基于學生應用能力發展的高中數學教學創新策略研究

摘 要：近年來隨著數學教育改革的不斷深入，學生的知識應用能力和學科核心素養越來越受到重視。數學課程具有工具性、人文性和實踐性等特點，如何在有限的數學課堂時間內提高學生的知識學習和應用能力，是數學課程教學改革的關鍵問題。自從李吉林先生提出數學應用能力以來，中小學數學教師都在努力改革課堂教學，高中數學課堂教學也不例外。培養學生的數學應用能力是大勢所趨，是提高課堂教學質量、提高學生數學素養和能力的關鍵。因此，文章重點探討促進學生數學應用能力發展的主要策略，以期提升高中數學課程的教學效果。

關鍵詞：高中數學;應用能力;培養策略

中圖分類號：G633.6?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1673-8918（2022）09-0078-04

在現代數學課程教學改革的背景下，高中數學教師的課堂教學目標已不再局限于學生“知識與能力、過程與方法、情感態度與價值觀”的三維目標?，F階段，高中數學課程教學更注重培養學生的數學課程核心素養。與以往的學生發展目標相比，在現代高中數學課程體系中，教師不僅要重視數學知識的傳授，更要尊重和重視學生能力的發展。在高中數學課堂中培養學生的數學應用能力，合理設置相應的課程情境，可以增強數學課程內容的針對性，課堂內外各種形式的數學活動，可以使學生更好地進行數學實踐并在此過程中建立個人語言表達體系和基本思維觀念。此外，在培養學生應用數學知識能力的過程中，高中數學教師的教學重心已經從教材的知識點轉移到了學生身上，增加了高中數學課程的人文性?？梢姡覀儜撛诟咧袛祵W課程中培養學生的知識應用能力，組織學生結合實際生活進行有效的創新應用。這不僅可以提高數學課程的教育教學質量，而且是促進數學教師教育觀念有效創新的重要手段，有利于師生共同成長。

一、 數學應用教學在高中數學課程中的主要作用

（一）可以調動學生的學習興趣

高中數學課程具有一定的趣味性。不同的數學課程內容從不同的角度反映了世界的邏輯規律，是學生認識生活、認識自我的重要手段。然而，目前有些數學教師更注重培養學生的數學知識記憶和考試能力，一味為學生解釋數學理論知識，導致數學課程內容失去原有的趣味性。此外，學生的數學學習活動是發展性的。培養學生的數學應用能力要求學生積極參與生活和學習，內化所有數學課程知識，在解決問題的過程中自覺運用數學知識。新課程標準要求，學生應該在數學課堂上占據主體地位。培養學生的數學應用能力需要教師把教學目光回歸到學生本身上，增強數學課程內容的趣味性，可以使學生形成良好的知識探究能力和探究意識，從而有效地調動學生的學習興趣。

（二）能夠豐富學生的課堂體驗

在“案例分析+案例解釋”的數學課程教學模式下，學生被動接受各種數學知識，導致學生課后記憶的數學課程知識點有限。通常在記憶周期結束時，學生可能已忘記所學內容。因此，在這種模式下，學生將形成“數學課程無趣”的感觸。促進學生在現實生活中有效地應用數學知識，可以給學生帶來沉浸式體驗，使學生能夠在自己的感知和體驗中對不同的數量關系和邏輯條件形成直觀的理解，理解數學學習，而不是膚淺對知識進行記憶。教師對數學應用能力的追求，是為了激發學生的學習興趣，更是為了培養學生的課堂情感，促進學生數學思維能力和創新意識的發展。在特定的教學情境中，教師讓學生沉浸其中，真正理解數學課程內容與現實生活體驗之間的具體關系，使學生能夠根據情境自主發現問題、解決問題。

