核心素養(yǎng)下提升高中數(shù)學(xué)教學(xué)效果的策略研究

摘 要：本文詳細探討如何在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中有效融入核心素養(yǎng)的實踐策略，旨在提出具體的教學(xué)方法和策略，以幫助教師更好地引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展必要的數(shù)學(xué)技能和綜合素質(zhì).

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；高中數(shù)學(xué)；教學(xué)效果；提升策略

中圖分類號：G632 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-0333（2024）06-0014-03

核心素養(yǎng)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中扮演著至關(guān)重要的角色.核心素養(yǎng)強調(diào)的是學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，不僅包括數(shù)學(xué)知識和技能的掌握，還包括學(xué)生的情感態(tài)度、價值觀和自我認識.在數(shù)學(xué)教學(xué)中融入核心素養(yǎng)，意味著不僅教授學(xué)生數(shù)學(xué)概念，更重要的是教會他們?nèi)绾芜\用這些知識解決實際問題，提高他們的邏輯推理、批判性思維和創(chuàng)新能力.實踐證明，這樣的教育方式有助于學(xué)生更好地適應(yīng)未來社會的挑戰(zhàn).

1 基于核心素養(yǎng)開展高中數(shù)學(xué)教學(xué)的意義

1.1 促進學(xué)生深入理解與應(yīng)用知識

基于核心素養(yǎng)的教學(xué)不僅關(guān)注知識的傳授，還強調(diào)知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，這種教學(xué)方式幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念之間的關(guān)系，從而更深入地理解知識本身[1].核心素養(yǎng)如數(shù)學(xué)抽象能力的培養(yǎng)，使學(xué)生能夠更好地理解抽象概念和理論，該種思維能力是理解復(fù)雜數(shù)學(xué)問題和進行創(chuàng)新性思考的基礎(chǔ).通過將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于解決實際問題的練習(xí)，學(xué)生能夠理解數(shù)學(xué)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用價值，幫助學(xué)生將理論知識轉(zhuǎn)化為解決問題的實際技能.當(dāng)學(xué)生認識到數(shù)學(xué)知識在實際生活中的重要性時，他們更有可能形成終身學(xué)習(xí)的態(tài)度，進而為個人的持續(xù)成長和適應(yīng)不斷變化的社會環(huán)境奠定基礎(chǔ).

1.2 培養(yǎng)創(chuàng)新思維與問題解決能力

基于核心素養(yǎng)的教學(xué)方法鼓勵學(xué)生跳出傳統(tǒng)框架，以創(chuàng)新的視角理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)概念.教師通過培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理和批判性思維能力，學(xué)生能夠更有效地分析和評估問題，從而找到更合理、更創(chuàng)新的解決方案.此外，高中數(shù)學(xué)教育中融入數(shù)學(xué)建模和數(shù)據(jù)分析等核心素養(yǎng)，可以幫助學(xué)生學(xué)會如何應(yīng)對現(xiàn)實世界中的復(fù)雜問題，培養(yǎng)他們的綜合分析能力和解決問題的能力.教師也會鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中自主探索，進而增強他們的自學(xué)能力和自我驅(qū)動力，這對于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和自我解決問題能力的個體尤為重要.基于核心素養(yǎng)的教學(xué)也鼓勵學(xué)生將數(shù)學(xué)知識與其他學(xué)科領(lǐng)域相結(jié)合，促進跨學(xué)科的思考方式，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決復(fù)雜、多元化問題的能力.

