課堂教學(xué)設(shè)計(jì)研究的政策指導(dǎo)

2014年3月，《教育部關(guān)于全面深化課程改革 落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》強(qiáng)調(diào)把課程改革作為落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的一個(gè)重要抓手和突破口，并首次提出制訂學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)體系，把核心素養(yǎng)落實(shí)到各學(xué)科教學(xué)中。2017年12月，教育部印發(fā)了新修訂的《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱《課標(biāo)》），把核心素養(yǎng)作為確定課程目標(biāo)、遴選教學(xué)內(nèi)容、設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)的主要依據(jù)?！墩n標(biāo)》提出學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)有六個(gè)方面：數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象和數(shù)據(jù)分析。而提高學(xué)生“數(shù)學(xué)素養(yǎng)”就是培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界，用數(shù)學(xué)的思維分析世界，用數(shù)學(xué)語言表達(dá)世界?！墩n標(biāo)》提出了“四基”“四能”的高中數(shù)學(xué)課程目標(biāo)。數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能可以通過訓(xùn)練獲得，而基本思想、基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)則需要通過學(xué)生不斷體驗(yàn)才能形成。這意味著傳統(tǒng)的以“雙基”為目標(biāo)的課堂教學(xué)模式已不適應(yīng)教學(xué)改革的要求，在教學(xué)中要實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)立德樹人的根本任務(wù)，促進(jìn)學(xué)生的終身發(fā)展、全面發(fā)展都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。

二、調(diào)查分析，提出體驗(yàn)式教學(xué)課堂教學(xué)模式

如何提升學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，對(duì)我們一線教師課堂教學(xué)設(shè)計(jì)提出了更高的要求，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)在課堂中設(shè)置高效的體驗(yàn)環(huán)節(jié)，對(duì)教師更加有效地開展教學(xué)，提高專業(yè)素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生的終身發(fā)展、全面發(fā)展都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升過程是學(xué)生做數(shù)學(xué)的過程，是學(xué)生通過體驗(yàn)、感受、領(lǐng)會(huì)，產(chǎn)生方法上的感悟、思想上的升華、情感上的熏陶，不斷地積淀為數(shù)學(xué)素養(yǎng)的過程。因此，在新課程改革的背景下開展這一研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。

通過對(duì)本校高一高二年級(jí)數(shù)學(xué)教師進(jìn)行問卷調(diào)查，發(fā)現(xiàn)80%以上的數(shù)學(xué)課堂設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)講授的方式講解知識(shí)和總結(jié)規(guī)律，壓縮了學(xué)生課堂思考和探索的時(shí)間，將重心放到培養(yǎng)解題能力上。數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生在面對(duì)復(fù)雜的、不確定的現(xiàn)實(shí)生活情境時(shí)，分析情境、發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題、交流結(jié)果過程中表現(xiàn)出來的綜合性品質(zhì)，所以培養(yǎng)學(xué)生解題的能力并不能完全提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。在教學(xué)中要實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，就必須構(gòu)建新的課堂教學(xué)模式。體驗(yàn)式教學(xué)是指在教學(xué)過程中為提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，立足數(shù)學(xué)課程教學(xué)目標(biāo)，在學(xué)生最近發(fā)展區(qū)設(shè)置相關(guān)問題體驗(yàn)，組織以學(xué)生為主體的主動(dòng)建構(gòu)活動(dòng)，讓學(xué)生親身經(jīng)歷知識(shí)的發(fā)現(xiàn)、形成、發(fā)展的過程。在這一過程中，學(xué)生全身心積極參與、體驗(yàn)成功，掌握數(shù)學(xué)核心知識(shí)，把握數(shù)學(xué)本質(zhì)及思想方法，學(xué)會(huì)“用數(shù)學(xué)眼光觀察世界;用數(shù)學(xué)思維思考世界;用數(shù)學(xué)語言表達(dá)世界”，形成積極的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、高級(jí)的社會(huì)性情感、積極的態(tài)度、正確的價(jià)值觀。體驗(yàn)式教學(xué)具有親歷性、情感性、意會(huì)性、內(nèi)化性、個(gè)體性等多種特征。高中數(shù)學(xué)課堂體驗(yàn)環(huán)節(jié)主要包括：情境體驗(yàn)、互動(dòng)體驗(yàn)、實(shí)踐體驗(yàn)、反思體驗(yàn)。