（三）能夠推動學生的個人情感發展

高中數學課程的內容具有高度的人文性。在數學課程中滲透德育思想，培養學生的人文精神，是教師的重要課堂教學目標?！稊祵W課程標準教學實施方案》第3條規定：“注重情感、態度和價值觀的正確引導?！庇纱丝梢?，高中數學教師規范學生的行為和觀念，培養學生的價值觀是非常重要的。然而，在“范例講解+主題訓練”的課程教學模式下，有些高中數學教師更注重向學生傳遞知識，而忽視了知識傳遞過程中人文情感的傳遞。在培養數學應用能力的過程中，教師不僅要注意培養學生的知識學習能力，還要注意有效挖掘數學教材內容中的人文因素，注重培養學生的情感態度和價值觀。例如，在學習楊輝三角的時候，要讓學生知道楊輝三角為什么也叫帕斯卡三角，一方面讓學生體會我國古代的科技文明發展的成果，培植愛國情懷，培養良好的文化自信，另一方面讓學生體會科技發展在人類文明進步中的作用，培養學生追求科學與進步的精神，思考自己應該成為什么樣的人，以及如何在科技文明進步過程中充分發揮個人價值。

二、 影響學生數學應用能力的因素

（一）學生的個人學習方面

從高中生的學習動機來看，部分高中生缺乏必要的數學學習動機。一些學生知道數學學習是為了積累文化知識，會為他們未來的學習和生活奠定文化基礎。然而，一些學生認為學習數學課程的主要目的是應付考試，這些學生的學習動機稍顯不足。學習動機是影響學生是否愿意積極學習、培養學生學習能力的重要因素。此外，高中生必須具備一定的思維能力，能夠區分不同課程知識的差異，有效探索數量關系。但因為數學知識的抽象性，所以部分學生對數學學習的興趣很低。他們對自己的學習目標也不明確，缺乏數學學習的動力。學生的數學應用能力得不到很好的發展。

（二）教師的數學教學方面

盡管許多教師意識到在課堂內外組織自主學習活動的重要性，但隨著課程改革的逐步深入，在數學教學過程中，教師仍然重視學生數學問題解決能力的培養，對學生應用能力的培養缺乏思考。數學知識本身具有很強的邏輯性，大多數高中生需要一些時間來理解它。如果教師不能科學地引導學生掌握學習方法，提高學生的學習能力，勢必會影響數學學習的效果。此外，學生的學習活動也會受到教師個人教學風格的影響。如果學生喜歡老師的風格，他們會對老師的課程更感興趣。如果不喜歡，學生就會缺乏必要的學習動機。因此，教師應處理好與學生的關系，注重個人教學風格與學生實際學習特點的有效結合，激發學生的學習興趣。

（三）家長的教育理念方面

家長的個人教育理念對學生的數學學習活動有著十分重要的影響。如果家長對學生的學習活動嚴格要求，學生在數學學習過程中就會保持嚴謹的學習態度。家長如果在日常生活中能夠引導學生自主開展數學課程學習活動，學生的數學學習成效將會得到有效提升。因此，從家長的教育理念方面來講，家長在日常生活中要重視學生的數學學習活動，做好監督與引導，這對學生數學學習能力的發展是極為重要的。

三、 高中數學課程應用化教學現狀

（一）學生基數較多，情境構建困難

提高學生數學應用能力的關鍵是激發學生學習數學的興趣。但是，目前一些數學教師對學生的興趣關注有限，在數學課堂中一味為學生灌輸數學理論內容。在采訪教師的過程中，筆者發現一些教師認為學生不應該太積極。如果學生過于活躍，教師就無法控制教學節奏，教學時間就會延長。因此，一些高中數學教師很容易忽視學生的學習興趣。目前，一些高中數學教師往往需要負責兩個或兩個以上的班級的教學。不同班級的學生學習情況有差異，理論講解式的數學教學模式會導致學生的倦怠，降低學生的學習效率。

