核心素養(yǎng)理念下高中數(shù)學課堂“新知”建構的教學實踐研究

摘 要：在新課程改革背景下，高中教學強調由學生自主探究，主動完成“新知”建構，從而達到培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的目的。基于此，對核心素養(yǎng)理念下高中數(shù)學課堂“新知”建構意義展開了分析，并從問題引領、合作探究、實踐深化等多個方面對課堂“新知”建構教學實踐進行了探討，為關注這一話題的人們提供參考。

關鍵詞：核心素養(yǎng);高中數(shù)學課堂;“新知”建構

所謂的“新知”建構，就是組織學生在特定教學環(huán)境中通過共同參與、有效協(xié)作開展學習活動，最終得以在腦海中完成定理、公式等知識建構。因此“新知”建構并非要求學生創(chuàng)造知識，而是通過智慧復演在原有的知識體系基礎上創(chuàng)造性地解決問題，得出知識體系更新。在高中數(shù)學課堂開展“新知”建構教學，科學設計觀察、操作、對話交流等教學活動，能夠培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。

一、核心素養(yǎng)理念下高中數(shù)學課堂“新知”建構意義

按照高中數(shù)學核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求，需要加強學生數(shù)學抽象思維、邏輯推理能力和數(shù)學建模分析能力等各方面的培養(yǎng)，以便使學生能夠以數(shù)學眼光觀察世界，運用數(shù)學思維思考分析和表達。但就目前來看，高中數(shù)學教學普遍存在“重傳授，輕習得”“重結果，輕過程”等問題。教師過分看重學生能否識記數(shù)學公式、定理等知識，缺乏對學生知識應用思維和能力的關注，造成學生被動開展數(shù)學學習活動，難以得到內在知識結構優(yōu)化。而采用“新知”建構教學模式，能夠將學生當成是課堂主體，引導學生主動加強知識運用，實現(xiàn)知識建構。教師通過為學生創(chuàng)設獨立思考、探究的平臺，引導學生積極開展數(shù)學觀察、思考、合作學習等活動，能夠使學生主動發(fā)現(xiàn)數(shù)學規(guī)律，得到各種數(shù)學思維、能力的發(fā)展，達到數(shù)學核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求[1]。因此在高中數(shù)學課堂教學中，還應通過開展“新知”建構教學提高教學質量，使學生核心素養(yǎng)得到持續(xù)提升。

二、核心素養(yǎng)理念下高中數(shù)學課堂“新知”建構教學實踐

在高中數(shù)學教學方面，核心素養(yǎng)是指向思維和能力發(fā)展的。根據(jù)建構主義理論可知，學習活動本身是由學生根據(jù)已有知識和經驗主動建構知識。在數(shù)學活動中，需要由學生體會數(shù)學知識、學科與生活等各方的聯(lián)系學會運用數(shù)學思維思考，在發(fā)現(xiàn)、思考和解決問題的過程中建構知識和形成能力。因此思維和能力都可以在數(shù)學知識建構過程中逐步形成，需要學生多次觀察、體驗和學習后得到[2]。開展“新知”建構教學，將課堂教學劃分為提問、探究、深化、反思四個環(huán)節(jié)，能夠使學生多次重復思考和學習，循序漸進完成知識內化，核心素養(yǎng)得到提升。