三、新教材的設(shè)計(jì)思路論證了體驗(yàn)式教學(xué)模式的必要性

通過對(duì)人教版2019新版和老版高中數(shù)學(xué)教材進(jìn)行對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)新教材引進(jìn)了符合時(shí)代進(jìn)步要求與社會(huì)發(fā)展需要的新內(nèi)容;同時(shí)運(yùn)用發(fā)展和聯(lián)系的觀點(diǎn)編排課程結(jié)構(gòu)，注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)的相互作用和數(shù)學(xué)思想的相互滲透，為學(xué)生的個(gè)性品質(zhì)發(fā)展提供廣闊的空間。新教材增設(shè)了“數(shù)學(xué)建模，研究性課題，數(shù)學(xué)文化”三個(gè)板塊，其目的在于使學(xué)生在發(fā)現(xiàn)、探索和解決問題中體驗(yàn)創(chuàng)新的樂趣，學(xué)會(huì)創(chuàng)新的策略與方法，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的綜合數(shù)學(xué)素質(zhì)。在教學(xué)內(nèi)容的組織上，新課程強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)體驗(yàn)活動(dòng)過程的重要性，倡導(dǎo)以“問題情境——建立模型——解釋——應(yīng)用與拓展——反思”的基本模式展開，讓學(xué)生體驗(yàn)“數(shù)學(xué)化”與“再創(chuàng)造”的過程。由此可見，新教材更加注重學(xué)生的知識(shí)建構(gòu)的情境體驗(yàn)、知識(shí)的形成過程體驗(yàn)、知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用體驗(yàn)、應(yīng)用之后的反思體驗(yàn)等。基于此，我們?cè)谄綍r(shí)的課堂教學(xué)過程中，要悟透課本的編寫意圖，在課堂中設(shè)計(jì)合適的體驗(yàn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親歷知識(shí)的形成、發(fā)展、應(yīng)用以及反思過程。基于教材和數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，在課堂中設(shè)計(jì)合適的學(xué)生體驗(yàn)環(huán)節(jié)，讓體驗(yàn)更加充分有效，從而實(shí)現(xiàn)高效和長(zhǎng)效的課堂教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的主體參與意識(shí)，深化學(xué)習(xí)方式變革，形成相對(duì)成熟的高中數(shù)學(xué)體驗(yàn)式教學(xué)策略和模式。

四、實(shí)驗(yàn)論證體驗(yàn)式教學(xué)的有效性

課題組通過實(shí)驗(yàn)形式來分別調(diào)查在兩種不同教學(xué)模式（傳統(tǒng)授課方式和體驗(yàn)式授課方式）下的兩個(gè)平行班級(jí)（A班和B班）對(duì)于所學(xué)內(nèi)容的掌握水平。根據(jù)當(dāng)堂檢測(cè)和月考測(cè)試的作答情況，利用Excel等軟件統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，進(jìn)行差異性和相關(guān)性分析，以此來檢驗(yàn)體驗(yàn)式課堂對(duì)于提升學(xué)生的核心素養(yǎng)和成績(jī)方面的教學(xué)效果。

針對(duì)直線與圓以及橢圓部分知識(shí)點(diǎn)的當(dāng)堂檢測(cè)共設(shè)置了18次實(shí)驗(yàn)，在A班實(shí)行傳統(tǒng)授課模式，B班實(shí)行體驗(yàn)式授課模式。在總成績(jī)60分的情況下，A班平均成績(jī)50.36分，B班平均成績(jī)51.98分.

