“五育融合”背景下提升素養(yǎng)的高中數(shù)學(xué)有效教學(xué)策略研究

李文洋

(福建省漳平第二中學(xué),福建 漳平 364400)

“五育融合”教育理念旨在培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展的能力,包括品德、智力、身體素質(zhì)、審美情感和實(shí)踐能力.在高中數(shù)學(xué)教育領(lǐng)域,這一理念要求我們不僅要關(guān)注數(shù)學(xué)知識和技能的傳授,還要將數(shù)學(xué)與生活實(shí)際聯(lián)系起來,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、實(shí)際問題的解決能力和綜合素養(yǎng).本文將探討如何實(shí)施有效的高中數(shù)學(xué)教學(xué),以提升核心素養(yǎng),包括數(shù)學(xué)思維、問題解決能力、數(shù)學(xué)建模和信息技術(shù)運(yùn)用等.

1 五育融合與核心素養(yǎng)的關(guān)系分析

五育融合理念在教育領(lǐng)域廣泛傳播,并對高中數(shù)學(xué)教育產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響.傳統(tǒng)上,高中數(shù)學(xué)課程通常側(cè)重于傳授數(shù)學(xué)知識和技能,強(qiáng)調(diào)抽象概念和數(shù)學(xué)運(yùn)算,但五育融合理念要求我們更多地關(guān)注學(xué)生的全面素養(yǎng).

五育融合理念的核心在于將學(xué)科教育與綜合素養(yǎng)培養(yǎng)相結(jié)合.高中數(shù)學(xué)教育需要超越單純的知識傳遞,將數(shù)學(xué)與生活實(shí)際聯(lián)系起來,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)科中培養(yǎng)創(chuàng)造力、實(shí)際問題解決能力和綜合素養(yǎng).這意味著數(shù)學(xué)不再是一個孤立的學(xué)科,可以與品德、身體素質(zhì)、審美情感和實(shí)踐能力等方面相互關(guān)聯(lián),共同促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展.

核心素養(yǎng)作為高中數(shù)學(xué)教育的關(guān)鍵目標(biāo)之一,強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維、問題解決能力、數(shù)學(xué)建模和信息技術(shù)運(yùn)用等核心素質(zhì)[1].這些素養(yǎng)不僅對數(shù)學(xué)學(xué)科有著深刻的影響,還對學(xué)生整體素質(zhì)的提升至關(guān)重要.數(shù)學(xué)思維培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維和抽象思維能力,使他們能夠更好地理解和解決復(fù)雜的問題;問題解決能力使學(xué)生能夠應(yīng)對各種實(shí)際挑戰(zhàn);數(shù)學(xué)建模則幫助他們將數(shù)學(xué)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活中的復(fù)雜情境;信息技術(shù)的運(yùn)用不僅使學(xué)生能夠更高效地獲取和處理數(shù)學(xué)信息,還培養(yǎng)了他們的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力.

2 實(shí)施有效的高中數(shù)學(xué)教學(xué)

2.1 以高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容“集合與常用邏輯用語”為例的問題驅(qū)動教學(xué)

在高中數(shù)學(xué)教育中,采用問題驅(qū)動的教學(xué)方法是一種有效的策略,可以將數(shù)學(xué)知識與實(shí)際問題相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)其問題解決能力和創(chuàng)新思維[2].

2.1.1問題的引入與激發(fā)

教師可以引入一個實(shí)際問題:學(xué)校里有A,B,C三個不同興趣小組,每位學(xué)生可以選擇其中一個小組進(jìn)行興趣課程的學(xué)習(xí).然而,學(xué)校規(guī)定每位學(xué)生只能選擇一個小組,不同小組的課程時(shí)間可能會有沖突.現(xiàn)在,請你思考如何幫助學(xué)校管理好選課問題,確保每位學(xué)生都能參加他們感興趣的課程,同時(shí)避免時(shí)間沖突.

接下來,教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考這個問題,引入集合的概念.例如,將A,B,C三個小組分別表示為集合A、集合B、集合C,其中每個集合包含了選擇該組的學(xué)生.然后,教師可以提出問題:如何用數(shù)學(xué)的方式來表示學(xué)生的選課情況,并找到一個合適的解決方案,以確保每個學(xué)生都能順利選課?

2.1.2數(shù)學(xué)知識的引入與應(yīng)用

在問題引入后,教師可以開始介紹與問題相關(guān)的數(shù)學(xué)知識,即集合與常用邏輯用語.這些知識將作為解決問題的工具,幫助學(xué)生理解問題的本質(zhì),并提供解決方案的思路.

