淺析在高中數學教學中培養學生核心素養的策略

摘?要：隨著核心素養教育理念的提出，如何提升學生的學科核心素養成為各科教師關注的熱點話題。因此，高中數學課堂教師也應該積極探索培養學生核心素養的策略。下面，筆者將結合自身的教學實踐，從借助數學思維導圖，培養學生抽象能力;積極引導學生思考，促進學生推理能力;創設現實生活問題，提升學生建模能力;利用多媒體的技術，激發學生想象能力;引導學生小組合作，提高學生運算能力;通過借助網絡技術，提升數據分析能力等方面出發，淺談如何在高中數學教學中有效促進學生核心素養的提升。

關鍵詞：高中數學;核心素養;思維導圖;問題教學;多媒體;小組合作

高中數學學科的核心素養主要包括：數學抽象、邏輯推理、數學建模、直觀想象、數學運算和數據分析等方面的內容。因此，在高中數學課堂教學中，教師就可以以上述內容為教學的目標，探究提升自主思考、學習和合作學習的能力，從而就能有效促進學生數學整體學習水平的提高。下面，筆者將從以下幾方面簡單談談自己的看法。

一、 借助數學思維導圖，培養學生抽象能力

數學抽象是指能夠從數量和圖形的關系中，抽象出數學概念即概念之間關系的一種素養。數學抽象是數學學科的基本思想，也是學生理性思維形成的重要基礎。因此，在高中數學課堂教學中，教師就可以借助思維導圖的形式，將數學的數量及圖形的關系，概括成為具體的數學概念、命題和方法，從而就能使學生在抽象理解中認識數學知識的本質。

例如，在教學“常用邏輯用語”一課時，教師首先通過引導學生復習之前學過的命題的知識，讓學生回顧：“什么是命題？命題的含義？”從而實現課堂的有效導入。之后，教師就可以出示一些命題的例子，如2+4=7;兩個全等三角形的面積相等，垂直于同一條直線的兩個平面平行;3能被2整除。然后，教師就可以讓學生進行討論和判斷，并通過建立數學思維導圖的形式，將上述語句分為真命題和假命題兩類。再然后，教師就可以根據上述的學習內容抽象和歸納出命題的定義和要點，即能夠判斷真假的陳述句叫做命題。再次，在教學四種命題的相互關系時，教師也可以通過構建思維導圖的形式，用數學符號抽象概括出逆命題、否命題、逆否命題的概念。總之，教師借助思維導圖的形式，就有效培養了學生抽象概括能力和數學思維能力。

二、 積極引導學生思考，促進學生推理能力

數學邏輯推理是指能夠從事實和命題提出對應命題的素養。數學邏輯推理是構建數學學科體系的重要方式，也是數學學科嚴謹性的基本保證。因此，在高中數學課堂教學中，教師就可以通過提出問題和命題，引導學生積極思考的方式，促進學生逐漸學會歸納、類比和演繹等推理形式，從而就能有效促進學生數學邏輯推理素養的提升。

例如，在教學“推理與證明”一課時，教師首先可以導入阿基米德的故事，如：“阿基米德曾說：‘給我一個支點，我可以撬起整個地球。大家認為可能嗎？為什么？他是怎樣發現杠桿原理的？”等等。之后，教師就可以啟發學生思考：“上述的整個過程，體現了數學的什么原理和思想？你能總結歸納出來嗎？”如有的學生就提出：“觀察、猜想和證明的過程。”這時，教師就可以順勢導入歸納推理的內容。其次，教師還可以導入哥德巴赫猜想猜想的內容，以及挪威數學家布爵用篩選法證明的過程，幫助學生總結出歸納推理的概念。最后，教師還可以出示一些例題，如：“蛇是用肺呼吸的、蜥蜴是有肺呼吸的、烏龜是用肺呼吸的，它們都是爬行動物。結論：所有的爬行動物都是用肺呼吸的。”而后讓學生討論上述歸納推理是否正確，從而幫助學生進一步理解推理的含義。這樣，教師通過引導學生思考命題的方式，就有效培養了他們的數學邏輯推理思維和能力。

三、 創設現實生活問題，提升學生建模能力

數學建模是指能夠用數學知識與方法構建數學模型解決問題的素養。數學建模是應用數學知識解決實際問題的重要手段，也是推動數學發展的重要動力。因此，在高中數學課堂教學中，教師就可以通過創設現實生活問題的方式引導學生能夠運用數學知識建立求解模型，從而就能有效促進學生數學應用能力和創新意識的培養。

例如，在教學“函數及其表示”一課時，教師首先就可以導入學生初中階段所學函數的概念，并啟迪學生思考高中的函數和初中的函數概念有什么不同？然后，教師就可以直接揭示出函數的概念，即函數是描述客觀世界變化規律的重要數學模型，提出函數模型化的思想。其次，教師可以展示一些實際的案例，如：“炮彈的射高和時間的變化有什么樣的關系？”“南極臭氧空洞的面積和時間的變化有什么樣的關系？”“我國的恩格爾系數與時間的變化有什么樣的關系？”等等，從而幫助學生進一步體會函數是數學模型的思想。最后，教師就可以出示一些生活實際問題，如：“下面，某校高二班三位學生在高二一年度的幾次數學考試成績及班級平均分表，請你們嘗試對他們的學習情況進行分析？”這樣，教師通過引導學生發現問題、分析問題、構建模型和求出結論，就有效培養了學生構建數學模型的能力和素養。

