提升高中數(shù)學教師學科實踐能力水平的研究

【摘要】本文研究提升高中數(shù)學教師學科實踐能力水平的關鍵方法，聚焦于如何發(fā)展數(shù)學學科核心素養(yǎng).通過對數(shù)學學科核心素養(yǎng)的深入理解，以及分析教師學科實踐能力的現(xiàn)狀，提出一系列針對性的提升策略.本文以具體的數(shù)學教學實踐案例為依據(jù)，說明教師在教學中如何有效地培養(yǎng)學生的數(shù)學學科核心素養(yǎng)，并總結成功的經(jīng)驗和需要改進的地方.最后，總結研究成果，強調提升高中數(shù)學教師學科實踐能力水平對于培養(yǎng)學生數(shù)學學科核心素養(yǎng)的關鍵作用.

【關鍵詞】高中數(shù)學；課堂教學；學生培養(yǎng)

隨著新課程改革的深入推進，高中數(shù)學教育越來越注重培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng).數(shù)學學科核心素養(yǎng)是學生適應未來社會、發(fā)揮個人潛能的關鍵能力，也是當前教育改革的重點目標.然而，在實際教學中，許多高中數(shù)學教師的學科實踐能力水平還有待提高，這成為培養(yǎng)學生數(shù)學學科核心素養(yǎng)的重要制約因素.因此，本文旨在探討提升高中數(shù)學教師學科實踐能力水平的方法，以進一步培養(yǎng)學生的數(shù)學學科核心素養(yǎng).

1 提升高中數(shù)學教師學科實踐能力水平的策略與方法

1.1 加強教師對數(shù)學學科核心素養(yǎng)的培訓和學習，提高學科專業(yè)素養(yǎng)和教學能力

為了優(yōu)化教學質量和提升學生的數(shù)學學科核心素養(yǎng)，需要加強教師對數(shù)學學科核心素養(yǎng)的培訓和學習，提高我們數(shù)學教師的專業(yè)素養(yǎng)和教學能力，這是培養(yǎng)學生數(shù)學學科核心素養(yǎng)的關鍵.

（1）參加專業(yè)培訓和課程.積極參加教育部門和學校組織的專業(yè)培訓和課程，通過理論學習、案例分析和教學實踐等環(huán)節(jié)，深入理解和掌握數(shù)學學科核心素養(yǎng)的內涵和要求，提高我們自身的學科專業(yè)素養(yǎng)和教學能力.

（2）開展科研活動.積極參與與數(shù)學學科核心素養(yǎng)相關的科研活動，通過研究和實踐，深入理解和掌握數(shù)學知識、技能和方法，提高自己的學科專業(yè)素養(yǎng)和教學能力.同時，接地氣地去結合實際生活，讓數(shù)學知識更具應用性和創(chuàng)新性，培養(yǎng)學生的數(shù)學運用能力和創(chuàng)新思維.

（3）強化教育責任感.通過師德教育和優(yōu)秀教師事跡的宣傳，需要增強我們身為數(shù)學教師的教育責任感和使命感，深刻認識到培養(yǎng)學生數(shù)學學科核心素養(yǎng)的重要性和緊迫性.不斷提高自己的學科專業(yè)素養(yǎng)和教學水平，為學生的學業(yè)發(fā)展負起更大的責任.

1.2 開展跨學科合作和研究，促進數(shù)學與其他學科的融合和創(chuàng)新

作為一名高中數(shù)學教師，筆者建議學校方面可以采取以下措施來培養(yǎng)學生的數(shù)學學科核心素養(yǎng).

（1）設立跨學科教研小組.組織數(shù)學、物理、化學、生物等學科的教師組成跨學科教研小組，定期開展交流和研討.通過分享教案、教學經(jīng)驗和教學資源，教師可以互相學習和借鑒，設計出更加有針對性和實用性的教學方案，提高學生的數(shù)學學科核心素養(yǎng).

（2）開展聯(lián)合教學與課程設計活動.為了幫助學生更好地理解和應用數(shù)學知識，學校可以鼓勵教師進行聯(lián)合教學和跨學科課程設計.例如，在物理課程中引入數(shù)學模型和計算方法，讓學生通過物理實驗和數(shù)學計算相互印證，加深對數(shù)學概念的理解.或者在生物課程中引入數(shù)學統(tǒng)計和數(shù)據(jù)分析方法，培養(yǎng)學生的科學研究能力和實踐能力.

（3）增加學生參與科研項目的機會.鼓勵學生積極參與科研項目，特別是跨學科的科研項目.學校可以在學科競賽、科技創(chuàng)新活動等方面提供機會，讓學生將數(shù)學知識應用于其他學科的研究和實踐中.通過解決實際問題和開展科學研究，學生可以深入理解和應用數(shù)學知識，提高數(shù)學學科核心素養(yǎng).

