新高考視域下高中學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)提升策略研究

摘 要：近年來，高考制度不斷完善，持續(xù)深化基礎(chǔ)性、綜合性考查，關(guān)注學(xué)生抽象思維、推理論證、運算求解等能力的發(fā)展，與新課標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)要求相契合?；诖?，高中數(shù)學(xué)教學(xué)改革，應(yīng)明確新高考背景下高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)要求，并以新高考為導(dǎo)向、以數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培育為目標(biāo)，從教學(xué)目標(biāo)設(shè)計、生活情境構(gòu)建、跨學(xué)科融合實踐、信息技術(shù)應(yīng)用等角度入手，不斷探索新的教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)；高中；教學(xué)改革

《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017年版2020年修訂）明確提出“數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)”理念，并強調(diào)高中數(shù)學(xué)教學(xué)實踐需以這一理念為指導(dǎo)，設(shè)計教學(xué)目標(biāo)、實施課堂活動，不斷拓寬與深化高中數(shù)學(xué)課堂的內(nèi)涵與外延。在當(dāng)前新高考改革視域下，數(shù)學(xué)學(xué)科高考的變革尤為凸顯，試卷在整體上延續(xù)了原全國新課標(biāo)卷的單選題、多選題、填空題、解答題的結(jié)構(gòu)，但試題難度加大，關(guān)注學(xué)生的計算速度與思維深度，考查學(xué)生信息獲取與加工、邏輯推理與論證、科學(xué)探究與思維建模、批判性思維與創(chuàng)新思維、語言組織與表達(dá)等能力。在此背景下，高中數(shù)學(xué)教育不再僅僅局限于知識傳授與技能訓(xùn)練，而是更加注重學(xué)生數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運算以及數(shù)據(jù)分析等多方面能力的提升，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深層次的學(xué)習(xí)與思考，幫助學(xué)生更好地掌握數(shù)學(xué)知識，激發(fā)其數(shù)學(xué)潛能，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維與解決問題的能力[1]。

一、新高考視域下高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)要求

（一）數(shù)學(xué)抽象：考查學(xué)生抽象思維能力

新高考數(shù)學(xué)延續(xù)“多考想的，少考算的”考查思路，試卷題目設(shè)計中靈活多變，要求學(xué)生具備數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng)，而且數(shù)學(xué)抽象也是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)，是構(gòu)筑理性思維的核心，要求學(xué)生能夠從復(fù)雜的數(shù)學(xué)情境中提煉出本質(zhì)特征，理解數(shù)量、結(jié)構(gòu)、變化、空間等核心概念，并把握事物數(shù)量特征與數(shù)量關(guān)系、內(nèi)部構(gòu)造與組織方式，讓學(xué)生在面對新高考中的抽象數(shù)學(xué)問題時，迅速找到解題思路，精準(zhǔn)理解題目意圖[2]。

（二）邏輯推理：強調(diào)嚴(yán)謹(jǐn)邏輯論證過程

高考數(shù)學(xué)新課標(biāo)卷在考查內(nèi)容的范圍和比例上與課程標(biāo)準(zhǔn)保持一致，規(guī)避高等數(shù)學(xué)內(nèi)容的直接應(yīng)用，對此強調(diào)嚴(yán)謹(jǐn)邏輯論證過程，需要學(xué)生具備邏輯推理能力，如演繹推理、歸納推理、類比推理等，并在解題過程中能夠運用這些方法，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卣撟C數(shù)學(xué)命題，確保整個論證過程有理有據(jù)、邏輯清晰[3]。

