基于學科核心素養的高中數學教學策略探究

陳文斌

【摘要】數學核心素養的提出，為課程改革的深入推進指明了方向.數學核心素養是數學課程目標的集中體現，在高中數學教學中如何貫徹落實數學核心素養已經成為廣大教師所關注的焦點問題.課堂教學是促進核心素養落地生根的重要途徑，教學設計則是教學的藍本，是實現課程目標的前提和重要基礎.為實現核心素養的培育目標，文章結合作者自身經驗以及案例分析等研究方法，在了解高中數學核心素養培育情況的基礎上，提出教師可以通過科學設計教學目標，設計趣味導入，設計深度思考問題，組織講題活動，完善評價體系等方式落實核心素養，旨在營造良好學習氛圍，助力學生全面發展.

【關鍵詞】核心素養；高中數學；教學策略

《普通高中數學課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“新課標”）中提出“核心素養”這一關鍵詞，指出：“數學學科核心素養是數學課程目標的集中體現，是具有數學基本特征的思維品質、關鍵能力以及情感、態度與價值觀的綜合體現，是在數學學習和應用的過程中逐步形成和發展的.”由于不同核心素養貫徹于課堂教學時側重點不同，部分教師在組織教學期間容易出現觀念模糊、組織指導力度不足等情況.為解決相關問題，教師需深入分析核心素養具體內涵，積極探索基于數學核心素養的高中數學教學策略，借此豐富相關理論研究.

一、高中數學核心素養培育情況

想要探索數學核心素養在高中數學教學中的組織策略，必先了解核心素養的基本概念以及目前高中數學教學的現實情況，這樣才能做到有的放矢，提高教學活動的針對性.新課標中對核心素養進行了細致的分析與闡述，并提出高中階段的核心素養包含：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六個方面.雖然已經有部分教師關注到核心素養培育的重要性，但在具體實踐中仍存在些許問題.首先，缺乏對教學目標設計的深入考量.部分教師雖然在組織教學活動前對教材內容進行了梳理，并篩選其中的重要內容作為本課教學的重點，但容易忽視對學生認知能力的分析與學習能力的塑造，導致核心素養的培育流于表面；其次，學生學習能力較低、主動性不足.隨著年級的升高數學知識逐漸向著更深層次發展，難度也隨之提高.對部分基礎能力較差且學習能力較弱的學生而言，難以追趕教學進度，逐漸出現掉隊情況；最后，評價的機械化、單一化問題也在無形中影響著核心素養的培育.在常規教學中，教師習慣根據學生的學習成績進行評價，缺乏對學生潛能的挖掘.這種評價方式難以全面地反映學生的學習情況，更無法幫助學生依據評價了解到自身問題所在，從而影響其核心素養發展.

數學核心素養的培養現已成為高中階段數學教學的重要任務.為確保核心素養能落到實處，教師在教學目標、教學方法、教學評價等方面都要做出相應調整，在滲透核心素養的同時，遵循以生為本的教育理念，針對核心素養理論基礎對教學設計開展的策略與步驟進行分析，優化教學組織形式，提高教學效率.

二、基于數學核心素養的高中數學教學策略

（一）科學設計教學目標

準確把握課程目標、課程內容、學業質量的要求，合理設計教學目標，是落實核心素養的關鍵所在.教師在組織教學活動前，不僅要系統地分析教材內容，還要對學生的學習能力做出科學預估，根據學生情況科學地設計教學目標，將核心素養各項指標滲透到教學目標當中，使學生及時了解到本課學習重點，為教學活動的順利進行奠定基礎.

以普通高中教科書數學選擇性必修第一冊人教A版“直線與圓、圓與圓的位置”教學為例，教學活動開始前，教師可以通過問卷調查的方式檢驗學生在初中階段學習“直線與圓的位置關系”的情況，初步了解學情.在了解學情后，教師再對教材內容進行梳理與分析，發現本課包含在“直線和圓的方程”單元中，在之前的學習過程中教師已經帶領學生探索了確定直線位置的幾何要素，并了解了如何通過圓的幾何要素建立圓的方程.根據對學生學習經驗以及教材內容的分析，教師可以設計以下教學目標，幫助學生清楚地掌握本課學習重點，具體內容如下：

1.教學目標

（1）基于初中平面幾何學習經驗，學習并掌握通過定量計算判定直線與圓位置關系的方法，鍛煉學生直觀想象素養.

