核心素養導向下高中數學深度學習教學策略研究

【摘要】隨著教育改革的不斷深化，高中數學教學亦需致力于學生核心素養的提升.高中階段作為理解數學抽象概念與實際應用的關鍵時期，教學策略應更注重深度學習的引導.研究指出，深度學習教學策略不僅有助于學生實數學基本功，還能激發其深層次思考，從而在數學建模、邏輯推理等方面得到顯著提升.通過逐步融入數學建模思維，開展深度訓練，推進實踐操作，并加強學生間的深度合作，可系統培養學生面對復雜問題的解決能力.本研究基于實證數據與案例分析，提出了一套具體的教學策略，以期為高中數學教育提供新的方向與思考.

【關鍵詞】高中數學；深度學習；教學策略

在當前全球化與信息化迅速發展的背景下，數學作為一門基礎學科，其教學質量直接關系到國家的創新能力和競爭力.高中階段是學生數學認知能力飛速發展的重要時期，教學內容和方法的選擇顯得尤為重要.近年來，教育者日益認識到深度學習的重要性，它遠超傳統應試教育的范疇，注重學生的深層理解和長期知識積累.高中數學教學不僅需要教授學生解決具體問題的技能，更應該培養他們面對未知挑戰的能力，如數學建模和邏輯推理.針對這一需求，核心素養的培養成為高中數學教學的關鍵目標.核心素養不僅涵蓋了數學知識和技能，還包括了解決問題的方法、批判性思維及創新能力.這種素養的培養能夠幫助學生在未來的學術和職業生涯中更好地適應和創新.因此，本研究聚焦于探討如何通過具體教學策略，有效實施以核心素養為導向的高中數學深度學習，從而為學生的全面發展奠定堅實的數學基礎.

1核心素養導向下高中數學深度學習教學意義

在當前教育領域，高中數學教學正面臨從應試教育向素質教育的轉型挑戰.這一轉型強調不僅要傳授知識，更要培養學生的核心素養，包括數學思維、問題解決能力以及終身學習的能力.核心素養導向的教學重視學生的主動參與和深層次理解，使他們能將數學知識與現實世界的問題聯系起來，從而增強解決實際問題的能力.通過深度學習，學生可以深入探索數學概念的內在邏輯和結構，超越表面的記憶，培養批判性思維和獨立解決問題的能力.高中數學教育將核心素養作為教學導向，能更好地連接學生的個人興趣與未來職業發展需求.教師在這一過程中扮演引導者和啟發者的角色，通過設計具有挑戰性的問題和情境，激發學生探索未知，挖掘數學的深層價值.這種教學理念不僅符合現代教育的要求，還有效提升了學生的綜合素質，為他們的學術和職業生涯打下堅實基礎.通過這樣的教學方法，高中數學教學真正實現了從知識傳授到能力培養的轉變，全面學生的發展.

2核心素養導向下高中數學深度學習教學現狀

在目前的高中數學深度學習教學中，盡管教育界對深度學習的價值有廣泛的共識，但在實際應用中卻面臨多重挑戰.首先，教育資源的分配不均衡問題十分突出.學校之間在教育質量、教師資質，以及教學設施方面的差異顯著，這種差異直接影響了學生的學習體驗，導致不同學校的學生在數學學習的機會和質量上存在較大差別.此外，盡管教育改革呼吁更多關注學生深度理解和創新能力的培養，傳統的應試教學模式仍然在數學教學中占據主導地位.這種以考試成績為中心的教學方式側重于記憶和機械重復，學生被鼓勵去記憶公式和解題技巧而非深入理解數學概念的本質.這種做法可能在短期內提高學生的考試成績，但學生的長期數學能力發展，是在解決復雜問題和創新思維能力.

這些實際操作層面的限制和挑戰說明，雖然深度學習理念已經被廣泛接受，但將其有效融入高中數學教學的實踐仍然需要解決結構性和性的問題.要實現教學的根本轉變，需要對現有的教育系統和教學文化進行深刻的反思和改革，以確保所有學生都能從深度學習中受益.