（三）數(shù)學(xué)建模：倡導(dǎo)數(shù)學(xué)知識的實際應(yīng)用

在高考評價體系引領(lǐng)下，內(nèi)容與命題聚焦關(guān)鍵能力考查，實現(xiàn)從“考知識”向“考能力素養(yǎng)”的轉(zhuǎn)變，其中“科學(xué)探究與思維建?！蹦芰Φ目疾榕c數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)中“數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)”的培養(yǎng)不謀而合，主要是培育學(xué)生思維過程模型化、可視化、可運算的能力，要求學(xué)生從復(fù)雜現(xiàn)實情境中提煉出數(shù)學(xué)的本質(zhì)，進(jìn)而用數(shù)學(xué)理論求解與驗證問題。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變自身角色，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，引導(dǎo)學(xué)生跳出數(shù)學(xué)課本的局限，發(fā)揮想象力與創(chuàng)造性，運用建模思想將復(fù)雜的具體問題簡化為具有可操作的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而利用數(shù)學(xué)知識與方法得出問題的答案，并通過實際數(shù)據(jù)驗證模型的精確性與可靠性[4]。

（四）直觀想象：培養(yǎng)學(xué)生空間想象與幾何直觀能力

直觀想象是對數(shù)學(xué)對象和數(shù)學(xué)關(guān)系的直接感知與豐富想象，涵蓋對幾何圖形的直觀描繪、對函數(shù)圖像的動態(tài)想象以及對復(fù)雜數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的內(nèi)在洞察。通過直觀想象，可將幾何圖形視為有生命力與變化性的動態(tài)實體，清晰地看到圖形間的內(nèi)在聯(lián)系，以及圖形如何隨著條件變化而演變，使得函數(shù)圖像不再是抽象的曲線與直線，而是可直觀反映出數(shù)學(xué)規(guī)律與性質(zhì)的生動畫面。培養(yǎng)學(xué)生直觀想象素養(yǎng)，可讓學(xué)生在面對復(fù)雜問題時迅速找到問題的核心與關(guān)鍵點，進(jìn)而提出有效解決方案。

（五）數(shù)學(xué)運算：要求學(xué)生具備精確數(shù)學(xué)運算能力

數(shù)學(xué)運算素養(yǎng)在新高考中依然占據(jù)核心地位，數(shù)學(xué)運算是一個綜合性過程，涵蓋算法設(shè)計、程序開發(fā)、結(jié)果驗證等環(huán)節(jié)，主要是依據(jù)既定規(guī)則與方式，將已知量重組得到新的數(shù)學(xué)量。高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容豐富，知識難度較大，課堂教學(xué)時間有限，使得一些教師在追求教學(xué)進(jìn)度的過程中忽視對學(xué)生運算能力的培養(yǎng)，導(dǎo)致學(xué)生盡管了解解題思路，但是無法精準(zhǔn)運算出答案。因此，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)運算素養(yǎng)，可讓學(xué)生提升運算準(zhǔn)確性，在考試中避免因運算失誤而失分，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維與解決問題能力。

（六）數(shù)據(jù)分析：培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)處理與科學(xué)推斷能力

隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)已成為新高考中不可或缺的核心素養(yǎng)之一，要求學(xué)生能夠運用統(tǒng)計學(xué)工具與方法，對海量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行深度剖析與科學(xué)推斷。在高中數(shù)學(xué)課程中，數(shù)據(jù)無處不在且規(guī)模龐大，多數(shù)問題需要通過數(shù)據(jù)處理與分析來尋求解決方案。因此，教師應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會從復(fù)雜數(shù)據(jù)中提取有價值信息，并用數(shù)學(xué)語言描述與表達(dá)現(xiàn)實世界的問題，從而解決數(shù)學(xué)問題，提升信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

二、新高考視域下高中學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)提升策略

（一）基于核心素養(yǎng)，合理設(shè)計教學(xué)目標(biāo)

在整個教學(xué)過程中，教學(xué)目標(biāo)不僅是教師設(shè)計與實施課堂教學(xué)的核心依據(jù)，還是確保教學(xué)活動順利推進(jìn)并取得預(yù)期效果的關(guān)鍵因素。因此，為確保高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量，教師應(yīng)基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，從多個維度出發(fā)，確立清晰、具體的教學(xué)目

