高中數學學科核心素養培養存在問題及優化策略研究

楊梅

摘要：數學不僅是一門學科，而且是其他行業領域研究的基礎。數學核心能力的培養與發展形勢交織在一起，和發展態勢相符，也是近年來高等數學研究教育的重點內容。在解讀課程標準時，也提供了各級基礎數學知識的具體參考案例。本篇文章結合新課程標準，分析學生基本數學技能的發展，希望能為全體教師提供參考。

關鍵詞：核心素養;培養策略;高中數學

一、引言

2014年，教育部發布《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》，提出要培養學生基本素養。在2018年發布的《普通高中數學課程標準（2017年版）》（以下簡稱“新課標”）中，對高中數學學科內容做了新添加，提出了六大學科核心素養，并且對它們的概念、表現和培訓發展目的做了詳細的闡述，并據此設定了高中時期教學的目標。在新課程標準中培養數學核心能力是高中數學研究的中心內容，是教學中全程都要培養的數學課程目標。

訓練學生的核心數學能力是開展德育工作的基本任務之一。在現代教育尤其是新課程改革的背景下，教育界、學校和老師逐漸更加重視對學生的核心素養的培養。核心素養代表個人在特定情況下應對未來挑戰和持續進行個人發展所必需的關鍵能力和品質，這就是世界經濟貿易組織 （WTO） 在 2000 年左右后期對核心素養概念的定義。職業學校必須重點關注學生的核心素養培育，這既是對未來教育變革和發展的趨勢適應的急切需要，更是提高中國教育國際地位的重點。

二、高中數學學科核心素養培養存在的問題

（一）存在問題

（1）學生方面

其一，學生不能深入理解知識。這是因為很多學生不知道自己所學的數學模型的實際意義，同時，當遇見更復雜的現實問題時，大多數學生都能將現實問題變換成數學問題，但是因為沒能建立好知識體系的緣故，他們不能無法使用學過的數學知識構建數學模型。

其二，學生缺乏用數學知識處理現實問題的經驗。很多學生在學習過程中并沒有豐富的用數學知識解決實際問題的經驗，甚至少數學生都沒有體驗過這個過程，所以當學生面對問題情況時，難以找到要解決的問題的關鍵要素，建立數學模型也無法做到。

其三，學生缺乏數學抽象能力。數學抽象也是數學核心素養之一，它主要在數學建模中發揮作用，具體來說就是在現實問題情境里找出事情的規律，并使用數學語言進行表示。大部分學生在復雜問題面前找不到數學規律或結構，做不到簡化數學問題，也就不能進行數學抽象。

其四，學生體驗不到數學與現實世界之間的聯系。很少有學生能充分理解數學與現實世界息息相關，大多數學生還做不到“用數學的眼光看世界”。世界是相互關聯的世界，數學世界也是，課后學生總是習慣性在生活和學習之間劃清界限，很少考慮現實世界中存在的數學。

其五，學生沒有培養出用數學思維思考實際生活的習慣。大多數學生對生活中與數學知識相關的現象沒有有意識地關注，缺乏發現和提問的意識。很多學生不了解數學建模的詳細流程，對數學建模過程的表述不夠清晰，沒有養成用數學思維思考現實生活的習慣。

其六，學生僅可通過極少數渠道了解數學核心素養，學校并未將有關于數學核心素養方面的知識傳輸至學生，在課堂內，教師也僅僅是偶爾會提到該方面的知識，并未具體向學生詮釋。而造成該種結果出現的原因是，數學學科核心素養被提出的時間還相對較短，在教學過程中，教師還在探究核心素養的培養方式。在提出數學核心素養后，僅僅是對教師提出了一定的要求，還并未對學生提出相應的要求。

（2）教師方面

教師僅講解了少量的空間想象、具體問題的轉化、抽象能力方面的知識。并且，教師在對基本知識和相關習題進行講解的過程中，有概率滲透著對學生空間現象和抽象能力的培養，但并未特定向學生告知是培養其哪種能力，大部分學生無法感知到該種培養，但該部分能力可對學生產生潛移默化的影響。因此教師在設計課堂教學的過程中，應對數學核心素養所有成分的培養進行良好的平衡，對學生綜合能力的培養和發展高度重視。

（二）問題成因

（1）學生方面

學生基礎知識學的不牢固，知識之間的內在聯系搭建的不完善。基礎知識薄弱導致學生數學知識框架的構建出現問題，學生無法將所學知識與現有問題聯系起來，從而無法正確發現問題和提問。

