核心素養(yǎng)下提升高中數(shù)學教學效果的策略研究

孫芳芳

(甘肅省鎮(zhèn)原縣平泉中學,甘肅 慶陽 744517)

核心素養(yǎng)在高中數(shù)學教學中扮演著至關重要的角色.核心素養(yǎng)強調(diào)的是學生綜合能力的培養(yǎng),不僅包括數(shù)學知識和技能的掌握,還包括學生的情感態(tài)度、價值觀和自我認識.在數(shù)學教學中融入核心素養(yǎng),意味著不僅教授學生數(shù)學概念,更重要的是教會他們?nèi)绾芜\用這些知識解決實際問題,提高他們的邏輯推理、批判性思維和創(chuàng)新能力.實踐證明,這樣的教育方式有助于學生更好地適應未來社會的挑戰(zhàn).

1 基于核心素養(yǎng)開展高中數(shù)學教學的意義

1.1 促進學生深入理解與應用知識

基于核心素養(yǎng)的教學不僅關注知識的傳授,還強調(diào)知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,這種教學方式幫助學生理解數(shù)學概念之間的關系,從而更深入地理解知識本身[1].核心素養(yǎng)如數(shù)學抽象能力的培養(yǎng),使學生能夠更好地理解抽象概念和理論,該種思維能力是理解復雜數(shù)學問題和進行創(chuàng)新性思考的基礎.通過將數(shù)學知識應用于解決實際問題的練習,學生能夠理解數(shù)學在現(xiàn)實生活中的應用價值,幫助學生將理論知識轉(zhuǎn)化為解決問題的實際技能.當學生認識到數(shù)學知識在實際生活中的重要性時,他們更有可能形成終身學習的態(tài)度,進而為個人的持續(xù)成長和適應不斷變化的社會環(huán)境奠定基礎.

1.2 培養(yǎng)創(chuàng)新思維與問題解決能力

基于核心素養(yǎng)的教學方法鼓勵學生跳出傳統(tǒng)框架,以創(chuàng)新的視角理解和應用數(shù)學概念.教師通過培養(yǎng)學生的邏輯推理和批判性思維能力,學生能夠更有效地分析和評估問題,從而找到更合理、更創(chuàng)新的解決方案.此外,高中數(shù)學教育中融入數(shù)學建模和數(shù)據(jù)分析等核心素養(yǎng),可以幫助學生學會如何應對現(xiàn)實世界中的復雜問題,培養(yǎng)他們的綜合分析能力和解決問題的能力.教師也會鼓勵學生在學習過程中自主探索,進而增強他們的自學能力和自我驅(qū)動力,這對于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和自我解決問題能力的個體尤為重要.基于核心素養(yǎng)的教學也鼓勵學生將數(shù)學知識與其他學科領域相結(jié)合,促進跨學科的思考方式,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和解決復雜、多元化問題的能力.

1.3 提高學生的學習興趣以及動機

當數(shù)學教學與學生的日常生活和興趣緊密相連時,學生更容易感受到學習的實際意義,教師通過將數(shù)學概念應用于真實世界的問題,教學可以更加吸引學生,激發(fā)他們的好奇心和探索欲.例如,通過小組合作、項目式學習和討論等參與式教學策略,學生可以在更加動態(tài)和互動的環(huán)境中學習數(shù)學,這種方法不僅提高了學生的參與度,也增強了他們的學習興趣.此外,通過探索數(shù)學的美學和創(chuàng)造性方面,如幾何圖形的美學、數(shù)學模式的創(chuàng)造性解決方案等,可以吸引學生對數(shù)學的興趣,從而提高他們的學習動機.需要注意的是,每個學生的學習風格和興趣點都不同,教師要通過個性化和差異化的教學方法,更好地滿足學生的需求,激發(fā)他們的學習興趣.并且還要通過對學生的努力和進步給予積極的反饋和鼓勵,增強他們的自信心和學習動力,且這種支持和認可對于維持和提高學生的學習興趣至關重要[2].