首先,教師可以解釋集合的概念,即由一些確定的、互不相同的對象組成的整體.學(xué)生可以通過集合的符號表示法來表示不同小組,如A,B,C.同時(shí),教師可以引入集合的運(yùn)算,如并集、交集和補(bǔ)集,以幫助學(xué)生更好地理解集合之間的關(guān)系.其次,教師可以介紹常用的邏輯用語,如“與”“或”“非”,并說明它們在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用.學(xué)生可以利用這些邏輯用語來表示不同選課情況,并進(jìn)行邏輯推理.例如,用“∩”表示交集,“∪”表示并集,“U”表示補(bǔ)集,學(xué)生可以使用這些符號來表示選課情況的邏輯關(guān)系,如A∩B表示選擇了A組并且選擇了B組.接下來,學(xué)生將運(yùn)用所學(xué)的集合與邏輯知識來解決選課問題.他們可以使用集合運(yùn)算和邏輯推理來確定每位學(xué)生的選課情況,找出可能存在的時(shí)間沖突,并提出解決方案.通過這個過程,學(xué)生不僅學(xué)到數(shù)學(xué)知識,還培養(yǎng)了問題解決的能力和創(chuàng)新思維.在解決選課問題的過程中,學(xué)生可以分組合作,共同探討不同的解決方案,比較其優(yōu)劣,并進(jìn)行討論.這有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通技巧.同時(shí),學(xué)生也可以分享各自的思考過程,其他同學(xué)從中學(xué)習(xí)不同的思維方式,促進(jìn)思維的多樣性和創(chuàng)新性.最后,學(xué)生可以呈現(xiàn)他們的解決方案,并進(jìn)行結(jié)果的分析和反思.教師可以組織學(xué)生展示他們的選課計(jì)劃,討論可能的改進(jìn)和優(yōu)化方案.這個過程不僅讓學(xué)生學(xué)會了解決問題的方法,還鼓勵他們不斷提升自己的思考和解決問題的能力.

通過以上步驟,問題驅(qū)動的教學(xué)方法成功地將高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容“集合與常用邏輯用語”與實(shí)際問題相結(jié)合,提高了學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力、問題解決能力和創(chuàng)新思維.這種教學(xué)方法不僅使學(xué)生更加深入地理解了數(shù)學(xué)知識,還培養(yǎng)了他們在實(shí)際生活中應(yīng)用數(shù)學(xué)解決問題的能力.同時(shí),學(xué)生通過合作與討論,培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作和溝通技巧,為綜合素質(zhì)的提升打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

2.2 跨學(xué)科融合與跨學(xué)科教學(xué)的融合

高中數(shù)學(xué)教育的目標(biāo)之一是培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),其中跨學(xué)科素養(yǎng)是至關(guān)重要的一部分[3].為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),高中數(shù)學(xué)不應(yīng)孤立于其他學(xué)科,而應(yīng)與其他學(xué)科進(jìn)行融合.數(shù)學(xué)和物理兩門學(xué)科在很多方面有著緊密的聯(lián)系,例如,數(shù)學(xué)提供了描述物理現(xiàn)象和解決物理問題的數(shù)學(xué)工具,而物理則為數(shù)學(xué)提供了實(shí)際應(yīng)用場景.通過將這兩門學(xué)科融合在一起,學(xué)生將更容易理解和掌握兩門學(xué)科的知識.

在高中數(shù)學(xué)與物理學(xué)科的融合中,課程設(shè)計(jì)起著關(guān)鍵作用.教師可以設(shè)計(jì)既包含數(shù)學(xué)內(nèi)容又涉及物理問題的課程,或者反過來,將物理問題與數(shù)學(xué)方法相結(jié)合.例如,“拋物線運(yùn)動的分析”,在這個例子中,教師可以引入一個物理問題:一個拋物體從一定高度被拋出,如何描述其運(yùn)動軌跡和拋物線的方程?這個問題涉及物理學(xué)的運(yùn)動學(xué)和數(shù)學(xué)的二次函數(shù).學(xué)生需要運(yùn)用數(shù)學(xué)知識來推導(dǎo)拋物線的方程,并使用物理學(xué)的概念來解釋拋物線的特性.通過這種課程設(shè)計(jì),學(xué)生不僅學(xué)到了數(shù)學(xué)的二次函數(shù)和物理學(xué)的拋物線運(yùn)動,還理解了兩門學(xué)科在這個問題中的相互關(guān)系.他們將學(xué)會如何將數(shù)學(xué)方法應(yīng)用于物理問題的解決中,培養(yǎng)了跨學(xué)科的思維方式.

跨學(xué)科融合不僅限于課堂教學(xué),還可以通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)際問題解決來實(shí)現(xiàn).例如,“自由落體實(shí)驗(yàn)”,在這個例子中,學(xué)生可以進(jìn)行一個自由落體實(shí)驗(yàn),測量不同高度下物體的下落時(shí)間.然后,他們可以使用數(shù)學(xué)知識來分析這些數(shù)據(jù),建立物體自由落體的數(shù)學(xué)模型,并與物理定律進(jìn)行比較.這個實(shí)驗(yàn)將物理和數(shù)學(xué)相結(jié)合,幫助學(xué)生理解物體自由落體的數(shù)學(xué)描述和物理解釋.