標(biāo)[5]。首先，教師需對新高考內(nèi)容進(jìn)行全面研究，了解新高考對核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，全面分析數(shù)學(xué)教材的內(nèi)容編排與學(xué)生當(dāng)前學(xué)習(xí)狀況。在此基礎(chǔ)上，將新課標(biāo)“六大核心素養(yǎng)”與新高考“五大關(guān)鍵能力”相整合，并結(jié)合“三維教學(xué)目標(biāo)”，合理設(shè)計教學(xué)目標(biāo)。其次，教師在設(shè)定教學(xué)目標(biāo)時，應(yīng)充分考慮學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律與學(xué)習(xí)狀況，確保教學(xué)目標(biāo)既可體現(xiàn)出數(shù)學(xué)學(xué)科特點，又貼近學(xué)生實際需求與認(rèn)知水平，具有挑戰(zhàn)性，但又不會讓學(xué)生感到過于困難無法完成。最后，教師在設(shè)計教學(xué)流程時，應(yīng)整體把握教學(xué)方向，確保教學(xué)活動始終圍繞明確的教學(xué)目標(biāo)展開。同時，教師還需注重微觀層面的細(xì)節(jié)處理，關(guān)注教學(xué)過程的每個環(huán)節(jié)，進(jìn)而使學(xué)生在明確學(xué)習(xí)目標(biāo)指引下深入學(xué)習(xí)，不斷提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

例如，在教學(xué)“等比數(shù)列的概念”相關(guān)知識時，教師可在深研新課標(biāo)要求、新高考改革內(nèi)容的基礎(chǔ)上，對學(xué)生當(dāng)前學(xué)習(xí)情況與能力水平進(jìn)行研究分析，明確教學(xué)內(nèi)容與方向，進(jìn)而設(shè)計“四基”“四能”與核心素養(yǎng)目標(biāo)：

1.“四基”目標(biāo)：（1）基礎(chǔ)知識。逐步推導(dǎo)出等比數(shù)列的準(zhǔn)確定義，使學(xué)生深度理解等比數(shù)列的概念。（2）基本技能。培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用等比數(shù)列的定義及通項公式解決實際問題的能力。（3）基

本思想。讓學(xué)生在實踐中鍛煉思維嚴(yán)謹(jǐn)性，培養(yǎng)務(wù)實的科學(xué)精神，進(jìn)而增強學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心。（4）基本活動經(jīng)驗。從實例中抽象出等比數(shù)列模型，觀察具體數(shù)列之間的等比關(guān)系。

2.“四能”目標(biāo)：（1）發(fā)現(xiàn)問題的能力。通過類比等差數(shù)列通項公式的推導(dǎo)方法，發(fā)現(xiàn)等比數(shù)列通項公式存在的問題。（2）提出問題的能力。引導(dǎo)學(xué)生自主探索通項公式，提出問題。（3）分析問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生類比思維和邏輯推理能力。（4）解

決問題的能力。讓學(xué)生學(xué)會運用已知知識與方法探索未知領(lǐng)域，不斷提升自己的數(shù)學(xué)能力。

3.核心素養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)運算與邏輯推理素養(yǎng)，讓學(xué)生在實際操作中鍛煉運算技巧，提升運算準(zhǔn)確性；引導(dǎo)學(xué)生分析問題、推理解決問題。

（二）構(gòu)建生活情境，鍛煉學(xué)生數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理與運算能力

面對新高考數(shù)學(xué)科試題數(shù)量減少但難度提高的現(xiàn)狀，特別是小題目和壓軸題對學(xué)生思維深度與強度的考查，加之?dāng)?shù)學(xué)教學(xué)中一些概念、定理的應(yīng)用較為抽象，學(xué)生學(xué)習(xí)起來存在一定的難度。為了破解這些難題，教師可構(gòu)建生活情境，將數(shù)學(xué)知識與學(xué)生的現(xiàn)實生活緊密相連，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并讓他們在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中發(fā)現(xiàn)樂趣，認(rèn)識到數(shù)學(xué)在生活中的廣泛應(yīng)用，并引導(dǎo)學(xué)生深入思考、探索數(shù)學(xué)規(guī)律，促使學(xué)生主動探究數(shù)學(xué)知識本質(zhì)與內(nèi)在聯(lián)系，鍛煉數(shù)學(xué)抽象與運算能力。

