福建省寧德市高級中學 王光燦
核心素養是指學生在學習過程中所獲得的能夠滿足自身以及社會長遠發展所需的必備品格以及關鍵能力,數學核心素養具體是指數學抽象、邏輯推理、數學建模、數據分析、數學運算、直觀想象等,各個維度之間存在區別又相互聯系。因此,在高中數學教學中,教師要仔細推敲,準確把握數學核心素養不同維度的落實需求,將其合理地融入教學活動,讓學生不僅會解題,而且會學習,懂得如何使用數學知識解決現實生活中的問題,促進學生的全面發展。
核心素養重視的是學生的終身發展,讓學生養成數學核心素養,就是要讓學生學會用數學的目光去觀察周圍的環境,感受數學給自己、給生活帶來的變化。因此,教師在設計教學活動時首先要明確教學的目標,認識到數學教學除了應對高考外還有什么功能,將數學的育人功能融入教學目標,從而設計出更加合理的教學活動。
比如,在教學“導數概念及其意義”這一節內容時,這部分知識是微積分理論部分的重要概念,通過學習,要讓學生了解導數就是描述數學問題中數據變化快慢的數學模型,從而讓學生感受數形結合、逼近的數學思想方法,并且將抽象的概念應用到現實生活中去,感受導數的現實價值。因此,結合對教學內容的分析,可以將目標設置為培養學生的數學抽象和數學建模素養,從而在教學中達到培養學生數學核心素養的目的。
數學核心素養的形成可以讓學生在面對復雜問題時快速地找到其中的數學線索,并且使用數學知識去解決問題,幫助學生適應多變的未來社會。因此,在高中數學教學過程中,教師要加強真實情境的創設,讓學生在生活情境的探究中掌握不同領域的數學知識與技能,應對各方面的要求,從而達到核心素養教育的目的。
比如,在教學“任意角和弧度制”這一節內容時,這部分知識是三角函數的基礎,對于學生的抽象概括素養有著較高的要求。因此,在講解知識的過程中,教師要注重引入生活中的一些現象,向學生展示車輪的轉動、潮汐現象、單擺運動等,讓學生去觀察這些現象當中與角有關的問題,從而向學生揭示數學學習的價值。再比如,在教學“指數函數”的過程中,教師可以給學生提供這樣的背景:隨便拿出一張紙,將這張紙折疊40次以上,就可以順著紙疊出的“大樓”到達月球。從而用充滿懸疑的情境引起學生的好奇心,幫助學生更好地理解指數函數的性質。
在過去的高中數學教學中,數學知識經常會以結論的方式呈現出來,教師經常會忽視數學知識的起源,導致學生對數學知識的來源、價值、發展過程沒有清晰的認識。只有讓學生經歷知識形成的過程,才可以使學生更好地將新的知識納入原有的知識結構,形成更加完善的知識結構。因此,在高中數學教學中,教師要立足于學生原有知識經驗,引導學生去探究數學的“前因后果”。
比如,在教學“對數函數”這一節內容時,教師一般會講授對數函數的概念、對數函數模型所滲透的數量關系、對數函數圖像的性質等知識,但是卻很少會講到對數函數的產生過程。事實上,對數函數的發展過程是十分豐富的。在十六世紀末到十七世紀初的時候,當時的自然科學領域面臨大量的數值計算問題,于是數學家們便開始尋找解決這些問題的方法,由此,對數函數發明了……通過講述這些數學發展過程中的故事,可以拉近學生與數學之間的距離,點燃學生學習數學文化的熱情,有助于加深學生對數學知識的理解,促進學生數學核心素養的形成。
在高中數學教學過程中,教師要注重引導學生學會自主學習,改變學生的被動認知方式,讓學生擺脫對教師的依賴,獨立自主地去學習數學,從而使學生的數學核心素養可以得到更加全面的培養。教師積極引導學生展開探究形式的學習,讓學生自己發現創造數學的整個過程,依靠自己的力量得到結論,發展學生科學的數學思維和數學方法。