（二）教學情境呆板，脫離學生實際

為了促進高中生數學應用能力的發展，教師需要為學生創設適宜的課內外情境。盡管數學教學不斷得到改革和完善，一些教師仍然把“課堂講授”教學方法作為主要的數學教學方法。他們認為教師的主要教學重點應該是培養學生的知識和記憶能力。創設的情境僵化、單調，與學生的現實生活和個人認知能力關系不大，導致數學課堂枯燥乏味。

（三）情境影響有限，學生感觸不深

教師非常重視對學生的情感教育，但盲目灌輸“情感”，會造成教學脫離文本的情況。數學應用能力的實現在很大程度上取決于“情感”和“環境”。只有恰當的情境或情感才能加深學生對數學的理解，提高學生的數學應用能力。如果情境創設得好，學生將利用自己的實際生活經驗理解不同的數學內容，并將所學知識反饋到實際生活中，從而培養良好的數學應用能力。然而，在當前的高中數學教學過程中，許多教師更注重提高學生的考試成績。在講解理論知識后，他們經常組織學生進行大量的試題培訓活動。在課堂教學中，他們只把情境作為簡單的輔助手段，這會使學生對課程內容感到更加陌生。

四、 數學應用能力在高中數學課程中的應用研究

（一）構建學習情境，深化學生應用

高中數學課程的情境應該是直觀的，這樣學生才能有效地理解它。這就要求教師將抽象的數學課程內容轉化為具體教育內容，并直觀地展示給學生，從而增強課程教學內容的形象性。教師應在教學過程中明確課程情境的構建是為了有效地鍛煉學生的抽象思維，進而促進學生數學應用能力的發展。直觀的課程情境主要由圖片、視頻、音樂、學生個人角色表演、競賽和游戲活動等形式組成。與文本內容相比，直觀的教學情境能吸引學生對抽象數學課程知識的關注。此外，在創設這種直觀情境時，教師可以將不同的課堂活動結合起來，通過活動的形式潛移默化地促進學生數學應用能力的發展，激發學生的求知欲，提高數學教學質量。

例如，為了加深學生對《集合》知識的有效理解，幫助學生建立集合知識與學生實際生活的內在聯系，在課堂指導過程中，教師向學生展示了現實生活中常見的事物，如不同類型的花、文具和食品材料等，組織學生對這些物品進行基本的分類，在學生分類的過程中向學生解釋集合的基本概念和相關集合關系的內容，如并集和交集，然后組織學生在生活中尋找集合知識。通過這種形式，有效地加深了學生對集合知識的理解，促進了學生數學應用能力的發展。

（二）提高學生參與度，深化學生應用

在當前的高中數學課堂中，學生的課堂參與度非常有限。因此，如何提高學生的課堂參與度是培養學生數學應用能力的重要前提。如果教師能夠改變傳統的“教師講解+學生筆記”的數學教學模式，以安排不同的數學課堂任務的形式引導學生積極探索課程內容，學生就可以在完成不同的數學任務的過程中培養良好的知識應用能力。

例如，在數學課堂上組織學生開展課堂競賽活動，可以有效地吸引高中生學習數學知識的注意力，在提高學生參與數學課堂的程度和興趣的基礎上，提高學生的數學學習成績。

在創設數學課堂競賽活動情境的過程中，教師可以模擬實際的數學競賽環境，幫助學生進入競賽狀態。競爭的過程實際上就是學生學習的過程。高中生在課程知識學習過程中往往具有強烈的競爭意識。在參加課堂競賽的過程中，他們都希望為自己的團隊贏得相應的榮譽，激發了學生的潛能和學習熱情。課堂競賽情境設計可以極大提高學生的課堂參與度。課堂競爭情境的創設通常用于數學課程講解和課后鞏固階段。對學生在數學課程中難以理解的知識和方法，教師可以采用將學生實際生活中的考點和常見數學問題作為競賽題的主要內容，組織學生進行數學競賽的方式去落實。在對學生分組的過程中，教師可以根據學生對數學主題內容的掌握和理解以及知識儲備能力，將學生分為不同的競賽組。題目內容計算最準確、時間最短、效率最高的組為獲獎組，教師可通過“團隊優秀成員”“優秀競賽團隊”“進步最快個人”等獎項獎勵優秀學生和優秀群體，從而為每個學生提供參與課堂學習和自我展示的機會，從根本上調動學生學習數學知識的興趣，提高學生的數學應用能力。