例如，在教學(xué)《等比數(shù)列的概念》一課時，為了幫助學(xué)生更直觀地理解等比數(shù)列的定義，教師可充分運用多媒體技術(shù)，設(shè)計一系列生活化情境任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)等比數(shù)列的共同特點，發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)抽象與運算素養(yǎng)。

情境任務(wù)一：一位車主在2014年購買了一輛價值36萬元的轎車，隨著時間推移，這輛車每年會按照10%的折舊率進(jìn)行貶值，那么到2024年、2034年，這輛車的價值將是多少？

情境任務(wù)二：當(dāng)一個細(xì)胞進(jìn)行分裂時，它會從單一的細(xì)胞逐漸變成兩個、四個、八個……如此循環(huán)往復(fù)，形成一個不斷增長的細(xì)胞數(shù)列。

情境任務(wù)三：“一尺之錘，日取其半，萬世不竭?！?/p>

三個情境任務(wù)均將抽象的等比數(shù)列知識轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生活的情境，吸引學(xué)生注意力的同時，還可讓學(xué)生通過分析和比較這些實例之間的相似之處，激發(fā)思維活力，發(fā)展邏輯推理能力，主動探究等比數(shù)列的定義和性質(zhì)。同時，教師還可以鼓勵學(xué)生嘗試將所學(xué)的數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到實際生活中去，鍛煉學(xué)生的計算能力。

（三）跨學(xué)科融合實踐，發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)

在新高考背景下，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，特別是數(shù)學(xué)建模能力，已成為數(shù)學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，教師需要從意識層面入手，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)建模在數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)和問題解決中的重要性。鑒于當(dāng)前高中階段學(xué)生在數(shù)學(xué)建模方面存在的局限性，教師可以嘗試將數(shù)學(xué)與其他學(xué)科相融合，為學(xué)生創(chuàng)造一個多元化的學(xué)習(xí)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生從不同學(xué)科的視角出發(fā)，運用數(shù)學(xué)語言和方法來解決實際問題，從而深刻體會到數(shù)學(xué)在多個領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，并提升學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力。

例如，在教學(xué)“函數(shù)的圖像”時，為了讓學(xué)生理解參數(shù)變化對函數(shù)的影響，教師可將數(shù)學(xué)教學(xué)與物理學(xué)科知識相結(jié)合，運用多媒體技術(shù)展現(xiàn)物理現(xiàn)象中彈簧振子的運動過程，引出具有周期變化特點的重要函數(shù)模型，讓學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)律，并提出數(shù)學(xué)問題，選擇合適的三角函數(shù)模型進(jìn)行問題描述，引出（角速度）、（角度）、（時間）的物理意義。之后，為了讓學(xué)生更加直觀地理解函數(shù)參數(shù)變化對函數(shù)圖像的影響，教師可以運用Geogebra（動態(tài)數(shù)學(xué)）軟件展示出勻速圓周運動的視頻，讓學(xué)生通過觀察和分析建立正確的數(shù)學(xué)模型，并深入探究各參數(shù)與三角函數(shù)之間的關(guān)系。在這個過程中，教師可引導(dǎo)學(xué)生運用“五點作圖法”繪制函數(shù)圖像，觀察圖像上點的坐標(biāo)變化規(guī)律，讓學(xué)生親身體驗到數(shù)學(xué)建模的全過程，并將數(shù)學(xué)建模思維融入學(xué)習(xí)中去。

（四）信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新，發(fā)展學(xué)生數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)