學生缺少良好的問題意識和提出疑問的習慣，數學語言的表達技能比較弱。學生面對一些自己不理解的問題和現象，因為缺少優秀的問題意識，所以沒有懷疑和探索的心理，導致缺乏發現和提出數學問題的主動性。良好的熱愛提出疑問的習慣有利于學生更好地學習。因此，倘若學生沒有良好的質問習慣，他們對數學知識的理解就停留在淺層，不會去深究，繞開自己不知道的問題。由于缺乏數學語言表達能力，有的學生可以發現數學問題，但不能把發現的數學問題表達清楚，不會使用數學語言表述。

（2）教師方面

教師對數學核心能力的理解不夠深入。教師對數學核心素養的理解與課程標準不同，一些老師只把數學核心素養視為一種“以數學方式解決問題的素養”。這種理解也局限在把數學問題看作傳統的應用問題，因此教師會忽視數學活動或學科課程。

教師更重視培養學生的應試技能。因為很多教師在應試教育的影響下更加關注學生的“解答問題的能力”，而培養學生的數學核心素養或這類主題的課程必須花費很多課內與課外的時間，在短期里它對提升學生的成績方面效果不明顯，這就是許多老師不太關注數學建模相關活動課程的原因。

由于相較于其余學科，數學學科擁有著相對更強的專業性，一方面需數學老師擁有著相對較強的數據分析和數學運用能力，另一方面還需具備著較高的職業素養和責任心。在現如今大量數學教師對升學考試高度重視，而忽略了對學生的數學核心素養的培養，以及一些數學教師自身的素質和能力存在一定的問題的情況下，對數學教學水平的提升產生了巨大的約束。由于部分數學教師掌握的專業知識有限，在教學時無法良好且妥善合理的培養學生結合數學知識和現實世界的能力，因此難以將學生的學習積極性激發出來。在一些高中學校內，部分數學教師在課堂上僅僅對學生的應試能力的提升高度重視，而對其數學核心素養的培養絲毫不關心，為了升學考試而傳授相關知識和技巧。教學方式簡單，在教學時不愿或不會運用輔助教學軟件，依舊主要采取一言堂、滿堂灌的教學方式，課堂的活力和生機相對較為欠缺。甚至一些數學教師的責任心相對較為欠缺，不認真備課，教案內容的隨意性相對較高，課堂秩序相對較為混亂，教學低效，并且在學生對于教師教學不走心的情況下，導致該部分教師成就感的獲取相對較為困難，很容易出現職業倦怠，教學熱情也會逐漸消失。

三、數學核心素養培養優化策略

（一）提高教師素質

教師要培養學生的數學核心素養，必須對數學的核心能力有深刻的理解，對高中數學知識有全面的認知，并具有較強的專業水平。

第一，要提高數學教師的專業能力。為了培養學生的數學學科核心素養，教師自己要先有過硬的素養。新課程標準要求教師提高數學專業技能，了解高級中學數學四大主線，了解知識之間的關系，形成完整的知識體系。擁有扎實的數學專業技能和完整的數學系統知識外，還必須具備數學眼光、數學思維和數學語言。從以往教學生學習知識的形式漸漸轉化成帶領學生學會思索，再逐漸地加入數學知識，這期間，必須要有一個學生自己思索的過程。如果教師本人的數學核心能力不強，學生培養數學核心能力就更加困難。

二是要提高數學教師的教育水平。總結和反思教學過程，評估學生并且也對自己的授課過程做評價。相同的講課內容，不同的老師授課，教學效果是各不相同的，他們之間的課堂授課經驗或者個人教學風格有差異，但最終目的還是要讓學生學會自己思考。教師要想培養學生的“數學核心能力”，就必須找到有效方法來激起學生主動思考，讓學生在學會知識和技能的同時，通過自己的思索練習培養自身的數學思維。

其三，數學教師課堂教學應以知識為基礎，在學生排斥理論知識的缺點的基礎上，緊抓其形象思維能力相對較強的優勢，以教材為基礎，對以往的簡單的教學方式進行轉變，搭建起開放性教學課堂，使其自主學習，以使教學方法得以創新。就比較抽象、學生難以領會的數學知識，數學教師可適度的對領先的技術進行引進，直接向學生呈現現實世界，以降低數學架構和內容的理解難度，并提高其直觀性。應在明確傳統措施和領先技術間差異的基礎上，對所有教學措施全面運用，取長補短，在多方面的刺激下，促使學生的學習效率和興趣得以提升，進而使數學課堂教學效率更高，積極將具有一定可行性的教學方法供應至教育教學內，對于學生數學素養的培養更有利。