1.4 助力學生適應未來社會的需求

在數(shù)字化時代,數(shù)據(jù)分析和解讀能力變得越來越重要.通過強調(diào)數(shù)據(jù)分析和數(shù)學建模等核心素養(yǎng),學生能夠更好地適應數(shù)據(jù)驅(qū)動的未來社會,有效處理和分析大量信息.邏輯推理是未來社會各行各業(yè)的基礎技能,基于核心素養(yǎng)的數(shù)學教學可以加強學生的邏輯思維和批判性思維能力,為他們在復雜的工作和生活環(huán)境中作出理智決策提供支持.隨著科技的發(fā)展,對于具有數(shù)學背景的科技人才需求不斷增長,數(shù)學教學不僅需要傳授數(shù)學知識,還需要將其與科技技能結(jié)合,如編程、算法設計等,使學生更適應科技領域的發(fā)展,這些都是學生適應社會必備的知識儲備.

1.5 促進學生綜合素質(zhì)的全面提升

核心素養(yǎng)的培養(yǎng)包括認知能力的提升,如記憶力、注意力和思維速度,這些能力對學生在所有學科的學習都是至關重要的.高中數(shù)學教學中,學生需要學會如何表達和溝通復雜的數(shù)學概念,該種表達和溝通能力的提升,對學生未來在社交和職業(yè)環(huán)境中的表現(xiàn)極為重要.在學習數(shù)學的過程中,學生需要學會如何管理時間、設置目標和自我調(diào)節(jié),而這些自我管理能力對于學生的個人成長和成熟至關重要.此外,數(shù)學教學中強調(diào)的批判性思維和倫理意識,可以幫助學生形成良好的道德觀和社會責任感,對于學生成為有責任感和有道德的公民至關重要.

2 基于核心素養(yǎng)開展高中數(shù)學教學的措施

2.1 創(chuàng)設生活教學情境,鍛煉學生數(shù)據(jù)分析

當前的教學環(huán)境越來越重視將學科知識與實際生活聯(lián)系起來,特別是在高中數(shù)學教學中,將數(shù)學知識與生活實際相結(jié)合可以使學生更加直觀地理解數(shù)學概念和應用.通過生活化的教學情境,學生能夠看到數(shù)學在現(xiàn)實生活中的應用,從而提高他們學習數(shù)學的興趣和動機.生活化教學情境還有助于學生更好地理解抽象數(shù)學概念,將理論知識轉(zhuǎn)化為實際應用能力[3].

以“平面向量”為例,教師可以設計一項實際的物理實驗或運動科學項目,如討論投擲物體的運動軌跡,或分析某項體育活動中的運動員動作,并在實驗或運動分析中引入平面向量的概念,解釋向量如何用于表示方向和大小.接著教師讓學生實際測量和記錄相關的數(shù)據(jù),如物體的移動距離、方向、速度等,指導學生如何使用向量來分析收集到的數(shù)據(jù),如使用向量來表示物體的位移、速度方向等.最后學生討論向量加法和減法在實際情境中的應用,如何通過向量運算來分析復雜的運動.教師要鼓勵學生使用向量解決實際問題,如計算最短路徑、分析運動軌跡等.這樣一來,學生不僅能夠理解平面向量的概念和性質(zhì),還能在實際情境中鍛煉他們的數(shù)據(jù)分析和問題解決能力,進一步增強數(shù)學學習的興趣和實用性.

2.2 有效借助問題引導,強化學生邏輯推理

邏輯推理是數(shù)學思維的核心,對于學生理解更高級的數(shù)學概念和解決復雜問題具有重要作用.強化邏輯推理能力對于學生的數(shù)學學習和未來的職業(yè)生涯都至關重要.在高中數(shù)學教學中,問題引導的方法被視為有效的教學策略,教師通過提出具有挑戰(zhàn)性的問題來激發(fā)學生的思考,引導他們探索和解決問題,學生則可以在解決問題的過程中自然地發(fā)展邏輯思維和推理能力.

例如,教師在講解“等差數(shù)列”的內(nèi)容時,首先可以提出與等差數(shù)列相關的實際問題,如“如何規(guī)劃一項長期儲蓄計劃?”或“如何計劃一次逐漸增加難度的訓練計劃?”然后鼓勵學生通過小組討論來探索問題的可能解決方案,讓學生嘗試應用等差數(shù)列的知識來分析和解決問題.在學生探索的基礎上,教師系統(tǒng)地講解等差數(shù)列的定義、性質(zhì)和公式.再通過實際問題的例子,展示等差數(shù)列公式的應用,如何使用它們來解決具體問題.如設計一系列逐漸增加或減少的情境,讓學生計算特定時間的總量或特定位置的值.最后鼓勵學生探究等差數(shù)列與其他數(shù)學概念之間的聯(lián)系,如數(shù)列求和與積分概念的相似性.整節(jié)課程中,學生不僅能夠理解等差數(shù)列的基本概念和性質(zhì),還能夠通過解決實際問題來鍛煉和提高他們的邏輯推理能力.