（一）以問題引領學習

在高中數(shù)學課堂上，教師想要引導學生完成知識建構，還要先激發(fā)學生探究新事物的欲望，以便使學生主動接受新的數(shù)學概念、定理等知識，成為學習的主人，高效開展學習活動。通過提問方式完成學習情境創(chuàng)建，引導學生自由思考和探究，能夠使學生的學習得到引領。給出的情境可以由問題鏈構成，能夠逐步引導學生深化思考[3]。如：在學習“概率”問題時，本身內容較為抽象，教師可以引入學生感興趣的歷史故事激發(fā)學生探究欲望，向學生介紹意大利數(shù)學家帕西奧尼1494年在一場比賽中提出的有趣問題，“一場比賽中贏6場算勝利，在自己贏5場，對方贏2場的情況下如何分配比賽獎金？”多數(shù)學生面對這一問題，將憑借已有學習經驗給出“5∶2”的答案，教師適時提出“數(shù)學家卻認為應當按照10∶1的比例分配，他是不是很無理？”巧妙將數(shù)學知識融入生活情境中，能夠引導學生利用已有知識和經驗建構新的知識體系。在原本認知被推翻的情況下，學生探究欲望能夠得到充分調動，快速進入知識建構情境中，嘗試運用數(shù)學知識解決問題。經過反復思考與溝通，學生在解決問題過程中思維得到開拓，對數(shù)學知識產生新的認識，從而完成“新知”建構。數(shù)學知識較為抽象，想要培養(yǎng)學生抽象思維并非提供一個抽象例子就可以，而是需要引導學生透過表面看實質，多次思考后形成新思路[4]。

（二）以合作推動探究

在學生全身心投入課堂數(shù)學學習活動后，探究過程成為了學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的關鍵。建構“新知”要求學生加強觀察和發(fā)現(xiàn)，確保學生探究方向正確。開展小組合作學習活動，能夠使學生在對話交流中發(fā)現(xiàn)問題，得到思維啟發(fā)的同時，重復進行觀察，在比較后選擇正確方向探究，得到數(shù)學邏輯推理能力、問題分析能力等各種能力的培養(yǎng)[5]。例如：在學習“平面”的內容時，學生已經掌握點、線的知識，教師可以在此基礎上提出觀察“湖面、桌面、草地”等不同事物的任務，要求學生對這些事物的共同特征進行總結。“新知”的建構，應當建立在已有學習基礎上，喚醒學生原有知識，通過幫助學生把握新舊知識間的聯(lián)系發(fā)現(xiàn)和解決問題，產生新的認知。而面對或長方形或圓形的事物，學生可以發(fā)現(xiàn)平坦為平面特征。在此基礎上，教師可以布置分組討論學習任務“利用兩點確定一條線后，如何確定一個平面”。部分學生選擇動手繪制平面，部分學生提出由于直線可以看成是點的集合，所以平面可以看成是直線的集合。在思維碰撞下，學生可以進一步發(fā)現(xiàn)平面無厚度、無限延展等特征，推理得到平面也可以作為點的集合，如果直線在平面上，其上的點也必將在平面上。面向學生設計教學，使學生運用舊知識完成新知識的推理，并在靈活運用知識的過程中完成知識結構內化，使知識由學生通過活動建構得到[6]。

（三）以實踐完成深化

在數(shù)學核心素養(yǎng)培養(yǎng)方面，除了要求學生運用數(shù)學思維觀察和分析問題，還要求學生能夠運用數(shù)學解決和表達，得到數(shù)學綜合素質能力的全面提升[7]。而在“新知”建構教學中，教師可以引領學生將理論與實踐結合在一起，使學生對數(shù)學知識的認識得到深化，能夠憑借知識和經驗完成完整知識體系建構。例如：在學習“函數(shù)單調性”的內容時，可以列舉氣溫隨時間變化的生活事例，在組織學生完成溫度變化曲線繪制后，要求學生分析、總結得到天氣變化規(guī)律。學生憑借已有數(shù)學知識，看到曲線首先將對氣溫峰值進行確認，發(fā)現(xiàn)每天不同時段氣溫升降具有一定規(guī)律。在學習過程中，學生對函數(shù)知識經歷最初抽象想象，之后經過直觀想象，通過推理得到函數(shù)增減性規(guī)律，并運用生活語言進行表達，能夠對函數(shù)模型化過程產生深刻理解。結合實踐引導學生深化對數(shù)學知識的認識，可以使數(shù)學課堂得到延伸，培養(yǎng)學生的數(shù)學應用和創(chuàng)新意識。在實踐探究過程中，學生也可以不斷嘗試對知識進行“組織”逐步完成知識整理，在腦海中形成完整知識體系。而學生對“新知”的建構進入更高層次，能夠使學生看待問題、分析問題和解決問題的視角得到進一步拓寬，使學生學習能力得到發(fā)展，因此有助于學生數(shù)學核心素養(yǎng)的提升。