3核心素養導向下高中數學深度學習教學策略

3.1啟迪深層思考，逐步融入數學建模思維

在核心素養導向下的高中數學深度學習教學策略中，啟迪深層思考和逐步融入數學建模思維是至關重要的.這種策略強調不僅要教會學生數學知識和技能，還要開發他們的思維能力，使他們能夠在面對新的問題時自主尋找解決方案[1].

例如在高中數學的教學中，教師應當引導學生通過探索“空間點、直線、平面之間的位置關系”來深入理解立體幾何的基本概念和原理.在課堂上，教師可以首先介紹三個描述平面特性的基本事實及其推論，這為學生解決空間結構問題提供了理論基礎.接著，教師可以利用具體的模型，如長方體，來實際演示空間點、直線與平面之間的相互關系.在這一過程中，學生被鼓勵用圖形、文字和符號這三種語言形式去表述這些關系，這種多模態的表達方式有助于加深他們對概念的理解和記憶.進一步地，教師可以設置一系列基于現實生活的問題情境，讓學生運用剛學到的知識來解決問題.例如，可以要求學生描述和分析教室內的長方體形狀物體，如書架與墻面之間的關系或是設計一個小型建筑項目，要求在設計中考慮使用的材料如何以最優方式切割和組裝，以符合特定的空間點和平面的關系.通過這種方式，學生不僅應用了數學知識，還發展了空間感和解決實際問題的能力.通過這些活動，學生能夠體驗到數學知識的實用價值和美感，同時培養批判性思維和創新能力.

3.2開展深度訓練，切實提升數學運算實力

在高中數學深度學習的教學中，重視學生數學運算實力的提升是至關重要的.通過開展深度訓練，教師可以有效地幫助學生鞏固數學基礎，提高解題能力，并培養他們應對復雜問題的自信.深度訓練不僅僅是重復練習，還需要結合理論知識的深入理解和實際應用，確保學生能夠在不同的數學問題中靈活運用所學知識[2].

例如在高中數學的教學中，教師應充分利用“數列的概念”這來強化學生的數學運算實力.在教學數列的基本概念時，需要確保學生能夠清楚地理解數列的定義、元素、通項公式等基礎知識.接著通過引入等差數列和等比數列的具體例子，教師可以讓學生通過計算具體數列的前幾項來直觀感受數列的構造和特性.在深入探討等差數列和等比數列的通項公式時，教師應設計一系列的問題和挑戰，如讓學生推導出某個具體數列的通項公式，然后使用該公式計算特定項的值.通過這種方式，學生不僅練習了公式的推導，也鍛煉了將理論知識應用于實際問題的能力.此外，通過分析數列的求和、通項、遞推等性質，學生可以進一步理解數列行為的深層規律，這有助于提高他們的抽象思維和邏輯推理能力.為了加深學生的理解和運算技能，教師可以利用信息技術工具，如數學軟件進行動態演示，展示數列的變化趨勢和性質.學生可以通過模擬實驗來觀察不同類型數列的特點，這種互動性強的學習方式能大大提高學生的學習興趣和參與感.

3.3推進深度實踐，不斷強化邏輯推理能力

在高中數學教學中，推進深度實踐并強化學生的邏輯推理能力是至關重要的.數學歸納法作為一種核心的數學證明技巧，不僅強化了學生的抽象思維，也是培養其核心素養和深度學習能力的關鍵手段.通過這種方法，學生能夠學習如何從特定的基礎情況推廣到一般情況，這種從具體到抽象的思維躍遷是數學歸納法的精髓[3].