2.3 發(fā)揮信息技術優(yōu)勢,引發(fā)學生直觀想象

隨著信息技術的快速發(fā)展,數(shù)學教學的方法和工具也在不斷演進.利用信息技術,如計算機軟件、互聯(lián)網(wǎng)資源和可視化工具,可以極大地豐富和改善數(shù)學教學.信息技術的應用使抽象的數(shù)學概念變得直觀易懂,有助于提高學生對數(shù)學知識的理解和興趣.多媒體和交互式工具也可以吸引學生的注意力,使學習過程更加生動和有趣.通過結(jié)合信息技術,數(shù)學教學不僅能提高教學效果,還能幫助學生培養(yǎng)適應現(xiàn)代社會的技術能力[4].

在“三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)”講解過程中,教師就可以使用計算機軟件(如GeoGebra、Desmos等)來展示三角函數(shù)的圖象,先準備交互式的教學應用程序,允許學生操作和變更函數(shù)的參數(shù),觀察圖像的變化.然后利用軟件直觀展示不同三角函數(shù)(如正弦、余弦、正切)的圖像,指導學生觀察和探索函數(shù)圖像隨參數(shù)(如振幅、周期、相位)變化的規(guī)律,接著讓學生使用軟件進行操作,自己調(diào)整參數(shù)并觀察圖像的變化.最后通過互動探究,引導學生理解三角函數(shù)圖像的性質(zhì),如周期性、對稱性.教師也可以結(jié)合實際情景(如物理中的波動、音樂的節(jié)拍)講解三角函數(shù)的應用,這種教學方法有助于培養(yǎng)學生的直觀想象力,為他們理解更復雜的數(shù)學概念打下堅實的基礎.

2.4 小組合作完成項目,培養(yǎng)學生建模能力

數(shù)學建模能力是學生在現(xiàn)代社會中非常重要的技能,尤其是在科學、工程和經(jīng)濟學等領域.通過項目式學習,學生可以學習如何將數(shù)學理論應用于解決復雜的實際問題,這對他們未來的學術和職業(yè)生涯都非常有益.在數(shù)學教育中,項目式學習和小組合作越來越受到重視,這種方法不僅能夠促進學生之間的互動,還能夠提供實際問題解決的平臺.通過小組合作完成項目,學生可以在實踐中學習數(shù)學概念,并將其應用于解決實際問題,從而更好地理解和掌握數(shù)學知識.

《一元函數(shù)的導數(shù)及其應用》這一章節(jié)的內(nèi)容需要學生完成探究活動,教師就可以設計一元函數(shù)導數(shù)的實際問題,例如“研究物體的運動速度如何隨時間變化”或者“研究公司利潤的增長速度”.教師將學生分成小組,并分配具體的任務,如數(shù)據(jù)收集、函數(shù)建模、分析導數(shù)等,并在項目開始之前,提供有關一元函數(shù)導數(shù)的基礎理論教學,包括導數(shù)的定義、計算方法和基本性質(zhì).接著指導學生如何收集相關數(shù)據(jù)(如時間、速度、利潤等),并使用這些數(shù)據(jù)建立一元函數(shù)模型,教師還要教授學生如何計算模型的導數(shù),并解釋導數(shù)在實際問題中的意義(如速度、增長率等).最后讓每個小組呈現(xiàn)他們的發(fā)現(xiàn)和分析結(jié)果,鼓勵學生在全班前展示他們的項目.教師要重視對每個小組的項目進行評價,提供反饋,強調(diào)項目的優(yōu)點和需要改進的地方.

3 結(jié)束語

未來教育發(fā)展中,高中數(shù)學教師要進一步完善基于核心素養(yǎng)的高中數(shù)學教學策略,為培養(yǎng)適應新時代挑戰(zhàn)的學生提供更加堅實的理論和實踐基礎.