（二）提升學生構建知識體系的技能

學生需要提高他們的邏輯思維能力，邏輯推理就是基于某些事實和陳述，并根據規則推導出其他命題。學生有提高邏輯推理水平的必要，學生的邏輯推理主要表現為在知曉問題的條件時，解決和證明簡單數學命題，并根據問題的已知條件正確表述出來，那么這其中的重點就是學生要梳理好數學條件與結果的相互關系。既然邏輯推理能力的培養依賴于思維，那么邏輯推理的培養就需要在課堂授課時創造學習環境，激發學生的思維。

在學生的思維能力訓練中，最重要的是借用數學問題。因此，在不同層次上提出問題和探索知識，有助于培養學生的思維能力，形成基本的數學素養。這也符合建構主義和人文主義的教育理念。

由于建構主義教學表示要多關注學生有意義的建構，不同層次的提問有助于學生在已有的知識和經驗的基礎上建構自己的知識，促進形成數學核心素養。因此，在教授課程設計問題時，教師必須嚴格遵守學科知識與邏輯原則的遞進關系和學生認知發展的規律來授課。學生的認知過程是一個逐步提高的過程，由小到大，由少到多，由簡到繁，由容易到困難。同樣，學生的學習活動也是一個循序漸進的過程。在教學中可以遵循這一規律，符合學生的“認知規律”，營造逐層提問的“逐級問題情境”，逐級增加難度，引導學生從一個水平到另一個邁進，讓學生有更高的認知。老師可以把一個難度比較大的問題做拆解，變成難度逐級升高的問題，降低問題難度，讓學生體驗知識生成的過程，這對學生培養數學核心素養非常有好處。

（三）全面利用信息技術，對學生數學素養綜合培養

在社會邁入信息化時代后，將信息化教學措施引進至課堂內是必然趨勢。即便現在部分學校在所有教室內都已經對教學用的多媒體軟件進行了安裝，但依舊存在部分教師無法對其靈活使用。所以，學校可適度的將相關培訓供應至公共課教師，并激勵其主動參與，基于此使教師的信息技術水平得以提升。在信息化時代內，僅利用粉筆和板書已難以對學生產生吸引力，數學教師一方面應對自身的信息化教學水平進行提升，推動數學教學課堂內信息技術的運用，另一方面還需指引學生在學習中靈活運用信息技術。而信息化教學絕對不是教師在課堂上演示其制作的音頻或PPT，而是數學教師在教學時，對學校的信息資源全面運用，促使學生掌握利用信息化技術處理大數據的技術，使其信息素養得以提高。教師可在學生現狀的基礎上，通過數形結合的思想對學生的幾何直觀素養進行培養，指引其在課外對各種的信息教育資源進行運用，對課堂知識進行鞏固，對自身的知識層面進行開拓。無論教師擁有多高的教學水平，仍舊無法克服傳統教學的局限，而這也是學校、領導以及教師應高度重視的不足之處。所有級別和類型的信息化教學比賽，將一定的發展平臺供應至了教師，身為學校數學教師，應積極主動的對自身的信息化教學能力進行提升，在對信息技術進行運用的基礎上將教學內容表現出來，使其教學方法更加豐富，良好的服務于教學工作，促使教學效果得以提升，而這更易于培養學生綜合數學素養。

四、結束語

教育可以培養人才，國家競爭的核心就是人才競爭。為了國家的進步發展，全球各國都在進行教育改革。培養學生不僅是教授知識和技能，更是培養他們適應工作和未來生活的核心能力。為全面實施課程改革，順應時代潮流，國家建議要培養學生的基本素養。數學作為一門核心學科，對科學技術的發展非常重要。因此，數學高中課程規范提出了六項數學學科核心素養，這是學生終身發展必不可少的素質和能力。

參考文獻：

[1]史寧中，林玉慈，陶劍，等.關于高中數學教育中的數學核心素養——史寧中教授訪談之七[J].課程.教材.教法，2017（4）：7.

[2]邵博.基于數學核心素養的高中數學教材比較研究[D].沈陽師范大學，2020.

[3]馮國明. 高中數學核心素養的內涵及教育價值[J].數理化解題研究，2018（15）：2.