比如,在教學“指數函數和對數函數”這一章節內容的過程中,在課堂總結時,教師可以給學生布置一項任務,讓學生探究指數函數和對數函數在不同底數時的增長情況對比。這個問題看起來比較簡單,但是卻需要學生擁有良好的邏輯思維能力,并且熟練掌握分類的數學思想方法,從而對不同情況下的對數函數和指數函數進行分析,得到完整的結論。再比如,在教學“等比數列”這一節內容時,教師可以讓學生在課下展開探究,利用網絡、圖書、電視節目等途徑去了解等比數列在現實生活中的各種應用,選擇一個方向展開具體的研究,將獲得的信息制作成調查報告。
學生之間存在一定的差異性,尤其數學的抽象性特征比較突出,對學生邏輯思維要求較高,因此,學生數學核心素養水平會出現參差不齊的情況。在高中數學教學中,教師要盡可能地使用分層教學的方法,提高不同層次學生在數學課堂上的適應能力,提高教學的針對性,讓學生找到適合自己的數學學習節奏,從而逐漸開發學生的學習潛能,提高核心素養教學的質量。
比如,在教學“圓的方程”這一節內容時,教師可以對教學目標進行分層,對不同學習能力的學生提出不同的要求。對于能力較低的學生,要求學生認識圓的方程的概念,領會其中蘊含著的數學思想方法;對于能力中等的學生,要求學生在掌握基本知識的基礎之上,可以簡單地應用圓的方式去解決一些現實生活中的問題;對于能力較高的學生,則要求學生熟練使用圓的方程知識去解決一些綜合性的問題,并且可以試著解決一些復雜的綜合應用問題。在使用分層教學的過程中,教師要多與學生進行溝通,做好學生的思想工作,根據學生的意愿和實際情況,及時地調整分層計劃,從而確保分層教學的效果,讓學生在原有的層次上獲得提高。
信息技術的有效應用是數學課程改革的重要內容之一。在高中數學教學中,教師要靈活地使用信息技術來輔助學生的學習,幫助學生更好地厘清數學知識的形成過程,從而加深學生的印象,讓學生可以更好地感受數學思想方法,形成良好的數學思維,以助于學生數學核心素養的發展。因此,在高中數學教學中,教師要有效地使用信息技術展開教學。
比如,在教學“對數函數”的過程中,為了讓學生可以更好地觀察對數函數圖像的變化性質,教師可以使用希沃白板軟件進行教學,利用軟件的函數圖像繪制功能來展示對數函數的圖像,帶給學生強烈的視覺沖擊,使學生對抽象的數學概念產生良好的感性認識,幫助學生理解概念。在應用信息技術展開教學時,教師要認識到信息技術是輔助的工具,探究的主體是學生。因此,教師要積極引導學生對信息技術進行交互,從而更好地發揮信息技術所具備的教育價值。
高中階段涉及的數學知識點比較多,而且復雜,學生梳理起來比較困難,給學生的數學學習帶來了很大的阻礙。因此,在高中數學教學中,教師有必要引導學生對基礎的知識內容進行梳理,找到知識點之間的線索,構建完整的數學知識網絡,從而使學生形成良好的思維,以助于學生邏輯推理等數學核心素養的發展。教師可以使用思維導圖來進行教學,利用系統的圖示結構來呈現數學內容,幫助學生厘清數學邏輯。
比如,在教學“三角函數”這一章節的內容時,教師可以給學生展示思維導圖:思維導圖的核心詞是“三角函數”,第二層的關鍵詞為“任意角與弧度制”“解三角形”和“任意角的三角函數”,“任意角與弧度制”的下一層關鍵詞為“角”和“弧度制”……這樣,通過利用思維導圖來層層遞進地分析教學內容,可以讓學生快速地抓住解題的線索,使學生的邏輯更加清晰,促進學生邏輯推理等數學核心素養的發展。
綜上所述,筆者針對基于核心素養的高中數學教學策略展開了一番敘述。核心素養的培養與傳統知識灌輸教學存在很大的區別,教師要從思想上認同核心素養培養的重要性,并且積極大膽地展開教學實踐探索,積累有效的教學實踐經驗,總結出合理的教學措施,構建更加完善的數學教學環境,幫助學生獲得數學核心素養上的提高,提升高中數學教學的質量。