（4）提供多樣化的教學資源和學習機會.學校應提供多樣化的教學資源和學習機會，鼓勵學生自主學習和探索.例如，可以建設在線學習平臺，提供數(shù)學學科核心素養(yǎng)相關的教學視頻、練習題和案例分析等資源，讓學生在自主學習的環(huán)境中提高數(shù)學學科核心素養(yǎng).

1.3 建立有效的評價機制

對教師的學科實踐能力水平進行定期評估和反饋，鼓勵教師不斷提升自身的能力水平.以己為鏡，建立有效的評價機制對于提升教師自身能力水平至關重要.通過定期評估和反饋，我們可以更好地總結經(jīng)驗和不足，以了解自己的學科實踐能力的真實水平，從而有針對性地提升自己^［1］.

首先，學校可以制定教師學科實踐能力水平的評價標準.這些標準應該涵蓋學科知識、教學能力、實踐能力和科研能力等多個方面.明確的評價標準能夠為我們提供明確的目標和方向，讓我們清楚地知道需要提升的地方.其次，定期對教師的學科實踐能力水平進行評估.這有助于我們了解自己的優(yōu)勢和不足，從而制訂相應的改進計劃.評估可以采取多種形式，包括教師自評、學生評價、同行評價和專家評價等.在評估過程中，我們應該注重對教師實踐能力的考查和評估，了解我們將數(shù)學知識應用于實際生活和解決實際問題的能力.學校還可以為我們提供指導和建議，幫助我們發(fā)現(xiàn)自身存在的問題和不足，并及時改進和提高.此外，學校還可以建立獎懲機制，激勵我們不斷提升學科實踐能力水平.對于學科實踐能力水平較高的教師，可以給予獎勵和表彰，鼓勵他們繼續(xù)保持并追求卓越.同時，對于學科實踐能力水平較低的教師，可以采取相應的措施進行督促和幫助，促進他們不斷提升自身的能力水平^［2］.

1.4 促進教師之間的交流和分享，推廣成功的教學實踐經(jīng)驗和創(chuàng)新成果

促進教師之間的交流和分享，推廣成功的教學實踐經(jīng)驗和創(chuàng)新成果，對于提高我們自身的學科實踐能力水平具有重要意義.

（1）建立教師交流平臺，為我們提供一個相互學習和分享的平臺.通過教師論壇、教學研討會等活動，我們可以與同事們分享自己的教學實踐經(jīng)驗和創(chuàng)新成果.在交流中，我們可以了解其他教師的成功經(jīng)驗和教學方法，從而借鑒和應用到自己的教學中.這不僅有助于提高我們的教學水平，還能激發(fā)我們的創(chuàng)新精神.

（2）定期組織教師分享會，邀請在教學實踐和創(chuàng)新方面取得優(yōu)異成績的教師分享他們的經(jīng)驗和成果.在分享會上，我們可以了解其他教師的實踐經(jīng)驗和創(chuàng)新成果，同時也可以展示自己的教學成果和經(jīng)驗.這不僅可以促進教師之間的互動和交流，還能激發(fā)我們的積極性和創(chuàng)造力.

2 實踐案例分析

2.1 具體的數(shù)學教學實踐案例

案例 用向量方法研究距離問題

目的 通過比較不同的研究方法，可以提煉出解決距離問題的通用方法.學生在教師的指導下，經(jīng)歷知識梳理、方法提煉和思想感悟的研究過程，可以提高他們的直觀想象能力、邏輯推理能力和數(shù)學運算素養(yǎng).這樣的教學可以為空間向量與立體幾何的復習課提供素材.

情境 在幾何與代數(shù)的教學中，強調了通過幾何圖形建立直觀觀念，并通過代數(shù)公式來表達規(guī)律.距離問題是一種培養(yǎng)學生直觀想象、邏輯推理和數(shù)學運算素養(yǎng)很好的教學載體.在基礎教育階段，距離問題主要涉及以下幾個方面：兩點間的距離、點到直線的距離、平行線之間的距離、點到平面的距離、直線到平面的距離、平行平面之間的距離以及異面直線之間的距離.這些問題的解決不僅可以培養(yǎng)學生的幾何直觀思維，還可以鍛煉他們的邏輯推理能力和數(shù)學運算技巧.

計算距離可以用綜合幾何方法，也可以用解析幾何方法，還可以用向量方法.

教學片段1 梳理求平面上點到直線距離的幾種方法.

綜合幾何方法.給定過點A，C的直線L，B為直線L外一點，求點B到直線L的距離.因為過點A，B，C可以得到一個平面上的三角形，因此求距離就等價于求三角形的高.基本思路是：用余弦∠A，再用正弦函數(shù)值求出AC邊上的高.解析幾何方法.建立平面直角坐標系，確定點B的坐標和過點A，BgpsTf+NOiWWuj5mBHHuOKfpu0VVWhtrE/711Va/2qpQ=的直線L的方程，然后求點B到直線L的距離.基本思路是：求與直線L垂直的直線的斜率，再求過點B的點斜式直線方程，最后求這兩條相互垂直直線的交點.交點與點B的距離就是點B到直線L的距離.向量方法.建立平面直角坐標系，確定點B的坐標和過點A，C的直線L的法向量，求點B到直線L的距離.基本思路是：求向量AB到法向量的投影向量，投影向量的長度就是所要求的距離.