（四）以評價促進反思

在課堂教學的最后，學生已經在“新知”建構方面取得了不同成果，得到了知識結構更新。考慮到學生基礎、能力等各方面存在差異，對數(shù)學問題將產生不同程度認識，教師還要組織學生開展自評、互評活動，引導學生加強整個知識建構過程的反思，推動學生認知的進一步發(fā)展[8]。從評價內容上來看，學生可以從問題思考角度、解決方法創(chuàng)新性、運算簡便性等多個角度分析數(shù)學問題的解答過程。對自己和他人的數(shù)學分析過程進行回顧，能夠使數(shù)學學習思路更加清晰，比較發(fā)現(xiàn)自己學習的優(yōu)缺點。從他人處汲取優(yōu)點，不僅能夠使學生數(shù)學思維得到拓展，也能引導學生更加嚴謹?shù)剡M行數(shù)學邏輯推理，使學生腦海中建立的知識體系得到完善。以全新學習視角重新進行數(shù)學問題探究，也能使學生數(shù)學學習能力得到提高，為學生建構“新知”創(chuàng)造條件。對于教師來講，根據(jù)學生的評價，也能掌握學生學習情況。針對學生總體存在的問題，教師還應引導學生加強總結、分析，實現(xiàn)知識建構過程優(yōu)化。針對個別問題，教師可以在課下提供有針對性的指導，使學生能夠實現(xiàn)知識完整建構。在建構“新知”過程中，學生需要時間自主完成頭腦中的知識梳理，才能形成系統(tǒng)知識網絡圖，準確把握知識間的關聯(lián)。而在整個評價過程中，要求學生依然為活動主體，能夠在教師引導下完成學習成果歸納和總結，獲得良好的學習體驗。

結束語

科學開展“新知”建構數(shù)學活動，能夠激發(fā)學生參與課堂教學的主動性，使學生在教師引導下通過積極思考、互動溝通、科學探索掌握數(shù)學規(guī)律，加強數(shù)學定理、公式等各種知識運用，完成知識的高效率建構。經歷整個知識建構過程，學生能夠得到數(shù)學抽象思維、推理能力、運算能力等各方面的培養(yǎng)，繼而提升數(shù)學核心素養(yǎng)。

參考文獻

[1]周強.課堂導入要架起“舊知”與“新知”的橋梁：以數(shù)學課堂導入環(huán)節(jié)為例[J].安徽教育科研，2021（08）：11-12.

[2]黃明蘭.構建不斷生長與內化新知的高效數(shù)學課堂[J].教育文匯，2021（01）：53-54.

[3]邱雪婉.自主探究，建構新知：淺析中職學生數(shù)學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略[J].才智，2020（16）：146-147.

[4]曾澤群，謝曉霞.新知教學：學生數(shù)學學科核心素養(yǎng)發(fā)展的主要路徑：以“平行線的判定”教學為例[J].中學數(shù)學，2020（04）：19-21，24.

[5]向希振.從熟知到新知，從生活到數(shù)學[J].中小學數(shù)學（小學版），2019（12）：31.

[6]張春女.核心素養(yǎng)視角下的高中數(shù)學元認知概念再認識[J].數(shù)學教學通訊，2019（36）：66-67.

[7]俞小英.高中數(shù)學核心素養(yǎng)培育的整體化策略：基于數(shù)學教學過程中知識建構的思考[J].數(shù)學教學通訊，2019（06）：49-51.

[8]楊小輝.水漲船高：高中數(shù)學知識建構與核心素養(yǎng)培育的正確隱喻[J].數(shù)學教學通訊，2018（36）：11-12.

作者簡介：王志雄（1973—），男，漢族，福建平潭人，本科，中學數(shù)學一級教師。研究方向：中學數(shù)學課堂有效教學。

課題：2019年度平潭綜合實驗區(qū)基礎教育教學研究課題，（pt201903）。