高中數學教學的創新與實踐

摘 要：高中數學是高中教育階段的重點學科之一，在高考中占據很大的比重.只有做好教學模式的創新與實踐，才能夠從根本上改變應試教育的負面影響，實現高中數學新課程的發展.本文結合具體的教學對策，對高中數學教學模式進行重構，以適應未來社會的創新與實踐.

關鍵詞：高中數學；新課程；課程創新；教學實踐

中圖分類號：G632"" 文獻標識碼：A"" 文章編號：1008-0333（2024）21-0042-03

隨著時代的快速發展，高中生在學習數學的選擇和資源上變得更加多樣化，如何合理利用現代化資源，促使高中數學新課程面向未來的發展與實踐已經成為教師的重要任務.教師應秉持新課程的原則，致力于構建符合學生可持續發展的高中數學新課堂.

1 整合單元內容，構建單元教學模式

高中數學教材的編排具有顯著的模塊化、單元化的特征，在教學過程中，采用“一課一講”的傳統教學模式并不適用于高中數學教材的編排理念[1].因此

教師需要轉變教學模式，將單元教學引入到課堂教學中，這既符合新課程的要求，還能夠在一定程度上創新教學模式，提升教學的層次與視角.所謂單元教學，即通過系統的教學方法，將單元內容進行重構，從而整體布局教學過程，維持各知識點之間的關聯性，實現課堂教學的最優化.這對于學生而言，有利于構建完整的數學知識體系；對于教師而言，也能夠避免教學模式出現弊端，從而將教學的重心放在課程內容中，提升教學能力，保證學生的學習效果.

第一，教師要對單元知識進行整合重構.開展單元教學的前提就是對單元內的知識進行整合，挖掘單元內的教學重點，從而構建單元教學的基本框架，為開展單元教學提供依據.以必修一第一章《集合與常用邏輯用語》為例.首先，教師需深入探究教材內容，并厘清其在課標中的定位.課標中指出集合是刻畫一類事物的語言和工具，在教學中需要重點幫助學生理解集合的概念，使用集合的語言表述數學的研究對象，積累數學抽象的經驗.通過對課標的解讀，能夠進一步明確本單元的教學重點，從而構建知識框架圖，列舉本單元的重點知識包括：集合的概念、集合間的基本關系、集合的基本運算、充分條件與必要條件、全稱量詞與存在量詞（如圖1）.

通過框架圖的設計，既能夠明確本單元的重要知識點，還可以將單元教學內容整合到一起，使學生清楚、簡潔地確定單元的重點學習部分，也便于教師開展針對性的教學.同時，通過框架圖的設計，讓學生初步認識到如全稱量詞、存在量詞的邏輯用語，重點將學習放在未接觸過的知識中，幫助學生進一步明確學習的目標.

第二，教師要聚焦教學重難點，布置教學任務.本單元學生在掌握概念的基礎上，要熟練掌握集合和邏輯用語的三種表達方式，即自然語言、符號語言、圖形語言的表達方式.教師應重點對知識進行整合與重構，并布置相關的學習任務引導學生對知識產生新的理解.“集合與常用邏輯用語”部分的知識與學生初中所學習的知識有一定的關聯性，教師可以在每個模塊的教學中，引導學生回憶所學知識，初步感知集合的內容.比如在學習“集合的基本運算”時，教師可以展示并集、交集、全集、補集的概念，明確集合基本運算的性質為：（1）A∩A=A，A∩=，A∩B=B∩A;（2）A∪A=A，A∪=A A∪B=B∪A.在教學過程中，教師還要引入經典的案例習題，引導學生在題目中理解概念與性質.

第三，教師要重視單元教學目標的設計，能夠從單元的整體出發，避免單元知識點的孤立.以“集合與常用邏輯用語”為例，可以設計如下單元教學目標：（1）通過實例，了解集合的含義，理解元素與集合的屬于關系，能夠掌握集合并集、交集、全集、補集的運算，提升學生數學抽象、數學運算等核心素養的提升.（2）能在自然語言和圖形語言的基礎上，用符號語言刻畫集合；能使用維恩圖表達集合的基本關系與基本運算，體會圖形對理解抽象概念的作用.初步體會數形結合的思想，提升直觀想象核心素養.（3）通過對典型數學命題的梳理，理解其意義和相互關系；通過已知的數學實例，理解全稱量詞與存在量詞的意義.能夠運用數學的思維經歷證明的過程，促進理性思維的養成.通過單元教學目標的設計，教師可以進一步細化每個課時的教學目標，讓課時教學目標在單元教學目標的引領下更加具體、細化.

2 運用技術手段，面向數學教學創新

現代信息技術手段的快速發展已經被廣泛地運用在教學過程中，其中最有利的一點就是能夠將復雜的知識簡單化，幫助學生更好地理解知識、構建知識體系[2].所以在新課程背景下，高中數學教師可以充分利用信息技術，將其融入實際的教學過程中，鼓勵學生借助信息技術手段，理解并學習復雜的數學知識，在現代化技術的引導下尋求學習的最優方案，讓高中數學教學面向未來.