2.3 創(chuàng)新評價(jià)方式

傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育評價(jià)主要依賴于考試和測驗(yàn),這些評價(jià)方式通常只注重學(xué)生的記憶和計(jì)算能力,卻忽略了五育融合教育理念所倡導(dǎo)的更全面的培養(yǎng)目標(biāo).因此,為了更好地促進(jìn)“五育融合”,我們需要創(chuàng)新評價(jià)方式,使其更多樣化、更貼近實(shí)際、更綜合全面[4].以下將詳細(xì)探討如何采用項(xiàng)目作業(yè)、實(shí)際問題解決報(bào)告、小組討論等方式來評價(jià)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和綜合能力.

2.3.1項(xiàng)目作業(yè):培養(yǎng)實(shí)際問題解決能力

項(xiàng)目作業(yè)是一種有助于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際問題解決能力的評價(jià)方式.教師可以設(shè)計(jì)一系列項(xiàng)目,要求學(xué)生在課程中應(yīng)用數(shù)學(xué)知識來解決實(shí)際問題.這些項(xiàng)目可以涵蓋多個數(shù)學(xué)領(lǐng)域,例如代數(shù)、幾何、概率和統(tǒng)計(jì)等.學(xué)生需要自主選擇項(xiàng)目,并在一定時(shí)間內(nèi)完成.這種方式鼓勵學(xué)生主動學(xué)習(xí),培養(yǎng)他們的自主解決問題的能力.例如,教師可以設(shè)計(jì)一個金融投資項(xiàng)目,要求學(xué)生選擇一種投資方式,然后使用數(shù)學(xué)方法來分析投資的風(fēng)險(xiǎn)和回報(bào).學(xué)生需要考慮不同投資選項(xiàng)的利弊,并給出建議.通過這個項(xiàng)目,學(xué)生不僅學(xué)會了數(shù)學(xué)的應(yīng)用,還培養(yǎng)了金融決策的能力和風(fēng)險(xiǎn)管理技能.

2.3.2實(shí)際問題解決報(bào)告:綜合素養(yǎng)的體現(xiàn)

實(shí)際問題解決報(bào)告是評價(jià)學(xué)生綜合素養(yǎng)的有力工具.學(xué)生可以選擇一個與數(shù)學(xué)相關(guān)的實(shí)際問題,獨(dú)自或團(tuán)隊(duì)合作進(jìn)行研究,并提交解決問題的報(bào)告.這個過程需要學(xué)生整合數(shù)學(xué)知識、數(shù)據(jù)分析能力、創(chuàng)新思維和溝通技巧.通過這種方式,學(xué)生將學(xué)會如何把數(shù)學(xué)應(yīng)用于解決現(xiàn)實(shí)生活中的復(fù)雜問題,同時(shí)提高了他們的綜合素質(zhì).學(xué)生可以選擇一個與環(huán)境保護(hù)相關(guān)的實(shí)際問題,例如城市垃圾處理或能源利用效率問題.他們需要搜集數(shù)據(jù)、分析信息,并提出解決問題的方法.最終,他們可以通過報(bào)告的形式呈現(xiàn)他們的研究成果,包括數(shù)據(jù)圖表、分析結(jié)果和解決方案建議.這個過程不僅培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)能力,還提高了他們的環(huán)保意識和社會責(zé)任感.

2.3.3小組討論:合作與溝通的培養(yǎng)

小組討論是一種促進(jìn)合作與溝通能力培養(yǎng)的評價(jià)方式.教師可以組織學(xué)生參與數(shù)學(xué)問題的小組討論,要求他們共同解決復(fù)雜問題,并展示他們的解決方案[5].在這個過程中,學(xué)生需要有效溝通、合作解決問題,這很好地培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通技能.例如,教師可以給學(xué)生一個實(shí)際問題:城市交通擁堵問題.學(xué)生需要分成小組,每個小組負(fù)責(zé)分析一個問題,如交通流量、交通信號燈優(yōu)化等.然后,小組成員協(xié)作,整合各自的分析結(jié)果,提出改善交通擁堵的方案,并在班級中進(jìn)行展示和討論.通過這個項(xiàng)目,學(xué)生不僅鍛煉了數(shù)學(xué)建模能力,還提高了合作與溝通的技能.

在五育融合的教育背景下,高中數(shù)學(xué)教育要更多地關(guān)注學(xué)生的全面素質(zhì).通過問題驅(qū)動教學(xué)、跨學(xué)科融合以及創(chuàng)新評價(jià)方式的實(shí)施,我們可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),使其不僅具備數(shù)學(xué)知識和技能、在實(shí)際生活中運(yùn)用數(shù)學(xué)解決問題的能力,還具備團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通技巧.這些策略有助于培養(yǎng)更具綜合素質(zhì)的學(xué)生,使他們能夠更好地適應(yīng)未來的挑戰(zhàn)和機(jī)遇.因此,高中數(shù)學(xué)教育應(yīng)積極探索和采用這些創(chuàng)新方法,以更好地實(shí)踐五育融合的理念.