（2）對比“利用公共點個數來判斷直線與圓位置關系的方法”和“通過比較圓心到直線的距離和半徑大小來判斷直線位置關系的方法”，增強學生對數形結合的認知，搭建數學模型.

（3）學習并掌握運用代數式方法解決圓的切線問題.

（4）將實際問題抽象成數學模型，歸納總結，形成坐標法解決平面幾何問題的三部曲.

2.本課重難點

（1）直線與圓的三種位置關系以及對應判定方法.

（2）直線與圓的位置關系在實際解題中的應用以及運用圖形性質簡單化代數法的思想.

以上內容清晰地闡述了本課重點內容以及應達成的目標，目標中涵蓋了數學抽象、數學建模、直觀想象等素養，突出了本課教學內容與數學素養之間的聯系，有助于學生有針對性地參與學習，增強教學活動的有效性.

（二）創設情境導入主題

在核心素養培育階段，為確保學生能以充沛的熱情參與到學習活動當中，教師需要思考如何才能喚醒學生學習的主動性.因此，在導入期間，教師可以嘗試圍繞教學內容，根據核心素養培育的具體要求，為學生設計真實的情境，將抽象的數學知識轉化為直觀影像.這樣，既能有效吸引學生對畫面的關注，引發其探索數學知識的熱情，還能幫助學生建立數學知識與生活的聯系，使學生提高對數學學習的重視程度.

以普通高中教科書數學選擇性必修第二冊人教A版“導數的運算”教學為例，本課目標是學生在了解導數概念、初等函數導數、導數幾何意義的基礎上，能夠用導數公式和導數的運算法則求簡單函數的導數以及簡單的復合函數的導數.為提升學生學習導數運算法則的積極性，在教學活動開始之前，教師可以圍繞生活情境設計這樣一個問題：不同包裝在外觀上能夠帶給消費者不同的感覺，如日常飲用的碳酸飲料的包裝，容量雖然相同，但瓶子的形狀卻不一樣.教師在導入環節通過創設生活情境，可以有效地吸引學生對畫面情境的關注，使其產生探究興趣，同時引導學生思考：如果你是經營者你會設計怎樣的飲料瓶吸引顧客的眼球呢？有部分學生提出可以將飲料瓶的形狀設計為球形，而根據學生的這一反饋，教師可以再補全情境內容：某制造商打算制作并出售球形瓶裝飲料，該瓶子的制造成本是0.8πr2分，其中r是瓶子的半徑，單位是cm，已知每出售1mL的飲料獲利0.2分，且制造商能制作的瓶子的最大半徑為6cm.要想使得每瓶飲料的利潤最大，瓶子半徑應如何設計？以此情境驅動學生深入思考，幫助學生提高數學建模素養.

利用情境創設的手段進行導入，能幫助學生養成從實際情境的數學視角發現問題、提出問題并解決問題的基本能力，強化其核心素養的同時，使其深刻地認識到導數在生活中的重要應用，繼而有效提高學生參與學習的效率.

（三）設計深度思考問題

問題是驅動學生思維發展的有效途徑.為落實核心素養培育目標，教師需要關注學生在學習期間的思維表現，采用有效的提問方式，在其思維轉折處進行提問，以問題驅動學生思維發展，強化其核心素養.學生在更具主動性的課堂中，根據教師提出的問題，結合所學知識進行分析與探究，通過順利解決問題可積累豐富的經驗，重拾學習自信，從而提高自身核心素養.

