李曉東
【內容摘要】高中數學的教學中,教師以學生能力發展為出發點,有助于學生思維能力、分析與解決相關問題的能力提高。因此,數學教師在具體教學時,需根據學生的興趣愛好進行教學活動的設計,讓數學更契合學生的生活和興趣,讓學生在急切探索和熱烈交流中獲得知識,從而使學生實現高效學習。基于此,本文主要對核心素養下,高中數學的教學問題進行分析,并提出相應的策略。
【關鍵詞】核心素養? 高中數學? 教學? 策略? 研究
核心素養背景下,高中數學教學本質發生了變化,教學課堂以活動為載體,以學生為主體,知識構建符合學生的思維活動和認知能力,使得學生學習和思維相長,有探索的動力和能力,數學素養進一步提升。因此,教師需鼓勵學生積極的思考問題,并對學生的探索精神進行培養,以促使學生形成正確價值觀與情感態度。
一、高中數學教學中存在的問題
1.數學核心素養的認識不足
首先,數學學科素養的定位較高且具有多樣化,這就致使教師對知識的理解停留于表層與混沌,無法在課堂實踐當中有效實施。其次,數學學科素養通常要求將數學文化、知識、思想、品格、能力等有效融合,這通常與長時間研究具有直接關系。但是,在具體的教學過程中,由于教學時間比較緊,且教學任務較重,這就要求將教學的方向標為基準,對數學學科素養的研究時間比較少①。最后,缺乏團隊合作與專家引領。此外,根據相關調查顯示,部分教師提出自己在認識上存有的疑惑與短板沒有得到及時解決,導致在數學學科素養中,無法得到充分的交流,并導致學生的學習壓力增大,成效不高。
2.教學形式單一
高中數學的學科特點通常在于運算復雜性與知識抽象性,相較于中小學的數學知識,高中階段的數學抽象層次顯著提升。當前的教學中,教師在具體教學時還沒有脫離傳統化教學理念束縛,仍舊存有輕實踐、重理論的問題,學生則處于被動學習的狀況,通過傳統且單一的教學法,不僅無法調動學生學習知識的興趣,而且在課堂上還無法集中注意力,從而導致學生學習的無效性②。因此,教師要注重教學理念以及方法的完善與革新,強化課堂教學的效率,并為學生提供獨立思考空間,體現學生構建知識的過程,從而實現高效教學。
3.學生位于被動地位
高中數學的具體教學時,通常要求學生具備良好的邏輯思維,且可以在數學問題的探究當中,積極開動腦筋與思考,從而使學生實現有效學習,深入理解數學內涵。當下,學生積極性差主要是因為學生長期位于被動地位,缺乏自主、獨立思考的時間。再加上受應試教育的影響,學生過分依賴教師,沒有養成獨立自主的思考意識,致使學生的學習只是流于形式,而教學質量卻無法得到有效提高③。同時,數學知識具備較強的抽象性與邏輯性,學生在理解時,本身就具有一定的難度,當學生遇到問題時,沒有形成相應的解題思路,思維受阻,不僅會影響到學習效率,而且還使學生的學習能力得不到有效提升。
二、核心素養下高中數學的教學策略
1.借助問題串,培養邏輯推理能力
核心素養下,教師既是學生活動的組織者,也是學生學習方法的引領者,轉變學生學習方式,增強學生邏輯推理能力,都離不開問題的引導。為了實現這一要點,教師必須要改變傳統的講解式教學模式,堅持“以人為本”的理念,結合教學內容,精心設計數學問題串,構建學生學習生長點,由點到面的引導學生,讓學生逐步構建起知識網,獲得經驗發展思維。例如,在“已知△ABC中,AB=2,AC=3,向量AB與向量BC的數量積等于1,求BC的長度?”這是一道典型的向量題目,學生必須要根據已知條件,求得結果?面對這一數學問題,教師在開展教學的時候,就可以對題目中的已知條件進行挖掘,據此向學生提出問題:結合向量AB乘以向量BC等于1這一條件,如果不是共起點的兩個向量的數量積,會產生什么樣的失誤?涉及到三邊長與角的問題時,通過什么運算?在使用余弦定理的時候,應選擇哪一個式子?對向量AB乘以向量BC等于1這一條件進行認真觀察,還可以做什么運算?在這一連串的數學問題中,學生通過層層的思考,不僅順利將其解決,也促使學生在思考的過程中,明確了各個環節中的邏輯關系,最終培養了學生的邏輯推理能力④。
2.依托數學情境,強化學生數學抽象素養
數學抽象是高中數學核心素養中重要組成部分,主要是指從數量、圖形的關系中,將數學概念、以及數學概念之間的關系抽象出來。在高中數學學習中,數學抽象素養不僅僅是基本的數學思想,還是幫助學生形成理性思維的基礎。基于此,為了幫助學生更好地獲得數學抽象素養,教師必須要改變傳統的灌輸式教學模式,結合教學內容,制定出一定的探究情境,讓學生思維經歷具體到抽象的過程,并在這一過程中,豐富自己的思維,鍛煉學生的數學抽象素養。以“函數”教學為例,教師可利用學生熟知的生活情境,幫助學生在特定的情境中,尋找數量關系,使得學生在熟悉的生活情境中,分析、歸納和總結數學知識,最終幫助學生更好地理解數學知識內涵,最終形成數學抽象素養。