同時(shí)兩次月考（10月，11月）平均分（總分300分），A班（傳統(tǒng)授課模式）與B班（體驗(yàn)式授課模式）平均成績(jī)?nèi)缦拢?/p>

直線的方程（總分值20分）：A班平均得分14.3;B班平均得分16.5;

直線的應(yīng)用（總分值30分）：A班平均得分20.6;B班平均得分26.3;

圓的方程（總分值40分）：A班平均得分25.3;B班平均得分30.2;

直線與圓的位置關(guān)系（總分50分）：A班平均得分30.6;B班平均得分35.8;

圓與圓的位置關(guān)系（總分35分）：A班平均得分23.6;B班平均得分31.3;

橢圓的方程（總分35分）：A班平均得分22.1;B班平均得分29.1;

橢圓的幾何性質(zhì)（總分35分）：A班平均得分22.5;B班平均得分29.2;

直線與橢圓（總分55分）：A班平均得分40.2;B班平均得分48.5。

A班平均總得分198.8分;B班平均總得分246.9分.

通過數(shù)據(jù)對(duì)比得出，由于學(xué)生親歷了知識(shí)建構(gòu)的情境體驗(yàn)、知識(shí)的形成過程體驗(yàn)、知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用體驗(yàn)、應(yīng)用之后的反思體驗(yàn)等，使得學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)和方法掌握得更加牢固，對(duì)直線與圓的位置關(guān)系、橢圓知識(shí)的理解與掌握更全面而深入，因而成績(jī)上體現(xiàn)出了非常大的優(yōu)勢(shì)。由此可見，體驗(yàn)式教學(xué)方式不僅可以提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，而且對(duì)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)成績(jī)有明顯的優(yōu)勢(shì)。

五、體驗(yàn)式教學(xué)課堂設(shè)計(jì)研究

既然體驗(yàn)式教學(xué)對(duì)于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)成績(jī)有如此明顯的優(yōu)勢(shì)，在教學(xué)設(shè)計(jì)中如何選擇合適的切入點(diǎn)，設(shè)置高效的體驗(yàn)環(huán)節(jié)，是非常重要的。假如采取完全開放的教學(xué)模式，整堂課都由學(xué)生自己體驗(yàn)，顯然容易讓學(xué)生陷入迷茫的境地，有時(shí)甚至使課堂失去控制。由教師引導(dǎo)，選擇合適的切入點(diǎn)設(shè)置體驗(yàn)環(huán)節(jié)，不僅可以提高課堂效率，有效控制課堂，更重要的是可以讓學(xué)生達(dá)到有效體驗(yàn)的效果。并不是所有的教學(xué)點(diǎn)都適合設(shè)置體驗(yàn)環(huán)節(jié)，在教學(xué)設(shè)計(jì)中根據(jù)知識(shí)特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)，同時(shí)考慮課型特點(diǎn)選擇合適的切入點(diǎn)設(shè)置體驗(yàn)環(huán)節(jié)，是教學(xué)設(shè)計(jì)研究的重點(diǎn)。比如：在“向量的實(shí)際應(yīng)用舉例”這一節(jié)中，如何在教學(xué)中設(shè)計(jì)體驗(yàn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生達(dá)到積極參與、體驗(yàn)成功，掌握向量的核心知識(shí)，把握向量的本質(zhì)及思想方法的目的。在“向量的實(shí)際應(yīng)用舉例”這一節(jié)中可以在以下幾個(gè)地方設(shè)置體驗(yàn)環(huán)節(jié)。

體驗(yàn)環(huán)節(jié)一：向量在物理中的應(yīng)用

設(shè)計(jì)意圖：在體現(xiàn)學(xué)科間關(guān)聯(lián)的區(qū)域設(shè)置體驗(yàn)環(huán)節(jié)，通過設(shè)置情境體驗(yàn)、同學(xué)們之間的互動(dòng)體驗(yàn)以及數(shù)學(xué)在物理中的應(yīng)用的實(shí)踐體驗(yàn)，讓學(xué)生充分體驗(yàn)學(xué)科間知識(shí)的融合，同時(shí)在體驗(yàn)中對(duì)比物理方法與數(shù)學(xué)方法的不同之處。