四、 利用多媒體的技術，激發學生想象能力

數學直觀想象是指借助幾何直觀和空間想象感知事物變化，利用圖形理解和解決問題的素養。數學直觀想象是發現和提出問題、分析和解決問題重要手段。因此，在高中數學課堂教學中，教師就可以利用多媒體技術，直觀展示數學圖形，引導學生進行幾何直觀和空間的想象，從而就能有效培養學生數形結合能力和創新性的思維。

例如，在教學“空間幾何體的表面積和體積”一課時，教師首先可以提出問題：“同學們，我們之前學過哪些幾何體面積和體積的求法？柱體、錐體和臺體的側面展開圖是什么樣的？你們能否計算？”從而就能激起學生的興趣，導入本節內容。其次，教師就可以通過多媒體課件展示正棱柱、正三棱柱和正三棱臺的側面展開圖，而后讓學生想象上述幾何體的形態變化，嘗試在他們腦海中形成幾何體的展開的畫面。再次，教師還可以提出問題讓學生探究，如：“怎樣才能將一個三棱柱分割成三個等體積的棱錐？”最后，通過多媒體動畫演示的方式展示物體的位置關系和運動規律。這樣，教師借助幾何直觀和空間想象的方式，就有效幫助學生感知了事物的形態和變化。此外，教師還可以引導學生在觀察圓柱、圓錐和圓臺等幾何體的側面展開圖，嘗試歸納出幾何體表面積的計算公式，從而就能有效幫助學生建立形與數的聯系，培養學生的直觀想象能力。

五、 引導學生小組合作，提高學生運算能力

數學運算是指依據數學運算法則解決數學問題的素養。數學運算是數學活動的基本形式，也是求得數學結果的重要手段。因此，在高中數學課堂教學中，教師就可以通過引導學生進行小組合作的方式，促進他們在理解數學運算對象的基礎上，探究運算方向，選擇運算方法，從而就能有效促進學生運算能力和數學思維能力的發展。

例如，在教學“指數與指數冪的運算”一課時，教師首先可以引導學生復習整數指數冪的概念和預算性質，調動學生學習本節課知識的興趣，為之后學生學習分數指數冪的概念和性質做準備。其次，教師就可以逐漸引入和講解n次方根的定義、性質和根式運算的性質，即一個數先開方，再乘方（同次），結果仍為被開方數。然后，教師就可以出示一些課堂練習作業，讓學生在理解根式概念的基礎上，學會正確運用根式的運算性質解題。再次，教師還可以導入分數指數冪的概念和意義，使指數的概念從整數推廣到有理數指數，進而推斷出有理數指數冪的運算性質。最后，教師還可以出示一些用根式的形式表示下列各式、用分數指數冪表示下列各式和求下列各式的值的課堂練習，從而就能有效促進學生掌握分數指數冪和根式的互化，學會熟練運用有理數指數冪的運算性質。這樣，教師先總結運算法則，而后讓學生進行課堂練習，就有效提高了學生借助運算方法解決問題的能力。

六、 通過借助網絡技術，提升數據分析能力

數據分析是指通過先從研究對象中獲得數據，而后運用統計方法分析相關數據信息的素養。數據分析是當前信息時代應用數學知識的重要方法。因此，在高中數學課堂教學中，教師就可以借助網絡信息技術，幫助學生總結和歸納相關的研究數據，而后進行數據的分析和處理，從而就能有效提高學生通過數據思考和探究問題的能力。

例如，在教學“用樣本估計總體”的知識時，教師首先可以展示兩個籃球運動員在比賽場上近期得分的數據，而后讓學生觀察上述數據，問他們能夠看出兩名運動員哪一位的發揮比較平穩？之后，教師就可以借助網絡技術通過構建頻率分布直方圖、頻率折線圖的方式，對運動員的比賽得分進行總結和分析，從而導入眾數、中位數、平均數等統計數據。其次，教師就可以提出城市用水的問題，即某城市因為缺水，因此想要實行居民用水量的定額管理，讓學生探究如果大部分居民的生活不受影響，那么收費標準應該定為多少？之后，教師就可以引導學生借助信息技術通過畫圖或者建立表格的方式來分析數據，如在作圖時可以從數據中提取一些信息，也可以利用圖形傳遞信息;通過建立表格，則可以有效改變數據的構成模式，為分析數據提供新的方式。最后，教師就可以引導學生對上述信息進行分析、推斷，從而得出問題的結論。這樣，教師基于網絡技術引導學生思考和分析數據，就有效培養了學生通過數據來思考、解決問題的能力。

綜上所述，培養學生的數學核心素養，對于幫助學生降低課堂學習的難度，增強學生學習高中數學課堂知識的自信心，提高學生的課堂學習效果有著重要的作用。因此，高中數學教師就必須認真研究學科的核心素養內容，明確課堂教學的目標，并不斷地更新課堂教學的方法，激發學生學習的主動性和積極性，從而就能有效促進學生數學學科核心素養的培養。

參考文獻：

[1]張明.高中數學教學中學生核心素養培養策略探析[J].高考，2018（5）.

[2]張春鳳.如何在高中數學教學中落實核心素養培育[J].高考，2018（35）：233.

[3]成晨.淺析基于核心素養培養的高中數學教學策略[J].新課程，2018（12）.

[4]初雪松.高中數學教學中如何培養學生核心素養[J].新課程教學：電子版，2018（6）：28.

作者簡介：張迎春，甘肅省白銀市，甘肅省白銀市靖遠縣第一中學。