“五育融合”背景下提升素養的高中數學有效教學策略研究

李文洋

摘要：本文先探討了在“五育融合”教育理念下，如何有效實施高中數學教學以提升核心素養，又介紹了“五育融合”理念，強調了全面發展的重要性，并討論了核心素養對學生的綜合素質發展的意義，最后詳細闡述了三種創新教育策略：問題驅動教學、跨學科融合、創新評價方式.

關鍵詞：五育融合；核心素養；高中數學教學；問題驅動教學；跨學科融合

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2023）33-0054-03

“五育融合”教育理念旨在培養學生全面發展的能力，包括品德、智力、身體素質、審美情感和實踐能力.在高中數學教育領域，這一理念要求我們不僅要關注數學知識和技能的傳授，還要將數學與生活實際聯系起來，培養學生的創造力、實際問題的解決能力和綜合素養.本文將探討如何實施有效的高中數學教學，以提升核心素養，包括數學思維、問題解決能力、數學建模和信息技術運用等.

1 五育融合與核心素養的關系分析

五育融合理念在教育領域廣泛傳播，并對高中數學教育產生了深遠的影響.傳統上，高中數學課程通常側重于傳授數學知識和技能，強調抽象概念和數學運算，但五育融合理念要求我們更多地關注學生的全面素養.

五育融合理念的核心在于將學科教育與綜合素養培養相結合.高中數學教育需要超越單純的知識傳遞，將數學與生活實際聯系起來，讓學生在數學學科中培養創造力、實際問題解決能力和綜合素養.這意味著數學不再是一個孤立的學科，可以與品德、身體素質、審美情感和實踐能力等方面相互關聯，共同促進學生的全面發展.

核心素養作為高中數學教育的關鍵目標之一，強調培養學生的數學思維、問題解決能力、數學建模和信息技術運用等核心素質[1].這些素養不僅對數學學科有著深刻的影響，還對學生整體素質的提升至關重要.數學思維培養了學生的邏輯思維和抽象思維能力，使他們能夠更好地理解和解決復雜的問題；問題解決能力使學生能夠應對各種實際挑戰；數學建模則幫助他們將數學應用于現實生活中的復雜情境；信息技術的運用不僅使學生能夠更高效地獲取和處理數學信息，還培養了他們的信息素養和創新能力.

2 實施有效的高中數學教學2.1 以高中數學教學內容“集合與常用邏輯用語”為例的問題驅動教學

在高中數學教育中，采用問題驅動的教學方法是一種有效的策略，可以將數學知識與實際問題相結合，激發學生的學習興趣，培養其問題解決能力和創新思維［2］.

2.1.1 問題的引入與激發

教師可以引入一個實際問題：學校里有A，B，C三個不同興趣小組，每位學生可以選擇其中一個小組進行興趣課程的學習.然而，學校規定每位學生只能選擇一個小組，不同小組的課程時間可能會有沖突.現在，請你思考如何幫助學校管理好選課問題，確保每位學生都能參加他們感興趣的課程，同時避免時間沖突.

接下來，教師可以引導學生思考這個問題，引入集合的概念.例如，將A，B，C三個小組分別表示為集合A、集合B、集合C，其中每個集合包含了選擇該組的學生.然后，教師可以提出問題：如何用數學的方式來表示學生的選課情況，并找到一個合適的解決方案，以確保每個學生都能順利選課？

2.1.2 數學知識的引入與應用

在問題引入后，教師可以開始介紹與問題相關的數學知識，即集合與常用邏輯用語.這些知識將作為解決問題的工具，幫助學生理解問題的本質，并提供解決方案的思路.

首先，教師可以解釋集合的概念，即由一些確定的、互不相同的對象組成的整體.學生可以通過集合的符號表示法來表示不同小組，如A，B，C.同時，教師可以引入集合的運算，如并集、交集和補集，以幫助學生更好地理解集合之間的關系.其次，教師可以介紹常用的邏輯用語，如“與”“或”“非”，并說明它們在數學中的應用.學生可以利用這些邏輯用語來表示不同選課情況，并進行邏輯推理.例如，用“∩”表示交集，“∪”表示并集，“瘙綂U”表示補集，學生可以使用這些符號來表示選課情況的邏輯關系，如A∩B表示選擇了A組并且選擇了B組.接下來，學生將運用所學的集合與邏輯知識來解決選課問題.他們可以使用集合運算和邏輯推理來確定每位學生的選課情況，找出可能存在的時間沖突，并提出解決方案.通過這個過程，學生不僅學到數學知識，還培養了問題解決的能力和創新思維.

在解決選課問題的過程中，學生可以分組合作，共同探討不同的解決方案，比較其優劣，并進行討論.這有助于培養學生的團隊合作能力和溝通技巧.同時，學生也可以分享各自的思考過程，其他同學從中學習不同的思維方式，促進思維的多樣性和創新性.最后，學生可以呈現他們的解決方案，并進行結果的分析和反思.教師可以組織學生展示他們的選課計劃，討論可能的改進和優化方案.這個過程不僅讓學生學會了解決問題的方法，還鼓勵他們不斷提升自己的思考和解決問題的能力.

通過以上步驟，問題驅動的教學方法成功地將高中數學教學內容“集合與常用邏輯用語”與實際問題相結合，提高了學生的數學思維能力、問題解決能力和創新思維.這種教學方法不僅使學生更加深入地理解了數學知識，還培養了他們在實際生活中應用數學解決問題的能力.同時，學生通過合作與討論，培養了團隊合作和溝通技巧，為綜合素質的提升打下了堅實的基礎.