1.3 提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及動機

當(dāng)數(shù)學(xué)教學(xué)與學(xué)生的日常生活和興趣緊密相連時，學(xué)生更容易感受到學(xué)習(xí)的實際意義，教師通過將數(shù)學(xué)概念應(yīng)用于真實世界的問題，教學(xué)可以更加吸引學(xué)生，激發(fā)他們的好奇心和探索欲.例如，通過小組合作、項目式學(xué)習(xí)和討論等參與式教學(xué)策略，學(xué)生可以在更加動態(tài)和互動的環(huán)境中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，這種方法不僅提高了學(xué)生的參與度，也增強了他們的學(xué)習(xí)興趣.此外，通過探索數(shù)學(xué)的美學(xué)和創(chuàng)造性方面，如幾何圖形的美學(xué)、數(shù)學(xué)模式的創(chuàng)造性解決方案等，可以吸引學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣，從而提高他們的學(xué)習(xí)動機.需要注意的是，每個學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格和興趣點都不同，教師要通過個性化和差異化的教學(xué)方法，更好地滿足學(xué)生的需求，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣.并且還要通過對學(xué)生的努力和進步給予積極的反饋和鼓勵，增強他們的自信心和學(xué)習(xí)動力，且這種支持和認可對于維持和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣至關(guān)重要[2].

1.4 助力學(xué)生適應(yīng)未來社會的需求

在數(shù)字化時代，數(shù)據(jù)分析和解讀能力變得越來越重要.通過強調(diào)數(shù)據(jù)分析和數(shù)學(xué)建模等核心素養(yǎng)，學(xué)生能夠更好地適應(yīng)數(shù)據(jù)驅(qū)動的未來社會，有效處理和分析大量信息.邏輯推理是未來社會各行各業(yè)的基礎(chǔ)技能，基于核心素養(yǎng)的數(shù)學(xué)教學(xué)可以加強學(xué)生的邏輯思維和批判性思維能力，為他們在復(fù)雜的工作和生活環(huán)境中作出理智決策提供支持.隨著科技的發(fā)展，對于具有數(shù)學(xué)背景的科技人才需求不斷增長，數(shù)學(xué)教學(xué)不僅需要傳授數(shù)學(xué)知識，還需要將其與科技技能結(jié)合，如編程、算法設(shè)計等，使學(xué)生更適應(yīng)科技領(lǐng)域的發(fā)展，這些都是學(xué)生適應(yīng)社會必備的知識儲備.

1.5 促進學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提升

核心素養(yǎng)的培養(yǎng)包括認知能力的提升，如記憶力、注意力和思維速度，這些能力對學(xué)生在所有學(xué)科的學(xué)習(xí)都是至關(guān)重要的.高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，學(xué)生需要學(xué)會如何表達和溝通復(fù)雜的數(shù)學(xué)概念，該種表達和溝通能力的提升，對學(xué)生未來在社交和職業(yè)環(huán)境中的表現(xiàn)極為重要.在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中，學(xué)生需要學(xué)會如何管理時間、設(shè)置目標(biāo)和自我調(diào)節(jié)，而這些自我管理能力對于學(xué)生的個人成長和成熟至關(guān)重要.此外，數(shù)學(xué)教學(xué)中強調(diào)的批判性思維和倫理意識，可以幫助學(xué)生形成良好的道德觀和社會責(zé)任感，對于學(xué)生成為有責(zé)任感和有道德的公民至關(guān)重要.

2 基于核心素養(yǎng)開展高中數(shù)學(xué)教學(xué)的措施

2.1 創(chuàng)設(shè)生活教學(xué)情境，鍛煉學(xué)生數(shù)據(jù)分析

當(dāng)前的教學(xué)環(huán)境越來越重視將學(xué)科知識與實際生活聯(lián)系起來，特別是在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，將數(shù)學(xué)知識與生活實際相結(jié)合可以使學(xué)生更加直觀地理解數(shù)學(xué)概念和應(yīng)用.通過生活化的教學(xué)情境，學(xué)生能夠看到數(shù)學(xué)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，從而提高他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和動機.生活化教學(xué)情境還有助于學(xué)生更好地理解抽象數(shù)學(xué)概念，將理論知識轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用能力[3].

