基于核心素養的高中數學課堂教學研究

魏國輝

一、 相關理論綜述

(一)核心素養

核心素養，全稱為中國學生發展核心素養，其含義包括學生文化基礎、自主發展以及社會參與三個大的方面，能夠保證學生擁有良好綜合能力并為未來生活與工作提供重要保障，為國家建設提供相應素質的多種能力的統稱。核心素養是我國在黨的十八大以及中共十八屆三中全會當中提出的重要指導思想，在黨的十八大及中共十八屆三中全會后教育部便頒布了《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》(以下簡稱《意見》)，《意見》當中將黨的十八大當中“立德樹人”的教育思想進行了深化落實，并提出了“核心素養”的具體概念以及培養方式。在《意見》提出后，我國中小學教育紛紛開始嘗試轉變教學思想，向著核心素養的方向進行改革，而在2021年“雙減”政策提出后，“核心素養”再次成為教育界的主要深化發展熱點，“雙減”政策當中減負增質、重視素質教育的導向也為核心素養在教育領域的二次發展提供了良好契機。

(二)高中數學

在所有學科當中，高中數學作為三大科目之一，其難度曲線是最陡峭的，對教學設計的要求也是最高的，由于高中數學科目的學習涉及學生基礎數學能力(計算、公式掌握、演算速度)、學生綜合數學能力(發散性思維能力、邏輯思維能力、空間構建能力、空間想象能力、創造力、推理論證能力)以及數學進階能力(數據處理能力、數據關聯能力)，因此，高中數學學會難、學好更難，而教好高中數學，讓學生都能學好高中數學更是難上加難。高中數學教學在多年來不斷進行改革、不斷探尋新的教學方式，其主要目的就是提高數學教學效果、讓學生更好地掌握數學知識、培養數學綜合能力以及核心素養。但現如今高中數學難度開始逐漸降低、核心素養占比逐漸提升，加之我國對學生綜合素質能力的重視，因此高中數學也迎來了新的階段，在這一階段教師以及各大高中應當擺脫應試教育束縛，從更加廣闊、深遠的角度看待數學學科、用更深刻的立意去調整數學課堂教學方式，從而讓數學課程不僅局限于考試，也能夠成為幫助學生提高綜合素養的重要存在。

二、 核心素養下高中數學課堂的教學意義

在核心素養背景下，高中數學課堂的教學意義可以分為兩個方向，分別是幫助學生構建正確數學觀以及提高學生綜合素質水平。

首先，幫助學生構建正確數學觀。想要形成正確的數學觀，就需要教師站在核心素養角度下思考如何幫助學生將各類數學知識串聯在一起，形成知識網，在學生能夠良好地理解數學知識的情況下通過講解知識的具體用途，該知識點與其他知識點之間存在的聯系以及該知識點的其他延伸知識點，讓學生能夠在腦海中建立起龐大的數學知識網，讓每一個知識點都能成為網絡中的一個節點，進而讓學生形成對數學的整體概念，構建起正確的數學觀，進而為學生的創新思維提供充分的理論支持基礎。

其次，提高學生綜合素質水平。核心素養的目的是提高學生的綜合能力，因此在核心素養下的高中數學課堂教學也應當秉承這一理念，做好綜合素質水平培養。一方面，教師應當提高課堂教學中培養學生能力和素質的占比，降低應試類知識教學的占比，讓學生在數學課堂當中掌握更多考試之外的內容；另一方面，教師也應當積極構建良好的教學氛圍，擺脫陳舊古板的課堂環境，讓學生能夠以辯證、開放、活躍的心態參與課堂學習當中，從而讓學生在主動學習當中提高自身綜合素質。

總結而言，核心素養背景下高中數學課堂的教學意義較為深刻，也是對傳統數學課堂的革新。因此，教師應當從目前的課堂教學方式方法、存在問題出發，將核心素養的概念貫徹課堂教學的方方面面，實現教學突破。

三、 核心素養角度下高中數學課堂教學存在的問題

(一)學生課堂主體地位缺失

培養核心素養的最基本要求便是保證學生能夠主動參與、認真思考，而想要讓學生參與課堂當中，最好的方式便是讓學生成為課堂的主體，自主推進課堂教學節奏。但現如今，部分高中數學課堂依然沿用傳統教學模式，站在應試教育的角度考量數學課程，認為想要保證學生的分數就應當保證每節課內容納更多的知識點，并讓學生盡可能多地記憶知識點和答題技巧，因此導致其數學課堂完全沒有互動、節奏十分緊密。教師在臺上不停講解知識點并要求學生寫在紙上、記在心里，甚至一節課當中會涉及數個大型數學公式，學生想要跟上教學節奏就已經十分吃力，基礎不扎實的學生甚至根本無法跟上教學，只能放棄聽講，而能跟上教學的學生也因為忙于書寫、記憶和練習而無法自主思考知識之間的關聯，思考一個公式背后的多種用法，最終導致課堂枯燥無味，學生失去主體地位，僅僅是為了能夠跟上教師的思路就已經拼盡全力，核心素養的提升更是無從談起。

