高中數(shù)學幾何教學中融入核心素養(yǎng)的實施與評價

薛 婷

(福建省福清第一中學,福建 福清 350300)

中國的教育改革一直在追求更全面的素質教育,以培養(yǎng)具有綜合素養(yǎng)的學生.為了實現(xiàn)這一目標,教育部引入了學科核心素養(yǎng)的概念,要求各學科教育在教學中引入這些核心素養(yǎng).

1 素養(yǎng)的定義與重要性

素養(yǎng)是指學生在學習過程中逐漸培養(yǎng)的正確價值觀、必備品格和關鍵能力.它是學科教育的具體化和細化,旨在幫助學生在學科學習中發(fā)展更全面的素質.在高中數(shù)學幾何教學中,素養(yǎng)包括數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、直觀想象、數(shù)學運算和數(shù)據(jù)分析等方面[1].

2 實施素養(yǎng)教育

2.1 明確素養(yǎng)目標

在高中數(shù)學幾何教學的初期,教師扮演了關鍵的角色,需要明確定義幾何領域的素養(yǎng)目標.這些目標涵蓋了多個關鍵領域,包括但不限于數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、直觀想象、數(shù)學運算和數(shù)據(jù)分析.

(1)制定明確的素養(yǎng)目標.教師需要明確課程中的素養(yǎng)目標,明白學生應該在幾何學習中達到的核心素養(yǎng).這可能包括通過抽象思維解決幾何問題、運用邏輯推理解決復雜問題、應用數(shù)學建模解決實際問題、培養(yǎng)直觀想象和數(shù)據(jù)分析的能力等.

(2)設計具體學習任務.一旦素養(yǎng)目標明確,教師便可以設計具體的學習任務,以幫助學生達到這些目標.例如,教師可以精心設計一系列幾何問題,這些問題需要學生在解決過程中運用抽象思維.通過解決這些問題,學生將逐漸培養(yǎng)數(shù)學抽象的能力.

(3)引導學生思考.在教學過程中,教師需要積極引導學生思考,鼓勵他們不斷提出問題、探索解決策略和尋找解決方案.這有助于學生在幾何問題中進行邏輯推理和建模.

2.2 積極引導學生

在高中數(shù)學幾何教學中,教師的積極引導對于培養(yǎng)學生的素養(yǎng)至關重要[2].教師在課堂上扮演了關鍵角色,應采取積極的措施來鼓勵學生主動參與素養(yǎng)教育,促進他們在數(shù)學幾何領域的全面發(fā)展.

(1)提出問題和討論策略.教師可以引導學生思考和提出問題,以激發(fā)他們的好奇心和求知欲.通過提出挑戰(zhàn)性的問題,教師可以激發(fā)學生的思維,鼓勵他們主動思考和探索解決方案.

(2)協(xié)助學生解決難題.在幾何學習中,學生可能會遇到復雜的幾何問題,這時教師的支持尤為重要.教師應耐心指導學生,幫助他們克服困難,通過逐步的指導和反饋,引導學生逐漸掌握解決問題的方法和技巧.

(3)鼓勵數(shù)學建模.數(shù)學建模是素養(yǎng)教育的一個關鍵方面.教師可以鼓勵學生將抽象數(shù)學知識應用于實際情境中,例如,在實際生活或工程領域中解決問題.這有助于學生將所學的數(shù)學知識與實際問題相結合,培養(yǎng)他們的問題解決能力.

2.3 實踐與應用

在高中數(shù)學幾何教學中,實踐與應用是培養(yǎng)學生素養(yǎng)的關鍵環(huán)節(jié).通過將數(shù)學知識應用于實際問題的解決中,學生將更好地理解和運用幾何的核心概念,同時培養(yǎng)直觀想象和數(shù)據(jù)分析的能力.

(1)提供實際案例.教師可以引入實際案例,將幾何的理論與實際生活或工程應用相結合.例如,教師可以選取一座知名的建筑物,如藝術博物館、橋梁或摩天大樓,然后向學生介紹它的建筑背景和特點.教師可以討論建筑物的外觀、結構和設計理念,強調幾何在其中的關鍵作用.通過圖片、圖紙和模型,學生可以更直觀地了解建筑物的幾何元素,如平面圖、截面和立體形狀.

接下來,教師可以引導學生分析建筑設計中的具體幾何原理.例如,討論建筑物的穩(wěn)定性是如何依賴于幾何形狀和結構的選擇的.教師可以指導學生思考諸如角度、比例和對稱性等幾何概念在建筑設計中的應用.

(2)進行實驗.實驗是培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)分析能力的有效方式.教師可以設計實驗任務,要求學生測量和記錄與解析幾何相關的數(shù)據(jù)[3].這可以涉及測量物體的尺寸、角度或其他幾何屬性.通過實驗,學生將學會如何收集、分析和解釋數(shù)據(jù),培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析的技能.

(3)項目任務.教師可以組織項目任務,讓學生參與實際問題的建模和解決.例如,教師可以要求學生參與一個富有挑戰(zhàn)性的項目,其中他們需要設計一個實際建筑項目的幾何方案,包括建筑的形狀、尺寸和結構等方面.這一任務將為學生提供一個深入了解幾何應用的機會,并培養(yǎng)他們的直觀想象和數(shù)據(jù)分析能力.

接著,學生將運用他們在幾何課程中學到的知識,例如角度、直線、平面幾何、截面等,以此解決實際建筑問題.他們需要計算和繪制建筑的幾何圖形,包括平面圖、立面圖和截面圖.此外,他們還需要考慮建筑的穩(wěn)定性和結構設計,包括支撐結構和材料的選擇[4].同時,學生需要制定詳細的建筑方案,包括施工圖紙、材料清單和成本估算.