體驗(yàn)設(shè)計(jì)預(yù)期效果：通過情境體驗(yàn)、互動(dòng)體驗(yàn)、實(shí)踐體驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生善于將平面向量知識(shí)與物理有關(guān)知識(shí)進(jìn)行類比的思維，例如：向量加法的平行四邊形法則可與物理中力的合成進(jìn)行類比，平面向量基本定理可與物理中力的分解進(jìn)行類比，通過體驗(yàn)更好地掌握用向量方法解決物理問題的步驟：一是把物理問題中的相關(guān)量用向量表示;二是轉(zhuǎn)化為向量問題的模型，通過向量運(yùn)算解決問題;三是將結(jié)果還原為物理問題，通過體驗(yàn)更好地理解數(shù)學(xué)知識(shí)與物理知識(shí)的融合。

體驗(yàn)環(huán)節(jié)二：向量在平面幾何中的應(yīng)用

設(shè)計(jì)意圖：在難度大，思維量大的地方設(shè)置互動(dòng)體驗(yàn)、反思體驗(yàn)環(huán)節(jié)。讓學(xué)生在互動(dòng)中體驗(yàn)向量知識(shí)在解決問題中的精妙之處。向量在平面幾何中的三大應(yīng)用：一是借助運(yùn)算判斷圖形的形狀，二是借助模型、數(shù)量積等分析幾何圖形的面積;三是借助向量探尋函數(shù)的最值表達(dá)式，進(jìn)而求最值。

體驗(yàn)設(shè)計(jì)預(yù)期效果：平面幾何問題的求解或者證明一直是學(xué)生感覺學(xué)習(xí)比較困難的地方，尤其是向量與三角形四心綜合的問題以難度大、思維含量高而困擾學(xué)生。究其原因是學(xué)生沒有掌握三角形四心各具有的特征，在這類問題的解題中可設(shè)置互動(dòng)體驗(yàn)，通過學(xué)生思維的碰撞使學(xué)生獲得更多的精神共鳴，還可以設(shè)置反思體驗(yàn)，通過反思自己的得失找到自身問題所在，以期改善自己的思維模式與學(xué)習(xí)習(xí)慣。

六、小結(jié)

教學(xué)設(shè)計(jì)中體驗(yàn)環(huán)節(jié)的設(shè)置除了要考慮所學(xué)知識(shí)的特點(diǎn)、難易程度等因素之外，顯然還要考慮學(xué)生結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、課型特點(diǎn)等因素的不同。高中數(shù)學(xué)課堂體驗(yàn)環(huán)節(jié)主要包括：情境體驗(yàn)、互動(dòng)體驗(yàn)、實(shí)踐體驗(yàn)、反思體驗(yàn)。在課堂中如何選擇合適的切入點(diǎn)設(shè)置體驗(yàn)環(huán)節(jié)，既要兼顧知識(shí)的特點(diǎn)、課型的特點(diǎn)，同時(shí)還要考慮學(xué)生結(jié)構(gòu)特征。

（一）新授課、復(fù)習(xí)課、習(xí)題講評(píng)課如何設(shè)置體驗(yàn)環(huán)節(jié)

