高中趣味數學社團數學核心素養培養和實施策略

楊紅

摘要：高中趣味數學社團可以增強學生數學信心、感受數學魅力、享受數學樂趣，是培養高中數學核心素養的重要途徑。針對趣味數學社團活動的特點，以普通高中數學課程標準中的學科核心素養培養為目標，結合自身多年趣味數學社團活動的實踐經驗，探討趣味數學社團數學核心素養內涵和培養實施策略，提高學生學習數學的興趣，增強學好數學的信心，培養數學核心素養，進而提升學生科學精神和創新意識。

關鍵詞：趣味數學;學生社團;核心素養;高中數學;實施策略

堅持以人為本、全面實施素質教育是教育改革發展的戰略主題，是貫徹黨的教育方針的時代要求，高中教育不只是為了升學，普通高中育人方式要適應學生全面而有個性發展的需要。組織和開展中學學生社團活動是全面實施以人為本素質教育的重要改革手段，是適應新課程改革的重要舉措。因此，圍繞學生興趣愛好，建立學生社團，培養學生興趣愛好、激發求知熱情、提高學生的綜合素質，促進學生的全面發展，對于全面實施素質教育有著重要的意義。

學科素養是育人價值的集中體現，數學學科核心素養是數學課程目標的集中體現。普通高中數學課程標準中的數學學科核心素養包括6個方面：數學抽象、邏輯推理、數學建模、直觀想象，數學運算和數據分析。高中數學在初中數學基礎上難度進一步提高，主要表現在：數學語言的抽象程度急劇突變;理性思維方法向深層次躍遷;數學知識內容數量整體劇增;數學思想應用范圍和深度進一步提高。因此高中數學挑戰度大，學生難以適應高中數學的學習狀態，容易出現思想松懈仍舊依賴老師心理，數學學習興趣不高，求知探索熱情缺乏，逐漸丟失學習數學的信心，難以達到普通高中數學課程目標。

在此背景下，為了達到普通高中數學學科課程目標，我們有必要開展趣味數學活動，開辟第二課堂，激發學生學習數學的熱情和興趣，增強學習數學的信心，讓同學們感受數學的魅力，享受數學學習的樂趣，體會數學的價值，讓同學們體驗“學數學，其樂無窮;用數學，無處不在;愛數學，受益終身”，讓同學們感悟數學之美，擁有一雙用數學觀察世界的眼睛，擁有一個用數學思維認識世界的頭腦，去發現數學美，用數學去創造美好的未來。

基于普通高中數學學科新課程標準對于數學學科核心素養培養的要求，通過長年的趣味數學社團活動教學實踐和教學研究，本文探索通過趣味數學社團活動來培養數學學科核心素養。

一、普通高中數學學科核心素養

1、數學抽象

數學抽象是數學的基本思想，是指通過對數量關系與空間形式的抽象，得到數學研究對象的素養。其目標是學生能在情境中抽象出數學概念、命題、方法和體系，積累從具體到抽象的活動經驗養成在日常生活和實踐中一般性思考問題的習慣，把握事物的本質，以簡馭繁運用數學抽象的思維方式思考并解決問題。

2、邏輯推理

邏輯推理是數學嚴謹性的基本保證，是指從事實和命題出發，依據規則推出其他命題的素養，包括歸納和演繹兩種形式。其目的是學生能夠發現問題和提出命題;掌握推理的基本形式，表述論證的過程;能理解數學知識之間的聯系，建構知識框架;形成有論據、有條理、合乎邏輯的思維品質，增強數學交流能力。

3、數學建模

數學建模是應用數學解決實際問題的基本手段，是對現實問題進行數學抽象，用數學語言表達問題、用數學方法構建模型解決問題的素養。目的是學生有意識地用數學語言表達現實世界，發現和提出問題，用數學模型解決實際問題，積累數學實踐經驗;認識數學模型在領域中的作用，增強創新意識和科學精神。

4、直觀想象

直觀想象是探索和形成論證思路、進行數學推理、構建抽象結構的思維基礎，是指借助幾何直觀和空間想象感知事物的形態與變化，利用空間形式理解和解決數學問題的素養。目的是提升數形結合能力，發展幾何直觀和空間想象能力;增強運用幾何直觀和空間想象思考問題的意識;形成數學直觀在具體情境中感悟事物本質。

5、數學運算

數學運算是計算機解決問題的基礎，是指在明晰運算對象的基礎上，依據運算法則解決數學問題的素養。目的是進一步發展數學運算能力來解決實際問題，形成規范化思考問題的品質，養成一絲不茍、嚴謹求實的科學精神。