第一，教師可以借助人工智能技術輔助教學.人工智能的快速運轉能夠在短時間內將學生需要學習的知識整合在一起，有效地解決了教學中時空的限制.因此在教學過程中，教師可以運用人工智能技術對教學合理創新，促使高中數學教學與新課程發展同步共進.比如，教師可以借助人工智能技術，通過輸入關鍵詞的方法，構建完整的數學知識體系，將數學知識以圖像、視頻的形式展示出來，并通過快速傳輸引導學生利用課外時間展開學習，還可以通過對話實現學生的個性化學習.同時，教師還可以通過人工智能技術，實時監測學生的課堂表現，將學生的表現上傳至人工智能數據分析平臺，全面地了解學生在課堂學習中存在的優勢與不足，并以此為依據為學生提供更加針對性的輔導.

第二，教師可以借助信息技術手段，加深學生對知識的理解.信息技術手段不僅僅局限于人工智能技術一種，在學習時，教師還可以融入更加多元化的信息技術手段，引導學生對知識的理解與掌握.比如，在“基本立體圖形”的學習中，學生需要掌握圓柱、圓錐、圓臺、球的基本定義及結構特征，通過平面圖形展示并不能使學生完全體會到立體圖形的結構特征，因此教師可以采用3D軟件，展示立體圖形.比如，教師可以用3D軟件全方位地展示“鉛錘”，學生可以通過鼠標的操作拉動“鉛錘”，觀察鉛錘不同角度的圖形.教師還可以通過動畫的形式展示由直角三角形形成圓錐的過程，進一步運用信息技術手段加深學生對圓錐的認識，從而理解圓錐的定義與結構特征為“以直角三角形的一條直角邊所在的直線為旋轉軸，其余兩邊旋轉一周形成的面所圍成的旋轉體叫圓錐”.落實對高中生直觀想象核心素養的培養一直是教學中的難題，直觀想象能夠提升數形結合的能力.發展幾何直觀和空間想象能力，在傳統的教學模式中，教師只能通過平面圖形的方式引導學生去想象立體圖形，這對于學生建立立體圖形的概念存在一定的阻礙.信息技術的發展能夠讓學生直觀地體驗立體圖形，并且可以操作立體圖形，進行全方位的觀察.這對于教學的發展有著極大的影響，同時也能夠隨著新課程的發展，讓學生更輕松、更快樂地理解抽象的數學知識，增強學生對知識的理解，促進學生的可持續發展.

3 實施項目學習，構建自主學習的環境

新課程背景下，項目式學習得到了推廣與應用，在任務群學習模式的指導下，學生能夠提出主觀的想法，與同學進行溝通與分享，從而不斷優化對知識體系的構建.因此，項目式學習是面向高中數學教學未來發展與實踐的重要途徑，也是實現高中生數學核心素養全方位發展的關鍵因素[3].教師應合理采用項目式學習，引導學生構建自主的學習環境，主動地對數學概念、規律、結論進行分析與思考，使學生深化對數學知識理解的同時，感受數學學習的樂趣，讓數學知識從抽象轉變為實踐，讓學生更容易接受數學，提升數學學習能力.

第一，教師應搜尋相關的教學資源，根據教材內容以及學生的學習情況，制定項目式學習的主題.比如，在“基本立體圖形”相關的學習中，教師可以構建“探討生活中的立體圖形”為主題的項目式學習活動.學習過程中，以生活中常見的立體圖形，如圓柱形狀的水杯、長方體形狀的筆筒等展開學習，要求學生運用自己的語言，結合對立體圖形知識的掌握，描述立體圖形的形狀.教師還可以引導學生試著摸一摸立體圖形，獲得更加直觀的感知，從而感受到立體圖形的結構特征.所以，在進行項目式學習活動的過程中，教師需要合理搜尋相關的教學資源，將其引入到學習活動過程中，讓學生能夠獲得直觀的學習體驗，從而完善學生對數學概念、定理的理解，正確認識數學學科，并逐漸提升數學學習的興趣.

第二，教師應組織學生圍繞項目學習任務展開交流與分析.項目式學習的主體是學生，因此教師應充分調動學生的學習積極性，讓學生在學習中充分思考、盡情討論，一同分析解決學習任務，從而在合作交流中獲得學習經驗.仍以“基本立體圖形”的項目式學習為例，教師可以布置相關的實踐作業，比如在校園內找到立體圖形，如班級的窗戶在陽光照射下形成的形狀、從不同角度觀看校園內花圃的形狀，并運用教材中的繪制直觀圖的斜二測畫法對立體圖形進行重構.在項目式學習實施的過程中，教師還可以布置相關的學習任務單，推動學生在學習過程中對知識的理解與掌握.

4 結束語

在未來的教育改革進程中，高中數學教學將面臨諸多挑戰與機遇，為了能夠適應時代的快速發展以及課程改革的進程，對教學環節進行優化成為高中數學教學中不可缺少的一個環節.本文通過整合單元內容、運用技術手段、實施項目學習等措施，致力于探討高中數學在新課程背景下的創新與發展，鼓勵廣大一線教師勇于對高中數學教學模式的改革與優化，有效提升高中數學課程的質量與教學的效率，激發學生對數學課程的喜愛，助力高中數學在新課程背景下的創新與實踐.

參考文獻：

［1］ 李曉穎.新課程改革背景下高中數學單元整體教學案例研究：以“直線與平面平行”主題單元為例 [J].名師在線，2023（35）：74-76.

[2] 吳加火.新課程背景下初高中數學教學的銜接研究：從初高中“代數運算”銜接的角度進行分析 [J].數理化解題研究，2023（30）：26-28.

[3] 馬海浪.新高考和新課程背景下高中數學教學方法的創新應用探討[J].試題與研究，2023（30）：1-3.

［責任編輯：李 璟］