以普通高中教科書數學必修第二冊人教A版“平面向量的運算”教學為例，在本課學習期間，教師需要引導學生回顧并復習向量的概念，類比數的運算學習向量的運算以及性質，嘗試建立向量運算體系，以此解決一些數學問題.教學活動開始前，教師為激活學生思維，可以聯系以往所學知識，根據本課重點內容設計核心問題：向量是否能像數一樣進行運算？在講解“向量的加法”部分內容期間，教師可以借助物理學知識基于核心問題設計補充問題：向量加法的平行四邊形法則與三角形法則是否一致？為什么？數的加法滿足交換律、結合律，向量的加法是否也滿足這兩種運算規律呢？在講解“向量的減法運算”知識期間，教師還可以提出：向量減法的幾何意義是什么？向量的減法與加法有什么關系？這些問題能促使學生在不斷思考、分析中增強邏輯推理能力，強化數學抽象以及數學運算素養.

教師通過有效提問，可以有效突出學生在學習活動中的主體地位，幫助其實現高階思維的發展，深化其對平面向量運算相關法則的理解.

（四）組織講題訓練活動

學生是學習活動中的主體，核心素養的培育要緊密圍繞著學生的認知能力與成長需求而展開.目前，解題教學是高中數學教學的重要組成部分，少數學生在參與學習活動期間難以投入其中，在解決數學問題時容易存在馬虎、粗心等情況.因此，教師要基于重點知識設計問題，組織學生參與解題訓練，在班級內分享自己的解題思路，在表達中完善自我，在訓練中挖掘自身潛能，發展數學思維.

以普通高中教科書數學選擇性必修第一冊人教A版“二次函數與一元二次方程、不等式”教學為例，通過本課學習學生能進一步體會用函數思想解決方程和不等式.為了幫助學生提高核心素養，教師設計了這樣一道問題：設0

在討論中，學生表示此道題有三種解法.

解法3.通過求導得到函數的單調性，再將函數的極值與端點進行比較，從而得到最值.

學生在解題期間，其思維能力將得到發展，在講題期間，口語表達與交流能力也會得到提升.教師通過組織學生參與講題訓練，能極大程度地提高學生在數學學習活動中的積極性，幫助其利用所學知識順利解決問題，在鞏固知識的同時強化學生的核心素養.

（五）開展完善總結評價

“開發合理的評價工具，將知識技能的掌握與數學學科核心素養的達成有機結合，建立目標多元、方式多樣、重視過程的評價體系”是新課標背景下對教師評價提出的新要求.因此，教師培育學生在核心素養期間需要利用多元化的評價方式，關注學生核心素養的形成情況，重視對學生學習過程的評價，繼而發揮評價助教、導學的現實功能，幫助學生在評價的引導下優化并完善自我，達成核心素養培育目標.

以普通高中教科書數學必修第二冊人教A版“統計”教學為例，本單元教學期間，學生通過學習已經掌握了收集數據的方法，理解了信息提取的意義，能夠正確解釋統計的結果，數據分析能力得到了有效提高.因此，在評價期間，教師可以根據學生核心素養培育目標的達成情況進行分析，圍繞學生解題效率、問題回答情況、實踐水平、合作能力等多項要素進行系統分析，這樣能確保評價的真實有效.此外，教師可以引導學生參與到評價之中，回顧并反思自己在學習過程中的表現，并對教師的教學過程作出評價，還可提出自己在高中數學學習期間的發展訴求.這樣，能幫助教師更好地了解并掌握學生學習情況，以便于對后續教學方法做出科學調整.

多元化的評價指向核心素養，正確、高效的教學評價對教學目標的達成具有重要作用.因此，教師不僅要關注學生知識技能的掌握情況，還要額外增加核心素養視角下教學目標的評價以及學生在情感態度價值觀上的發展性評價，確保教學活動的有效性.

結 語

綜上所述，核心素養現已成為高中數學教學中的重點培養目標，文中通過具體案例說明核心素養在教學中的實際培養方法，提出了教師需深入分析核心素養內涵，及時解決現存問題，對教學方式、方法進行改良，把握教學要素與學生發展訴求，確保學生核心素養能得以提升、發展.

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