（三）加強師生互動，深化學生應用

培養學生應用數學知識的能力，教師要努力使學生享受數學知識的學習過程，而不是被動接受數學理論的灌輸。在過去的數學課程中，教師和學生的互動，往往只是圍繞著一個簡單的課堂問題。師生互動有限，教師的數學課堂教學活動缺乏針對性，更談不上對學生數學應用能力的培養。

如何促進師生和學生之間的有效互動，提高學生應用數學知識的能力呢？筆者認為應從以下兩個方面入手：一是調動學生的積極性，二是建立良好的師生溝通渠道。首先，在設計不同的數學課堂內容之前，教師應認真備課，根據學生的學習情況和教材內容構建不同類型的課堂情境，以防止情境單一和學生缺乏興趣的問題。其次，教師應總結以往數學教學中遇到的各種問題，結合課程難度和學生的理解能力設計有針對性的課程問題，并在課堂上與學生進行直接問答交流，使學生在探索問題的過程中得到自己的理解，最大限度地激發學生的思維潛能。最后，我們應該根據學生的實際生活構建問題內容，使學生在有效的師生活動過程中培養良好的知識應用能力。

例如，教師在組織學生學習“圓的方程”和“直線與圓的關系”等相關課程內容時，為了提高學生對數學課程知識的有效運用，增強數學課程內容的直觀性，教師可以就（x-a）2+（y-b）2=r2中不同的參數a、b和r，推動學生可以進行相應的探索，以了解不同參數與圖形之間的具體關系。在學生完成不同的猜想后，教師可以使用PPT動態演示功能和希沃白板動態演示相關功能和圖形之間的關系，然后挖掘學生生活中常見的位置關系問題，向學生展示已知條件，通過電子思維導圖了解未知情況和解決問題的想法。通過這種形式，學生應用數學知識的能力可以得到提高。

（四）立足學生差異，形成針對訓練

教師在開展教學活動時，應根據學生學習能力和思維能力的發展差異，仔細研究學生在聽課過程中的心理變化，并在課堂上設計分層、有針對性的課堂練習和訓練，激發學生在學習過程中的自信心，調動學生在學習過程中的積極性和主動性，促進高中數學教學質量的提高。

注重數學教學過程中學生思維的廣度和深度的培養、訓練。例如，教師在組織學生學習《直線、平面平行的判定及其性質》這節課時，首先在課程中為學生展示了直線與平面的不同的位置關系，在此基礎上逐漸增加另一個判斷條件，其次將條件匯總后進行證明。通過這樣的課程訓練形式，可以有效地促進學生積極思考，提升學生的思維能力。

五、 結語

總之，數學課程對高中生的學習能力和思維能力的發展有著十分重要的影響。加強高中生數學知識的應用能力的培養，是當前高中數學課堂改革的重點。多媒體教具也為數學應用能力的發展提供了很大的幫助。當教師設計的目標情境進入數學課堂教學時，將極大地吸引學生的注意力，激發他們深層次的學習動機，以及他們對數學的興趣，沉浸其中，以同理心享受學習過程，培養良好的知識應用能力。通過構建不同的課程情境，加強師生互動，創新課堂實踐，鍛煉學生的思維，不斷提高學生的個人能力和素質，從而有效地培養學生的數學應用能力。

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作者簡介：宋春玲（1966～），女，漢族，河南駐馬店人，河南省平頂山市第一高級中學，研究方向：高中數學教學與教育。