教學片段2 比較求點到平面距離和求兩條異面直線距離的向量方法.點到平面距離.用向量方法求點A到平面距離的基本思路：確定平面法向量，在平面內取一點B，求向量AB到法向量的投影向量，投影向量的長度即為所要求的距離.異面直線距離.用向量方法求異面直線距離基本思路是：（1）求出與兩條直線的方向向量都垂直的法向量；（2）在兩條直線上分別取點A和B，求向量AB到法向量的投影向量，投影向量的長度即為所要求的距離.

片段1 通過處理距離問題三種方法的對比，可以知道垂直象征線段最短，勾股定理揭示其性質.距離公式和向量投影基于勾股定理.比較方法可幫助學生找到解決問題的關鍵.

片段2 無論是對于平面還是直線，法向量是反映垂直方向的一種最直觀的表達形式，它的方向和在法向量上投影向量的長度，既體現(xiàn)了幾何圖形的直觀性，又提供了代數(shù)的定量刻畫.在這個過程中，由于向量與起點無關的自由性，求距離變得非常便利.通過歸納用向量研究上述距離問題的方法，我們可以得到一種通用的程序思想方法：

第一步，確定法向量.這是通過定義幾何圖形的形狀和大小來確定的.例如，在二維空間中，一個平面的法向量是垂直于該平面的向量.

第二步，選擇參考向量.參考向量的選擇要根據(jù)具體問題的要求來確定.例如，如果我們要求兩點之間的距離，那么這兩個點就可以作為參考向量.

第三步，確定參考向量到法向量的投影向量.這一步是通過計算參考向量在法向量上的投影來完成的.投影向量的長度取決于參考向量和法向量的方向和大小.

第四步，求投影向量的長度.這一步是通過計算投影向量的模來完成的.投影向量的模等于參考向量在法向量上的投影長度.

通過以上四個步驟，我們可以使用向量來研究距離問題.這種方法具有普適性，可以應用于各種不同的幾何圖形和問題中.同時，由于向量的自由性，我們可以輕松地改變參考向量和法向量的選擇，從而得到不同的解決方案.

拓展 引導學生用向量方法給出空間所有距離問題的求解程序，并引導學有余力的學生查閱學習高等數(shù)學中有關的距離問題.

2.2 案例中采用的教學策略和方法

如何通過這些策略和方法，提升學生的數(shù)學學科核心素養(yǎng)和數(shù)學教師學科實踐能力水平.首先，我們要關注學生的興趣和好奇心.通過創(chuàng)設情境，將數(shù)學問題與實際生活聯(lián)系起來，可以激發(fā)學生的學習主動性，而且充分利用現(xiàn)代化信息技術手段直觀展示每一種方法和每一個不同的距離的求解過程，從而培養(yǎng)學生直觀想象素養(yǎng)，讓他們更好地理解和應用數(shù)學知識.其次，我們要引導學生解決問題，而不是單純地傳授知識.在這個案例中，通過比較不同方法，讓學生自主探索和發(fā)現(xiàn)問題，鍛煉了他們的邏輯推理和數(shù)學運算素養(yǎng).這種方法不僅可以幫助學生掌握新知識，也有助于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維^［3］.另外，我們要鼓勵學生之間的合作與交流.在小組合作中，學生可以互相學習、互相幫助，培養(yǎng)他們的合作精神和團隊協(xié)作能力.這可以提高學生的學習效果，也有助于培養(yǎng)他們的人際交往能力.在總結和歸納知識時，要幫助學生建立知識體系，讓他們更好地掌握所學內容.這也可以提高學生的學習效果，有助于培養(yǎng)他們的自主學習能力.最后采用啟發(fā)式教學方法，通過提問和引導學生思考，激發(fā)他們的學習熱情和主動性.幫助學生掌握新知識，培養(yǎng)他們的自主學習能力.

3 結語

綜上所述，提升高中數(shù)學教師學科實踐能力水平對于未來的教育事業(yè)和人才培養(yǎng)具有重要意義.需要教師、學校和教育部門共同努力，不斷探索和創(chuàng)新教學方式和方法，提高教學效果和學生的學習效果，為學生的未來發(fā)展打下堅實的基礎.

【本文系黑龍江省教育學會2023年度教育科學研究“十四五”規(guī)劃課題“提升中小學教師學科實踐能力水平的研究”研究成果，課題編號：kt2023031918240880857】

參考文獻：

［1］陳騰.構建高中數(shù)學高效課堂的有效對策研究［J］.高考，2023（07）：91-94.

［2］湯水秋.高中生數(shù)學邏輯推理能力培養(yǎng)策略研究［J］.高考，2023（03）：150-153.

［3］閆耀梅.高中數(shù)學建模課堂教學實踐應用［J］.讀寫算，2022（26）：88-90.