數學歸納法的教學可以開始于引入直觀的示例，如多米諾骨牌效應，這有助于學生理解數學歸納法的基本原則：“一旦第一個命題被證明為真，就可以逐步證明整個序列的真實性.”這種方法讓學生能夠通過觀察和操作，迅速掌握數學歸納法的核心步驟.在具體的教學過程中，教師可以設計涉及正整數的多樣化問題，學生運用數學歸納法來解決這些問題.這種練習不僅鍛煉了學生的邏輯思維，還加強了他們理解和應用數學原理的能力.通過這種方式，學生們學習到數學歸納法不只是一個理論模型，而是一個可以廣泛應用于各種數學和現實世界問題的強大工具.進一步地，數學歸納法的教學應該結合實際應用，如在計算機科學中的算法設計或邏輯編程任務中使用數學歸納法.教師可以引導學生討論如何將數學歸納法應用于解決具體的技術問題，這樣的跨學科應用可以顯著提升學生對數學知識實際效用的認識和興趣.此外，教師應鼓勵學生通過小組合作來討論和證明各種數學命題，使用數學歸納法來證明.這種集體智慧不僅加深了學生對數學歸納法的理解，也提升了他們的團隊協作能力和問題解決技能.通過這些互動和協作的教學方式，學生可以更深入地理解數學概念，同時培養他們的數學表達和邏輯推理能力.

3.4加強深度合作，系統培養數學抽象思維

在高中數學的教學中，教師應通過合作學習活動加強深度合作，系統培養學生的數學抽象思維.特別是在“圓錐曲線的方程”課程教學時，教師可以設計活動，促使學生通過團隊合作深入探索橢圓、雙曲線和拋物線等圓錐曲線的抽象概念和方程[4].

例如在教授橢圓及其標準方程的時，教師應首先明確橢圓的定義和其標準方程的形式，確保學生理解方程推導的數學基礎和邏輯過程.然后，教師可以引導學生分小組，每組負責探討橢圓方程的不同，如其標準方程的推導、數形結合的思想，以及定義法和待定系數法求方程的實際應用.這種分組討論不僅能促進學生之間的交流和合作，還可以幫助他們從不同角度理解和掌握復雜的概念.在此基礎上，教師可以設置具體的應用任務，比如要求學生團隊使用定義法和待定系數法來解決實際問題，例如確定給定條件下的橢圓方程.通過這樣的實踐活動，學生不僅能夠應用所學知識解決問題，還能在解決問題的過程中加深對橢圓方程的理解.此外，教師可以引入數學軟件或圖形計算器，讓學生在軟件中模擬橢圓的圖形和方程，通過視覺和操作的結合進一步加深對橢圓方程性質的理解.為了加強深度合作和抽象思維，教師應鼓勵學生在小組內進行互助教學，讓理解較快的學生幫助其他同學，通過來鞏固自己的知識.同時，小組內的學生可以共同探討和解決更復雜的數學問題，如探討橢圓方程在現實世界應用中的實例，比如在建筑設計或工程問題中橢圓形狀的使用.通過深度合作和實踐活動，學生不僅能夠掌握圓錐曲線的方程和理論，更重要的是，他們能夠通過數與形的有機結合，系統地培養和強化數學抽象思維和邏輯推理能力.

4結語

在核心素養導向下的高中數學深度學習教學策略研究中，本研究探討了如何通過各種教學活動和方法來培養學生的深層次理解和思維能力.從啟迪深層思考到加強深度合作，這些策略不僅提升了學生的數學運算實力和邏輯推理能力，還系統地培養了他們的數學抽象思維.通過實證數據和案例分析，本研究展示了教學策略的有效性，并為高中數學教育提供了切實可行的實施路徑.這些策略的成功實施有助于學生在數學學科上建立堅實的基礎，確保他們能夠全面而深入地理解和應用數學知識.

參考文獻：

[1]魏富華.核心素養視域下高中數學深度學習的教學策略研究[J].數學教學通訊，2023（18）：49-51.

[2]康杉杉.核心素養視域下高中數學深度學習的教學策略研究[J].名師在線，2023（12）：47-49.

[3]陳澤梁.核心素養視域下高中數學深度學習的教學策略[J].山西教育（教學），2023（04）：89-90.

[4]黃剛鋒.核心素養導向下的數學深度學習教學策略——以“三角形邊角關系互化”教學為例[J].中學數學，2023（07）：22-23+57.