6、數據分析

數據分析是大數據時代數學應用的主要方法，是指針對研究對象獲取數據，運用數學方法對數據進行整理、分析和推斷，形成知識的素養。目的是提升獲取有價值信息的意識和能力;增強基于數據表達現實問題的意識，形成通過數據認識事物的思維品質，積累依托數據探索事物本質、關聯和規律的活動經驗。

二、探索基于情境問題導向的趣味數學社團活動

趣味數學社團轉變傳統數學教與學的方式，大力推進教學改革，探索基于情境、問題導向的互動式、體驗式等教學方式，開展驗證性和探究性教學，提高活動效果。

趣味數學社團教學活動以普通高中數學新課程標準為依據，結合高中各年級教材內容，以數學學科核心素養培養為目的，以數學歷史名人軼事和生活中的數學應用為題材，力求活動內容生活化和趣味化，形式多樣化，教學活動實踐化等為宗旨。以尊重學生的主體地位和主體人格，培養學生自主性、主動性，發展學生的數學思維，培養學生的數學素養、開闊學生的思維，增強學生的數學自信心為目標。將數學知識寓于美學欣賞和游戲活動之中，教師適當穿針引線，把單調的數學過程變為藝術性的游戲活動，讓學生在游戲中學習、在美學欣賞中收獲。教師將在課堂上把數學知識容于數學家名人軼事和生活數學活動中，使學生在好奇中，在追求答案的過程中提高自己的觀察能力、想象能力、分析能力、邏輯推理能力，培養學生的科學精神和創新能力，提高數學課程的德育能力。遵循“做數學，玩數學，學數學，悟數學”的理念，全面達成數學課程目標。

三、趣味數學社團活動設計實施策略

基于以上普通高中數學學科6個核心素養和基于情境問題導向的趣味數學社團活動的設計理念，結合多年的高中趣味數學社團活動教學經驗，提出以下趣味數學社團活動設計實施策略。

1、數學抽象表現為獲得數學概念和規則，提出數學命題和模型，形成數學方法與思想和認識數學結構與體系。因為“數學發展史就是數學抽象史”，由數字的誕生到幾何學的發展，再到定理的歸納，數學符號的發展，數學最初是以形象出現的，為了實用和方便在發展過程中，變得越來越抽象。所以在趣味數學活動中可以通過數學史的方式來培養數學抽象。例如我們介紹《九章算術》最后一章的“勾股定理”來引入幾何學，介紹祖沖之歷史貢獻來引入球體積的推導和圓周率上下限的計算，介紹“宋元四大家”的楊輝、秦九韶、李冶、朱世杰等在世界數學史上占有光輝的地位來引入同余式求解和內插法等經典算法。通過這些數學史不但掌握了數學抽象的過程，而且增強了學生的民族自豪感和文化自信。

2、邏輯推理表現為掌握推理基本形式和規則，發現問題和提出命題，探索和表述論證過程，理解命題體系，有邏輯地表達與交流。邏輯推理廣泛的存在生活的方方面面，例如通過哥尼斯堡七橋問題進行自主探究和合作交流，來訓練“發現問題，探究問題、提出命題、總結規律和運用規律”的邏輯推理活動過程，并感受數學文化，發展數學思維。

3、數學建模表現為發現和提出問題，建立和求解模型，檢驗和完善模型，分析和解決問題。在趣味數學中，以情境任務為依托，以自主學習為主線和以問題解決為目標。例如可以通過人口增長模型，德州撲克和撲克牌相關的一些魔術等有趣的事情的處理過程來鍛煉數學建模能力，積累數學實踐的經驗。

4、直觀想象表現在建立形與數的聯系，利用幾何圖形描述問題，借助幾何直觀理解問題和運用空間想象認識事物。例如通過數形結合解函數、解方程根、解有關三角函數、解平面向量和空間解析幾何問題等，培養學生借助圖形語言來思考問題，培養學生的直觀洞察力。

5、數學運算表現在理解運算對象，掌握運算法則，探究運算思路和形成程序化思維。趣味數學活動中通過計算機的發展歷史和計算機計算單元和控制單元的構造，來讓學生理解當前信息時代的萬物皆計算的理念，通過程序設計實現數學運算，建立計算思維。

6、數據分析表現在數據處理的全過程中，通過數據采集、整理、理解和處理來獲得知識和解釋結論。趣味數學活動中用汽車導航和商城智能推薦解釋數據分析過程。例如讓同學們到超市進行顧客的購物籃統計分析，來理解超市貨架擺放的規則和商城促銷方案設計，理解“啤酒尿布”故事蘊含的數據分析素養。

四、結束語

高中數學復雜度高、抽象層次高，學生學習積極性不高，自信心不足，數學學科課程目標難以達成，通過趣味數學社團活動來開辟第二課堂，在有趣的數學史和生活應用中“做數學，玩數學，學數學，悟數學”促進數學課程核心素養的培養，促進學生的全面發展。

參考文獻：

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