以“導數在函數單調性中應用”教學為例,學生在對其理解的時候,存在的一定的難度。基于此,教師在培養學生數學抽象素養的時候,就結合生活中的物體減速運動入手,以此給學生創設情境:在物體減速的過程中,當其速度與時間函數的導數小于0的時候,為什么物體的速度也隨之減小到0,此時物體的位移又是多少?通過這種生活化情境的應用,可最大限度調動學生的抽象思維,使得學生在抽象中獲得數學內容,掌握數學知識。
3.開展生活化教學,構建數學模型
在新課程標準的要求下,教師每周應至少給學生安排一次數學建模活動,使得學生在建模的過程中,提升自身的數學建模能力。所謂的數學建模能力,主要是指引導學生利用數學知識和數學方法,構建數學模型、解決數學問題,這也是推動數學發展的重要能力。教師必須結合數學內容,以生活中常見的數學問題作為切入點,觀察、比較和探索其中固定的永恒規律,忽略不重要的因素和細節,從主要的因素出發構建模型,給學生一個從具體到抽象的過程體驗,提升建模能力,掌握建模方法,創新應用數學模型。以“函數以及表示”教學為例,教師在培養學生數據分析素養的時候,就從學生實際生活中挖掘出相關的案例:炮彈的射高與時間之間存在什么樣的變化關系?南極臭氧空洞的面積與時間之間具有什么樣的關系?使得學生在實際生活案例中,對函數數學模型的思想進行初步體會。接著,教師結合學生這一學期的數學成績,引導學生借助函數模型,發現問題、分析問題、構建模型等,最終提升學生的數據分析能力。需要說明的是,高中數學建模能力的培養是一項長期的、巨大的工程,不可能在一朝一夕內完成,教師要注重循序漸進的諄諄誘導,一步一步的提高學生觀察和探究能力,構建起數學的模型,并鼓勵學生進行創新性應用。
4.利用多媒體信息技術,激發學生的想象能力
數學直觀想象是高中數學核心素養的重要內容,是發現問題、分析問題和解決問題的關鍵,主要是指借助幾何直觀、空間想象,對事物的變化進行感知,并充分借助圖形理解問題、解決問題⑤。為了實現這一教學目標,教師在開展高中數學課堂教學的時候,必須要充分利用現代信息技術,將數學圖形直觀地展示出來,使得學生在直觀感知中,構建起空間圖形,增強空間想象能力,提高學生熟悉核心素養。以“空間幾何體的表面積和體積”教學為例,首先,教師以問題為切入點,引導學生在幾何體面積和體積的求法計算中,激發學生的學習興趣,促使學生積極主動參與到數學課堂學習中,并通過多媒體對幾何體面積和體積進行組合變換,凸現其中的數學規律和本質;其次,教師利用多媒體,將正棱柱、正三棱柱、正三棱臺進行展示,使得學生在動態的演示中,了解其側面展開圖。如此一來,使得學生在直觀展示中,有效感知事物的形態的變化;最后,教師借助多媒體動畫演示的方式,使得學生掌握物體的位置關系和運動規律,最終幫助學生在直觀觀看中,建立數與形的聯系,最終完成學生的直觀想象能力的培養。
5.開展訓練,培養學生數學運算能力
數學運算能力是高中數學核心素養的重要內容,主要是指利用數學運算法則,對數學問題進行解決的素養。這是開展數學活動的基本形式,也是獲得數學結果的重要手段。因此,在數學核心素養視角下,教師必須要積極開展數學運算訓練,使得學生在訓練中,快速、準確地開展數學運算,最終形成良好的運算能力⑥。另外,在培養學生數學運算能力的時候,教師還必須要依據學生的實際情況,從不同的角度、思維等,對數學問題進行思考,牢記數學知識,理解數學解題思路,最終形成良好的數學運算能力。例如,在“圓錐曲線”的教學中,要求學生在學習中熟練掌握sin、cos、tan等知識,使得學生借助合理運用相關數學知識,開展數學運算。在這一過程中,教師應給學生設計相關的數學問題,引導學生利用相關的數學知識,對其展開計算。之后,教師引導學生通過合作計算、自主計算等途徑,使得學生在反復計算訓練的過程中,提升自身的運算能力。
結束語
總之,核心素養背景下,高中數學教師要以學生能力和素養為教學目標,而不是重點關注學生的考試成績。教師要了解學生的學習需求,掌握當前數學教學現狀,探究教學中的不足和可改進之處,并進行教學實踐。同時,教師要將符合學生興趣的高效教學方法引入教學課堂,開展數學建模活動和探究活動,讓學生的思維和能力有交互與碰撞的空間,讓學生之間有溝通與共享的時間,不斷整合學生的思想與方法,增強學生的情感體驗,豐富數學知識的探究經驗,提高學生的數學探究能力和自主學習意識,有效培養學生的數學核心素養。
【注釋】
① 何正文. 立足數學核心素養,培養數學高階思維[J]. 中學數學,2020(13):66-67+69.
② 陳凱姬. 淺談核心素養背景下的高中數學概念教學[J]. 數學教學通訊,2020(21):25-26.
③ 李維興. 高中數學核心素養的內涵及培養策略[J]. 課程教育研究,2020 (26):52-53.
④ 黃榕鑫. 基于核心素養的高中學生數學能力培養[J]. 西部素質教育,2020,6(12):67-68.
⑤ 林中獎. 基于核心素養下的高中數學課堂教學策略——以數學建模為例[J]. 中學數學,2020(09):11-12.
⑥ 楊柳. 核心素養背景下高中數學教學策略研究[J]. 科技風,2020(10):62.
(作者單位:甘肅省天水市張家川縣第一中學)