在數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)構(gòu)成中，數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)著重培養(yǎng)學(xué)生的信息篩選與提煉能力，使學(xué)生在面對海量復(fù)雜信息時可準(zhǔn)確剖析數(shù)據(jù)間的潛在規(guī)律，揭示其內(nèi)在邏輯聯(lián)系。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在高中數(shù)學(xué)課堂改革中，可充分利用先進(jìn)技術(shù)的優(yōu)勢，如數(shù)據(jù)分析軟件與工具，為學(xué)生提供豐富多樣、貼近實際的學(xué)習(xí)資源與實踐平臺，使抽象的統(tǒng)計概念和復(fù)雜的概率理論變得生動具體、易于理解，并幫助學(xué)生直觀感受數(shù)據(jù)的隱藏價值，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)思維能力。同時，學(xué)生可以在數(shù)據(jù)分析過程中嘗試運用新的方法，探索更有效、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)處理路徑，激發(fā)學(xué)生的探索精神與創(chuàng)新意識。

例如，在教學(xué)“概率統(tǒng)計”相關(guān)知識時，教師可以著重于數(shù)據(jù)分析技巧的傳授，通過引入現(xiàn)代信息技術(shù)和統(tǒng)計軟件，使課堂內(nèi)容更加豐富和實用。如一元線性回歸的教學(xué)，教師可運用Excel這一電子表格軟件，向?qū)W生展示如何進(jìn)行回歸直線的擬合以及數(shù)據(jù)預(yù)測，讓學(xué)生通過具體的操作演示直觀地看到數(shù)據(jù)在軟件中的處理過程，從而更深入地理解一元線性回歸的原理和應(yīng)用；在抽樣分析、比較均值學(xué)習(xí)中，教師可應(yīng)用更高級的統(tǒng)計軟件，如MATLAB、R語言、SPSS和SAS等，借助這些軟件在處理復(fù)雜統(tǒng)計問題時的強大功能，讓學(xué)生體會到統(tǒng)計學(xué)的魅力。此外，為了讓學(xué)生更好地掌握數(shù)據(jù)分析技巧，在學(xué)生已經(jīng)具備一定的“概率統(tǒng)計”基礎(chǔ)知識后，教師還可以運用信息技術(shù)為學(xué)生提供實踐機會，如線性回歸模型實踐課，引導(dǎo)學(xué)生探索本班同學(xué)身高、體重與性別之間的線性關(guān)系，讓學(xué)生運用信息技術(shù)學(xué)會數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)探索以及數(shù)據(jù)分析的技巧，進(jìn)而發(fā)展數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)。

結(jié)束語

綜上所述，新高考視域下高中學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)提升是一項長期而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要教師正確認(rèn)識到新高考對數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培育提出的新要求，并以此為導(dǎo)向，優(yōu)化數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式。在這個過程中，教師不僅要關(guān)注學(xué)生知識掌握情況，還要將核心素養(yǎng)的培育視為教學(xué)活動開展的主要目標(biāo)，進(jìn)而精心設(shè)計教學(xué)目標(biāo)，積極構(gòu)建生活情境，開展跨學(xué)科融合實踐，并將信息技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)過程中，讓學(xué)生在情境探究、實踐應(yīng)用中體會數(shù)學(xué)的魅力，從而真正發(fā)揮數(shù)學(xué)教育的價值，全面提升學(xué)生的數(shù)學(xué)能力與素養(yǎng)，推動學(xué)生的綜合性發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]羅莉華.立足課堂優(yōu)化策略：基于核心素養(yǎng)的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)探究[J].數(shù)理化解題研究，2024（15）：29-31.

[2]王旭輝.核心素養(yǎng)下的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)策略探究[J].試題與研究，2024（14）：105-107.

[3]許曉莉.核心素養(yǎng)下的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)策略研究[J].教育理論與實踐，2024，44（2）：59-61.

[4]吳炳文.基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)實踐研究[J].數(shù)學(xué)之友，2023，37（19）：11-12，16.

[5]姜偉.基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中課堂教學(xué)改革初探[J].教學(xué)管理與教育研究，2023，8（15）：116-118.