從三個維度出發(fā)，培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)

隨著《普通高中數(shù)學課程標準》（2020年修訂版）的頒布實施，數(shù)學教師在課堂教學中不但要明確學習目標，讓學生掌握數(shù)學知識，更要不斷更新教學方式，注重對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng).即從情景式教學、漸進式教學、探究式教學三個維度出發(fā)，通過課堂教學活動提升學生的實踐水平，培養(yǎng)學生數(shù)學學科核心素養(yǎng).下面以《變化率問題》一課為例介紹在課堂教學中如何培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng).

一、情景式教學滲透核心素養(yǎng)

在高中數(shù)學教學實踐中，通過多媒體構建高效課堂，讓數(shù)學知識與生活實踐結合起來，有意識地從實際生活出發(fā)，激發(fā)學生的學習興趣，讓學生在學習數(shù)學的過程中輕松、快樂地學習新知識，滲透數(shù)學抽象思維.

在《變化率問題》教學中，播放運動員的跳水視頻，學生在觀看跳水視頻后提出問題“如果將運動員看作一個質(zhì)點，他在空中的運動軌跡是什么呢？”通過視覺觀察與數(shù)學抽象，將運動員抽象為點，引導學生從數(shù)學的角度來看待運動員的運動，用數(shù)學抽象思維思考問題.當學生提出運動軌跡是拋物線時，教師給出在高臺跳水運動中， 運動員相對于水面的高度 h （單位：m）與起跳后的時間 t （單位：s） 存在函數(shù)關系后，繼續(xù)提出問題“運動員從起跳到入水的過程中，在上升階段運動的越來越慢，在下降階段運動的越來越快，那如何描述運動員的運動狀態(tài)呢？”讓學生先獨立思考，然后小組合作，引導學生把整個運動時間段分成許多小段，用運動員在每小段時間內(nèi)的平均速度近似地描述它的瞬時速度.這樣刻畫運動員的運動狀態(tài)，就把一個實際問題轉(zhuǎn)化成了數(shù)學問題，使學生從運動員跳水這一情境中抽象出平均速度.學生體會從具體背景中抽象出一般規(guī)律和結構的過程，實現(xiàn)情景式教學目標，從而滲透學生的數(shù)學抽象核心素養(yǎng).

2、漸進式教學發(fā)展核心素養(yǎng)

高中數(shù)學課程是高中理科學習的基礎性學科，但是有時候讓學生覺得困難重重、無從下手。問題是數(shù)學的心臟，是探究的載體。學生對問題的認識既是從表象到本質(zhì)的過程，也是從具體到抽象的過程，因此采用漸進教學法，教師以問題為導向，分步設問，層層遞進，逐漸將學生引入到高中數(shù)學學習中，在潛移默化中發(fā)展學生的核心素養(yǎng).

在教學過程中，教師先提出問題“請計算t在下列范圍內(nèi)的平均速度，，.”（學生完成計算后教師板書）

師：第一次結果4.05m/s，第二次是-8.2m/s，第三次結果是0m/s，那么在哪個時間段，運動員的位移變化是最快的呢？（由學生回答）

（教師提醒學生速度正負的含義，解決認識上的誤區(qū)）

師： 請同學們思考：在時間內(nèi)，運動員的平均速度是多少？

（把具體數(shù)據(jù)運算提升到一般的字母表示，學生從特殊到一般歸納得出結果，提高學生的歸納推理能力）

師：請思考“一般地函數(shù)的自變量有可能不是時刻，因變量有可能不是位置，但是仍然反映了因變量y隨自變量變化的快慢和變化方向，那我們該如何表示呢？”

（由學生歸納總結，盡管說法會不太準確，但是盡量鼓勵學生自行得出結論）

在求高臺跳水平均速度的基礎上，教師表征概念.用表示其中的函數(shù)關系，定義一般的平均變化率，并給出符號表示.

設， （這里看作是對于的一個“增量”可用代替，同樣

則平均變化率為

在以上過程中，學生先通過獨立計算平均速度，體會到平均速度可以描述運動員在某段時間內(nèi)運動的快慢。通過動手計算，理解運算對象、掌握運算法則、求得運算結果.通過分析、思考、討論得出在時間內(nèi)運動員的平均速度，進一步理解平均速度，以此來培養(yǎng)學生歸納推理能力，幫助學生形成數(shù)學思維.學生再從計算高臺跳水的平均速度實例抽象出平均變化率，逐步幫助學生建立數(shù)感和符號意識，讓學生能夠在實際情境中針對問題建立數(shù)學模型，理解和體會數(shù)學與外部世界聯(lián)系，從數(shù)學的視角分析、解決問題，形成用數(shù)學模型解決實際問題的思想.學生把當時的數(shù)據(jù)分析和抽象出來的模型在教師的引導下進行高度的現(xiàn)場整合，鞏固知識，提升能力，進一步發(fā)展數(shù)學運算、數(shù)學建模等核心素養(yǎng).

3、探究式教學提升核心素養(yǎng)

新課標背景下，高中數(shù)學教師要從提升學生數(shù)學核心素養(yǎng)出發(fā)，明確教學目標，結合教學內(nèi)容與學生實際情況，精心設計探究任務，構建起探究式的教學模式，循序漸進提升學生的核心素養(yǎng).

在平均變化率幾何意義教學中，設置探究1：“同學們仔細觀察平均變化率的式子，從幾何的角度看，和我們之前學過的哪個式子的結構相同，平均變化率表示什么呢？”在平均變化率幾何意義的得出過程中，教師引導學生從式子的結構特征，展開數(shù)學聯(lián)想，先由學生獨立思考后回答，再通過幻燈片展示平均變化率的幾何意義，提升學生直觀想象這一數(shù)學核心素養(yǎng).

設置探究2：“當點B逼近于點A時，也即 時，觀察割線AB的變化趨勢？與A點處切線的斜率有什么關系？”在探究2教學過程中，教師借助幾何畫板動態(tài)演示，帶領學生以小組合作的模式，通過互動與交流完成探究任務。學生在討論與交流中，親身經(jīng)歷平均變化率到瞬時變化率的生成過程，為下一階段導數(shù)學習奠定基礎。學生通過直觀具體的實例實現(xiàn)數(shù)學知識的探究與學習，借助已有的具體的直觀經(jīng)驗，建立感性經(jīng)驗和抽象概念之間的聯(lián)系，實現(xiàn)從抽象到具體的過渡，在探究過程中提升學生的直觀想象、邏輯推理等核心素養(yǎng).

從課堂表現(xiàn)來看，學生的自主學習能力、合作探究能力是超乎教師想象的.當教師給予他們充分的思考空間、試錯機會，就能激發(fā)起他們強烈的學習欲望.學生在不同形式的學習活動中，體驗不同的思維場景、思維過程，也正是在學習過程中從錯到對，不斷糾偏扶正的思維進階中，培養(yǎng)了學生的核心素養(yǎng).

通過本節(jié)課例，我深深體會到高中數(shù)學教師可以在課堂上，充分利用教材提供的素材，從學生熟悉的情境引入，適時地設置問題，引導學生思考，激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣，幫助學生建立學習數(shù)學的信心，進而培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng).

作者簡介：

王亞琴，女，河北邢臺人，中學一級教師， 研究方向：高中數(shù)學