以“平面向量”為例，教師可以設(shè)計一項實際的物理實驗或運動科學(xué)項目，如討論投擲物體的運動軌跡，或分析某項體育活動中的運動員動作，并在實驗或運動分析中引入平面向量的概念，解釋向量如何用于表示方向和大小.接著教師讓學(xué)生實際測量和記錄相關(guān)的數(shù)據(jù)，如物體的移動距離、方向、速度等，指導(dǎo)學(xué)生如何使用向量來分析收集到的數(shù)據(jù)，如使用向量來表示物體的位移、速度方向等.最后學(xué)生討論向量加法和減法在實際情境中的應(yīng)用，如何通過向量運算來分析復(fù)雜的運動.教師要鼓勵學(xué)生使用向量解決實際問題，如計算最短路徑、分析運動軌跡等.這樣一來，學(xué)生不僅能夠理解平面向量的概念和性質(zhì)，還能在實際情境中鍛煉他們的數(shù)據(jù)分析和問題解決能力，進一步增強數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和實用性.

2.2 有效借助問題引導(dǎo)，強化學(xué)生邏輯推理

邏輯推理是數(shù)學(xué)思維的核心，對于學(xué)生理解更高級的數(shù)學(xué)概念和解決復(fù)雜問題具有重要作用.強化邏輯推理能力對于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和未來的職業(yè)生涯都至關(guān)重要.在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，問題引導(dǎo)的方法被視為有效的教學(xué)策略，教師通過提出具有挑戰(zhàn)性的問題來激發(fā)學(xué)生的思考，引導(dǎo)他們探索和解決問題，學(xué)生則可以在解決問題的過程中自然地發(fā)展邏輯思維和推理能力.

例如，教師在講解“等差數(shù)列”的內(nèi)容時，首先可以提出與等差數(shù)列相關(guān)的實際問題，如“如何規(guī)劃一項長期儲蓄計劃？”或“如何計劃一次逐漸增加難度的訓(xùn)練計劃？”然后鼓勵學(xué)生通過小組討論來探索問題的可能解決方案，讓學(xué)生嘗試應(yīng)用等差數(shù)列的知識來分析和解決問題.在學(xué)生探索的基礎(chǔ)上，教師系統(tǒng)地講解等差數(shù)列的定義、性質(zhì)和公式.再通過實際問題的例子，展示等差數(shù)列公式的應(yīng)用，如何使用它們來解決具體問題.如設(shè)計一系列逐漸增加或減少的情境，讓學(xué)生計算特定時間的總量或特定位置的值.最后鼓勵學(xué)生探究等差數(shù)列與其他數(shù)學(xué)概念之間的聯(lián)系，如數(shù)列求和與積分概念的相似性.整節(jié)課程中，學(xué)生不僅能夠理解等差數(shù)列的基本概念和性質(zhì)，還能夠通過解決實際問題來鍛煉和提高他們的邏輯推理能力.

2.3 發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢，引發(fā)學(xué)生直觀想象

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)學(xué)教學(xué)的方法和工具也在不斷演進.利用信息技術(shù)，如計算機軟件、互聯(lián)網(wǎng)資源和可視化工具，可以極大地豐富和改善數(shù)學(xué)教學(xué).信息技術(shù)的應(yīng)用使抽象的數(shù)學(xué)概念變得直觀易懂，有助于提高學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解和興趣.多媒體和交互式工具也可以吸引學(xué)生的注意力，使學(xué)習(xí)過程更加生動和有趣.通過結(jié)合信息技術(shù)，數(shù)學(xué)教學(xué)不僅能提高教學(xué)效果，還能幫助學(xué)生培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代社會的技術(shù)能力[4].