在高中數(shù)學幾何教學中引入素養(yǎng)教育需要明確素養(yǎng)目標,積極引導學生,以及鼓勵實踐與應用.這些措施有助于培養(yǎng)學生的數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、直觀想象、數(shù)學運算和數(shù)據(jù)分析的素養(yǎng),提高他們在幾何領域的綜合能力.通過這一過程,學生將更好地理解幾何的核心概念,并能夠將數(shù)學知識應用于實際問題的解決中.

3 評價素養(yǎng)教育

評價素養(yǎng)教育在高中數(shù)學幾何教學中具有重要意義.合適的評價方法不僅可以幫助教師了解學生的學習進展,還可以激發(fā)學生的學習積極性,鼓勵他們更好地發(fā)展幾何素養(yǎng).

3.1 多維度評估

在評價素養(yǎng)教育中,多維度評估起著關鍵作用,它強調綜合評價學生的幾何素養(yǎng)的各個方面,而不僅僅是數(shù)學知識的掌握程度.多維度評估涵蓋了數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、直觀想象、數(shù)學運算和數(shù)據(jù)分析等關鍵要素.為實現(xiàn)多維度評估,教師可以采用不同的評估工具和方法.

(1)考試.定期的筆試或考試可以用來評估學生的數(shù)學運算能力和理論知識掌握情況,包括選擇題、填空題和解答題,涵蓋幾何的各個領域.

(2)作業(yè).作業(yè)任務可以包括書面作業(yè)、練習題和課后問題,用于檢查學生的數(shù)學抽象、邏輯推理和數(shù)學運算能力.學生的解題過程和解答質量也可以被納入評估.

(3)項目任務.項目任務可以設計成實際問題解決任務,要求學生應用幾何的知識來解決復雜問題.學生需要展示他們的數(shù)學建模、直觀想象和邏輯推理能力,同時提供詳細的解決方案.

(4)小組討論.小組討論可以用于評估學生的合作和溝通能力.學生可以一起探討和解決幾何問題,分享各自的思考和策略.

(5)口頭報告.口頭報告可以要求學生解釋他們的幾何項目或任務.這有助于評估他們的表達能力和理解深度.

多維度評估的優(yōu)勢在于它能夠更全面地了解學生的素養(yǎng)水平,而且不僅僅限于理論知識的檢驗.通過多種評估方法的組合,教師可以更準確地了解學生的優(yōu)勢和不足,從而有針對性地進行后續(xù)教學和支持.

3.2 實際問題解決任務

評價學生的直觀想象和解決實際問題的能力是素養(yǎng)教育的關鍵部分.為了實現(xiàn)這一目標,教師可以設計一系列實際問題解決任務,這些任務模擬了真實世界的問題,要求學生運用幾何的知識來解決.這種評價方法注重學生在解決問題時的思考過程、邏輯推理和建模能力,以及他們提出的解決方案的質量.例如,設計一個新的城市公園的布局,其中包括道路、綠地和景點等元素.學生需要考慮公園的形狀、尺寸、道路的角度和路徑的布局等.他們需要繪制平面圖和立體圖,計算各個區(qū)域的面積和周長,并確保公園的設計滿足各種要求,如可持續(xù)性和美學.

3.3 反饋和改進

評價不僅僅是為了檢驗學生的表現(xiàn),更是一個支持學生成長和改進的過程.這需要建立一個及時反饋的機制,以便學生了解自身的強項和改進空間[5].

教師可以定期與學生進行個別反饋會議,討論他們的評估結果.在這些會議中,教師可以肯定學生的優(yōu)勢,并指出需要改進的方面.這種一對一的交流有助于建立個性化的學習計劃,以滿足每個學生的需求.學生也應該參與自我評估,反思他們的學習過程和素養(yǎng)發(fā)展.他們可以自己評價他們在不同素養(yǎng)方面的表現(xiàn),并提出改進的建議.

同時,教師可以考慮使用多種反饋工具,如評估表、評估工具和評估標準,以便清晰地傳達反饋信息.這些工具可以幫助學生理解他們的評估結果,并明確需要改進的方面.最后,基于反饋信息,學生可以制定改進計劃,明確需要采取的行動.教師可以提供支持和資源,以幫助學生實施這些計劃.

3.4 鼓勵學生自主學習

自主學習是培養(yǎng)學生終身學習能力的關鍵,而評價可以鼓勵學生自主學習和主動思考.教師可以設計開放性的問題,要求學生在解決問題時提出自己的思考和方法.這激發(fā)學生的創(chuàng)造性和探索精神,鼓勵他們獨立思考和尋找解決方案.

學生也可以選擇自主研究項目,深入探討幾何領域的特定主題.他們需要自己設計研究問題、收集數(shù)據(jù)、分析結果,并向同學和教師展示他們的發(fā)現(xiàn).這培養(yǎng)了學生的獨立研究和問題解決能力.同時,學生需要記錄他們的學習過程、困難和突破,以及他們的學習目標和計劃.

4 結束語

高中數(shù)學幾何教學中引入素養(yǎng)教育是中國教育改革的一部分,旨在培養(yǎng)更全面的學生.通過明確素養(yǎng)目標、積極引導學生,以及實踐與應用,教師可以有效實施素養(yǎng)教育.評價素養(yǎng)教育的效果需要多種方法的結合.在實踐中,素養(yǎng)教育將有助于學生在幾何領域發(fā)展更綜合的數(shù)學素養(yǎng),為他們的未來發(fā)展奠定堅實的基礎.