高中數學核心素養的有效滲透和提升

2020版新課標重新修訂之后，提出全方位提高學生的數學核心素養。要求教師不僅要注重學生對基礎知識、基本技能的掌握，更要注重對高中學生的抽象思維、邏輯推理、數學構建、數據分析等方面的能力培養。如何在教學過程中提升學生的數學核心素養，可以從以下幾個方面進行探索：

一、從創設學習情境入手，提升學生數學構建能力。在日常教學中，教師應當認真研究教材，挖掘生活中的數學實例，精心設計每一節課特別是新授課。從日常的生活事例中抽象出數學模型，慢慢歸納推導，生成新的數學知識。教師可融合多樣化的教學方式，激發學生自身學習興趣，使學生在潛移默化的影響下逐漸培養樂于思考、建模推導的學習意識。例如，在進行“空間幾何體”這一課教學時，教師便可選擇直觀演示法與設置問題引導法來開展教學，直觀演示法主要借助幾何畫板、GeoGebra繪制幾何體模型，并將其以旋轉、平移等方式為學生演示獲得三視圖的流程，幫助學生較為全面地掌握幾何體的相關知識，然后，可再繪制其他幾何體，指導學生結合所學知識與空間想象力來獲取三視圖，使學生在不斷深入的問題引導下主動地對所學知識進行思考與應用。再如學習導數概念時，引入區間測速與激光測速的例子，讓學生明白激光測速是通過發射、接收激光測量瞬時速度，而區間測速是通過記錄路程和時間做除法運算而得到一個平均速度。二者的區別在于測量的時間差，激光測速的時間差非常小所以更精確。由這個例子可引導學生思考如何由平均速度得到瞬時速度？學生不難發現當時間差△t越小時平均速度越接近于瞬時速度。那時間差小到什么程度呢？小到無限接近于0時。而這正是學生所難理解的極限思想，在層層設問、思考的不斷深入中，順理成章的引出導數概念。通過身邊的實際生活問題，讓學生切身感受數學在生活中的無處不在、無處不有，這為學生在今后生活中能夠用數學的眼光發現問題、用數學的語言提出問題、用數學的思維分析問題、用數學的知識解決問題打下堅實的基礎，在潤物細無聲的教學中將核心素養滲透其中。

二、從問題的設置上入手，培養學生邏輯推理能力。高中數學的教學不再單純的只是教師的教，也不是學生強制記憶與機械模仿，而是學生在教師的引導下自主思考與感悟，逐步升華和提升。因此，在課堂教學中合理設置問題便十分重要。教師在課堂教學設計中應研究課標、研讀教材，要了解與之相關的初中階段已知知識點，根據學生已具備的數學知識及數學思維，精心設計，合理設置各個環節的思考問題，在新知識的生成過程中滲透核心素養。比如，在教授函數的奇偶性時，可以引導學生認真觀察函數圖像，發現他們的特點和規律，可由具體函數到抽象函數，并由此類比聯想到非奇非偶函數、既奇又偶函數，并依據函數奇偶性概念進行驗證，也為學生解決問題提供了思路：觀察-總結-實踐檢驗。在學習函數的周期性時，可通過觀察函數圖像體會數學之美，從特殊到一般，類比推導、歸納生成這一部分數學知識。教師在設置問題時，要注重問題的啟發性和趣味性，以激發學生的學習興趣和探究欲望。同時，問題的設置應具有一定的梯度，從簡單到復雜，從具體到抽象，引導學生逐步深入思考和探究。在解決問題的過程中，教師應鼓勵學生運用類比、歸納、演繹等邏輯推理方法，培養他們的邏輯思維能力和問題解決能力。

三、從大單元主題教學入手，提升學生數學構建和歸納能力。須知數學學科核心素養的培養不是某章、某節，甚至某個年級段所能達成的目標，而是整個高中乃至整個求學生涯才能達成的目標。數學學科核心素養的培養具有長期性、系統性、持續性的特點，需要縱觀全局，整體把握。這需要教師對整個高中階段的數學知識深入透徹研究，揣摩數學學科核心素養在知識的生成過程、解決各類問題的過程中滲透體現。數學知識具有較強的體系特征，因此，在教學中可以以章為單元主題教學，也可以以某一種通性通法進行單元主題教學，既能幫助學生形成自上而下的、一貫的知識體系，又能由淺入深，層層遞進滲透數學學科核心素養。這種模式在學習新課中可以使用，在復習課時使用效果更加明顯。例如，在學習空間向量時，可以類比平面向量，探究空間向量中概念、定理和一些問題的解決方法。這一過程可將邏輯推理能力進一步內化于學生的思維當中，大大提升學生的思維縝密性與邏輯性，是核心素養培養的關鍵環節。因此，在實施單元主題教學過程中，教師既要理清六大核心素養在整個數學知識體系中的脈絡和關聯，又要研究六大核心素養如何進行體現。學生每一個模塊學習結束后，要能對自己所學知識進行總結，可引導學生利用思維導圖對知識點進行歸納總結，讓知識更具系統性。教師還可以通過設置一些綜合性的問題和任務，培養他們的綜合運用能力和跨學科思維能力。

四、從培養學生探索精神入手，開展好評價教學。現階段數學教學一定要摒棄“填鴨式”的教學方法，以學生為課堂主體，以互動式教學為主要教學形式，增進師生間的交流。在評價教學開展中，教師可對學生的學習結果與結論作評價，還需更多地關注學生的學習過程、知識的生成過程、邏輯推導過程是否順暢，幫助學生認識到自身學習中的不足，開闊學生的發散性思維，激發學生的知識探索意識。例如，在講授“圓錐曲線”這一章節內容時，通過類比推導直線方程來進行推導，發現各種曲線的相同和不同，鼓勵學生自己動手，表揚探究過程中優點，糾正出現的偏差。從學生總結的不同方程式中學生提出各種曲線方程式的特點及其使用情境。在教學中，教師應鼓勵學生敢于質疑、勇于探索，培養他們的問題意識和創新意識。通過及時、客觀、全面的評價來反饋學生的學習情況，引導他們發現自身的不足并努力改進。

高中數學核心素養的滲透和提升是一個系統工程，需要教師在教學實踐中不斷探索和創新。通過情境教學、問題導向、單元主題教學以及探索精神的培養等多種教學策略的綜合運用，可以有效地提升學生的數學核心素養。同時，教師還應注重自身的專業成長和教學能力的提升，以更好地適應新時代教育發展的需求。展望未來，隨著教育改革的不斷深入和科學技術的不斷進步，我們有理由相信高中數學核心素養的培養將會取得更加顯著的成效。