一般來講，結(jié)合教材特點(diǎn)新授課的導(dǎo)入部分一般是選用實(shí)際生活中的具體事例，因而適合設(shè)置情境體驗(yàn);而提出問題、解決問題的過程中，顯示了知識(shí)的形成過程，這時(shí)候適合設(shè)置互動(dòng)體驗(yàn)，讓學(xué)生通過他們之間的互動(dòng)討論來實(shí)現(xiàn)思維的碰撞、融合乃至統(tǒng)一，從而體驗(yàn)知識(shí)形成的過程;而在知識(shí)的應(yīng)用環(huán)節(jié)中，由于應(yīng)用多與實(shí)際生活中的實(shí)際問題息息相關(guān)，因而適合設(shè)置實(shí)踐體驗(yàn);而課堂小結(jié)通過對(duì)本節(jié)課所學(xué)知識(shí)的總結(jié)與反思部分適合設(shè)置反思體驗(yàn)。同時(shí)，教師在教學(xué)中還要兼顧新授課、復(fù)習(xí)課與試題講評(píng)課的課型區(qū)別，這也會(huì)在體驗(yàn)環(huán)節(jié)的設(shè)置上有較大的區(qū)別。一般來講復(fù)習(xí)課與習(xí)題講評(píng)課的反思體驗(yàn)設(shè)置會(huì)更多一些，學(xué)生對(duì)本部分知識(shí)已經(jīng)學(xué)習(xí)完畢，基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況通過復(fù)習(xí)課或者習(xí)題課得以檢驗(yàn)，這適合根據(jù)自己的具體情況，反思自己的學(xué)習(xí)還存在哪些問題，有哪些不足還需要改進(jìn)或者加強(qiáng)。甚至在復(fù)習(xí)課或者習(xí)題課中可以設(shè)置全開放的體驗(yàn)環(huán)節(jié)，由學(xué)生自主梳理或者全程直接參與教師的角色來體驗(yàn)對(duì)知識(shí)的反思，從而促進(jìn)對(duì)知識(shí)更深層次的理解與掌握。

（二）如何根據(jù)學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)置體驗(yàn)環(huán)節(jié)

不同的學(xué)生結(jié)構(gòu)對(duì)體驗(yàn)環(huán)節(jié)的設(shè)置也有非常大的影響。就學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)來說，高年級(jí)學(xué)生由于掌握了更多的知識(shí)，知識(shí)儲(chǔ)備較大，掌握的數(shù)學(xué)思想方法比較多，而低年級(jí)學(xué)生掌握的知識(shí)相對(duì)較少，因而在課堂學(xué)習(xí)中體驗(yàn)環(huán)節(jié)的設(shè)置量要比低年級(jí)學(xué)生多一些。同時(shí)，對(duì)于實(shí)行分層次教學(xué)的班級(jí)，基礎(chǔ)比較好的班級(jí)顯然更適合設(shè)置較多的體驗(yàn)環(huán)節(jié)，而對(duì)于基礎(chǔ)稍差的班級(jí)，在教學(xué)中需要教師更多的引導(dǎo)與講解，體驗(yàn)環(huán)節(jié)的設(shè)置就更加需要仔細(xì)斟酌，要在學(xué)生能力范圍內(nèi)設(shè)置體驗(yàn)環(huán)節(jié)。否則，不僅收不到好的學(xué)習(xí)效果，還可能浪費(fèi)大量的時(shí)間。

結(jié)束語

在課堂中設(shè)計(jì)合適的體驗(yàn)環(huán)節(jié)，有效管控課堂，提高課堂效率只是手段，我們真正要做的是讓學(xué)生親身經(jīng)歷知識(shí)的發(fā)現(xiàn)、形成、發(fā)展的過程，全身心積極參與、體驗(yàn)成功，掌握數(shù)學(xué)核心知識(shí)，提升學(xué)生數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象和數(shù)據(jù)分析六大核心素養(yǎng)，把握數(shù)學(xué)本質(zhì)及思想方法，這是每一位教師的任務(wù)與使命。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：殷賀（1982—），女，漢族，山東省微山縣人，山東省北鎮(zhèn)中學(xué)，大學(xué)本科，中學(xué)一級(jí)教師。研究方向：高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)。

基金項(xiàng)目：2020年山東省教育教學(xué)研究課題：一般課題，“核心素養(yǎng)下高中數(shù)學(xué)體驗(yàn)式課堂教學(xué)設(shè)計(jì)研究”（項(xiàng)目編號(hào)：2020JXY321）。

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