在“三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)”講解過程中，教師就可以使用計算機軟件（如GeoGebra、Desmos等）來展示三角函數(shù)的圖象，先準(zhǔn)備交互式的教學(xué)應(yīng)用程序，允許學(xué)生操作和變更函數(shù)的參數(shù)，觀察圖像的變化.然后利用軟件直觀展示不同三角函數(shù)（如正弦、余弦、正切）的圖像，指導(dǎo)學(xué)生觀察和探索函數(shù)圖像隨參數(shù)（如振幅、周期、相位）變化的規(guī)律，接著讓學(xué)生使用軟件進行操作，自己調(diào)整參數(shù)并觀察圖像的變化.最后通過互動探究，引導(dǎo)學(xué)生理解三角函數(shù)圖像的性質(zhì)，如周期性、對稱性.教師也可以結(jié)合實際情景（如物理中的波動、音樂的節(jié)拍）講解三角函數(shù)的應(yīng)用，這種教學(xué)方法有助于培養(yǎng)學(xué)生的直觀想象力，為他們理解更復(fù)雜的數(shù)學(xué)概念打下堅實的基礎(chǔ).

2.4 小組合作完成項目，培養(yǎng)學(xué)生建模能

力

數(shù)學(xué)建模能力是學(xué)生在現(xiàn)代社會中非常重要的技能，尤其是在科學(xué)、工程和經(jīng)濟學(xué)等領(lǐng)域.通過項目式學(xué)習(xí)，學(xué)生可以學(xué)習(xí)如何將數(shù)學(xué)理論應(yīng)用于解決復(fù)雜的實際問題，這對他們未來的學(xué)術(shù)和職業(yè)生涯都非常有益.在數(shù)學(xué)教育中，項目式學(xué)習(xí)和小組合作越來越受到重視，這種方法不僅能夠促進學(xué)生之間的互動，還能夠提供實際問題解決的平臺.通過小組合作完成項目，學(xué)生可以在實踐中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念，并將其應(yīng)用于解決實際問題，從而更好地理解和掌握數(shù)學(xué)知識.

《一元函數(shù)的導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用》這一章節(jié)的內(nèi)容需要學(xué)生完成探究活動，教師就可以設(shè)計一元函數(shù)導(dǎo)數(shù)的實際問題，例如“研究物體的運動速度如何隨時間變化”或者“研究公司利潤的增長速度”.教師將學(xué)生分成小組，并分配具體的任務(wù)，如數(shù)據(jù)收集、函數(shù)建模、分析導(dǎo)數(shù)等，并在項目開始之前，提供有關(guān)一元函數(shù)導(dǎo)數(shù)的基礎(chǔ)理論教學(xué)，包括導(dǎo)數(shù)的定義、計算方法和基本性質(zhì).接著指導(dǎo)學(xué)生如何收集相關(guān)數(shù)據(jù)（如時間、速度、利潤等），并使用這些數(shù)據(jù)建立一元函數(shù)模型，教師還要教授學(xué)生如何計算模型的導(dǎo)數(shù)，并解釋導(dǎo)數(shù)在實際問題中的意義（如速度、增長率等）.最后讓每個小組呈現(xiàn)他們的發(fā)現(xiàn)和分析結(jié)果，鼓勵學(xué)生在全班前展示他們的項目.教師要重視對每個小組的項目進行評價，提供反饋，強調(diào)項目的優(yōu)點和需要改進的地方.

3 結(jié)束語

未來教育發(fā)展中，高中數(shù)學(xué)教師要進一步完善基于核心素養(yǎng)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)策略，為培養(yǎng)適應(yīng)新時代挑戰(zhàn)的學(xué)生提供更加堅實的理論和實踐基礎(chǔ).

參考文獻：

［1］ 韋明釗.新高考背景下高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)策略[J].數(shù)理天地（高中版），2023（21）：88-90.

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［3］ 張燕燕.核心素養(yǎng)下的高中數(shù)學(xué)課堂“六步法”教學(xué)模式研究[J].考試周刊，2023（43）：130-133.

［4］ 田曉巍.基于“教學(xué)評一致性”要求的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式研究[J].數(shù)理化解題研究，2023（30）：41-43.

［責(zé)任編輯：李 璟］

收稿日期：2023-11-25

作者簡介：孫芳芳（1979.11-），女，甘肅省鎮(zhèn)原人，本科，中學(xué)一級教師，從事中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)研究.