2.2 跨學科融合與跨學科教學的融合

高中數學教育的目標之一是培養學生的綜合素質，其中跨學科素養是至關重要的一部分[3].為了實現這一目標，高中數學不應孤立于其他學科，而應與其他學科進行融合.

數學和物理兩門學科在很多方面有著緊密的聯系，例如，數學提供了描述物理現象和解決物理問題的數學工具，而物理則為數學提供了實際應用場景.通過將這兩門學科融合在一起，學生將更容易理解和掌握兩門學科的知識.

在高中數學與物理學科的融合中，課程設計起著關鍵作用.教師可以設計既包含數學內容又涉及物理問題的課程，或者反過來，將物理問題與數學方法相結合.例如，“拋物線運動的分析”，在這個例子中，教師可以引入一個物理問題：一個拋物體從一定高度被拋出，如何描述其運動軌跡和拋物線的方程？這個問題涉及物理學的運動學和數學的二次函數.學生需要運用數學知識來推導拋物線的方程，并使用物理學的概念來解釋拋物線的特性.通過這種課程設計，學生不僅學到了數學的二次函數和物理學的拋物線運動，還理解了兩門學科在這個問題中的相互關系.他們將學會如何將數學方法應用于物理問題的解決中，培養了跨學科的思維方式.

跨學科融合不僅限于課堂教學，還可以通過實驗和實際問題解決來實現.例如，“自由落體實驗”，在這個例子中，學生可以進行一個自由落體實驗，測量不同高度下物體的下落時間.然后，他們可以使用數學知識來分析這些數據，建立物體自由落體的數學模型，并與物理定律進行比較.這個實驗將物理和數學相結合，幫助學生理解物體自由落體的數學描述和物理解釋.

2.3 創新評價方式

傳統的數學教育評價主要依賴于考試和測驗，這些評價方式通常只注重學生的記憶和計算能力，卻忽略了五育融合教育理念所倡導的更全面的培養目標.因此，為了更好地促進“五育融合”，我們需要創新評價方式，使其更多樣化、更貼近實際、更綜合全面[4].以下將詳細探討如何采用項目作業、實際問題解決報告、小組討論等方式來評價學生的數學素養和綜合能力.

2.3.1 項目作業：培養實際問題解決能力

項目作業是一種有助于培養學生實際問題解決能力的評價方式.教師可以設計一系列項目，要求學生在課程中應用數學知識來解決實際問題.這些項目可以涵蓋多個數學領域，例如代數、幾何、概率和統計等.學生需要自主選擇項目，并在一定時間內完成.這種方式鼓勵學生主動學習，培養他們的自主解決問題的能力.例如，教師可以設計一個金融投資項目，要求學生選擇一種投資方式，然后使用數學方法來分析投資的風險和回報.學生需要考慮不同投資選項的利弊，并給出建議.通過這個項目，學生不僅學會了數學的應用，還培養了金融決策的能力和風險管理技能.

2.3.2 實際問題解決報告：綜合素養的體現

實際問題解決報告是評價學生綜合素養的有力工具.學生可以選擇一個與數學相關的實際問題，獨自或團隊合作進行研究，并提交解決問題的報告.這個過程需要學生整合數學知識、數據分析能力、創新思維和溝通技巧.通過這種方式，學生將學會如何把數學應用于解決現實生活中的復雜問題，同時提高了他們的綜合素質.學生可以選擇一個與環境保護相關的實際問題，例如城市垃圾處理或能源利用效率問題.他們需要搜集數據、分析信息，并提出解決問題的方法.最終，他們可以通過報告的形式呈現他們的研究成果，包括數據圖表、分析結果和解決方案建議.這個過程不僅培養了學生的數學能力，還提高了他們的環保意識和社會責任感.2.3.3 小組討論：合作與溝通的培養

小組討論是一種促進合作與溝通能力培養的評價方式.教師可以組織學生參與數學問題的小組討論，要求他們共同解決復雜問題，并展示他們的解決方案[5].在這個過程中，學生需要有效溝通、合作解決問題，這很好地培養了團隊合作能力和溝通技能.例如，教師可以給學生一個實際問題：城市交通擁堵問題.學生需要分成小組，每個小組負責分析一個問題，如交通流量、交通信號燈優化等.然后，小組成員

協作，整合各自的分析結果，提出改善交通擁堵的方案，并在班級中進行展示和討論.通過這個項目，學生不僅鍛煉了數學建模能力，還提高了合作與溝通的技能.

在五育融合的教育背景下，高中數學教育要更多地關注學生的全面素質.通過問題驅動教學、跨學科融合以及創新評價方式的實施，我們可以更好地培養學生的核心素養，使其不僅具備數學知識和技能、在實際生活中運用數學解決問題的能力，還具備團隊合作能力和溝通技巧.這些策略有助于培養更具綜合素質的學生，使他們能夠更好地適應未來的挑戰和機遇.因此，高中數學教育應積極探索和采用這些創新方法，以更好地實踐五育融合的理念.

參考文獻：

［1］ 陳莉.優化課堂教學，落實高中數學核心素養[J].中學數學，2021（17）：86-87.

[2] 何文紅.問題導學教學法與學生發展核心素養的融合[J].基礎教育論壇，2022（4）：13-14.

[3] 黃勛梨.基于STEM理念的高中物理教學設計研究[D].成都：四川師范大學，2021.

[4] 李思佳.基于PCK的高中生數學學科核心素養研究[D].大連：遼寧師范大學，2022.

[5] 劉曼林.數學核心素養下提升高中生數學問題解決能力研究[D].濟南：濟南大學，2020.

［責任編輯：李璟］