除此之外，部分教師已經認識到了高中數學課堂教學中學生的主體地位，也嘗試著在教學過程中積極提問學生、嘗試激發學生注意力和興趣。但由于對學生主體地位的理解不夠深刻，片面地認為只要學生不停地回答問題就算擁有主體地位，因此教師在數學課堂教學中只是不停地提出封閉式問題，例如，“對不對？”“是不是？”“這個知識點難嗎？”這種毫無意義，宛若舞臺演員要掌聲一般的問題，或“正弦函數的表達式是什么？”“楊輝三角的性質是什么？”這種單一答案的封閉式問題，學生要么完全不需要動腦，只要跟隨其他同學一起附和就好，要么只是單純考查學生對知識點的記憶水平，學生回答問題時沒有思考，因此可以認為絕大多數提問都是無效的，是為了提問而提問的，學生的主動性依然沒有調動起來，依然缺乏主體地位。

最后，部分教師也認識到了提高學生主體地位應當讓學生自主思考問題、回答問題，但由于課程的結構依然是以教師為絕對核心，使得整個課程的節奏依然由教師全權把控，即使教師不提問課程也能正常進行，雖然向學生拋出了開放式問題，但卻沒有掌握正確的開放式問題應用方式，提問時只是隨便叫一位學生回答，回答不上來就直接開始講解，或者向學生直接提問，隨后完全不管學生的思考情況直接開始講解知識點，這樣的課堂雖然相較于前兩種有所提高，但本質上依然還是傳統課堂，學生依然沒有課程自主權，一切的提問也不能起到培養學生核心素養的效果。

(二)對數學的探究分析能力培養不足

在上一個問題中我們說到學生在課堂當中的主體地位缺失、自主思考不足，而自主思考不足勢必會讓學生失去探究分析能力。例如，在“正態分布”的講解當中，教師講解了正態分布的概念以及概率分布圖的用法，隨后教師便開始為學生講解正態分布的解題思路，學生完全不了解正態分布的實際應用范疇，也沒有機會思考正態分布能夠應用在哪些方面，因此導致學生的探究分析能力無法得到培養，甚至成為只會答題卻不會將知識應用到實踐當中的“答題機器”，完全背離了核心素養培養的核心。

(三)教學模式無法調動興趣

核心素養角度下的高中數學教學應當以調動學生興趣作為教學前提，只有保證學生興趣才能讓學生真正參與課堂當中，通過不斷地思考與實踐來提高數學綜合能力以及通用素質能力。但就目前數學課堂教學情況來說，許多教師依然存在著“學習應當嚴肅認真，興趣只能讓學生形成‘三分鐘熱度’”“興趣是為小學教育準備的，高中學生應當明確自己認真學習的重任”之類的思想，因此在教學當中完全不考慮融入提高學生興趣的教學手段及內容，導致學生聽課昏昏欲睡，甚至認為數學課是一種煎熬，將自己與數學課放在了對立面，進而導致數學課變成了教師的“獨角戲”，難以取得實際成效。

(四)教學與生活結合程度不足

數學學科與生活的結合并非指日常的“柴米油鹽”，而是指在社會生產活動當中的大范圍出現及應用。因此將數學與生活結合能夠讓學生認識到數學的實際應用范疇，一方面形成對數學的興趣，另一方面也能夠提高數學知識的應用能力。但就目前而言，部分數學教師依然將數學認為是一門純應試學科，在課堂教學當中也只是講解得分點與答題方法，因此使得學生缺乏數學的應用思維，形成“傻讀書”“死讀書”現象。

四、 基于核心素養的高中數學課堂教學策略

(一)明確學生主體地位

想要明確學生在課堂當中的主體地位，應當從以下三個角度出發。

首先是教師思想層面，教師應當改變傳統的應試教育思路，認識到核心素養下的高中數學教育內涵，進而能夠從正確的角度思考數學課堂的教學方式。

其次是認識到主體地位的概念，改變教學策略。想要樹立學生的主體地位，應當讓學生來推進教學節奏，將教學內容進行串聯。例如，在“三角函數概念”課程當中教師可以先詢問學生：“如果你去坐摩天輪，你上摩天輪時候要進入車廂，我們稱這個車廂為；然后你坐上了摩天輪，在摩天輪上往前看，看到地面上最遠的一個游客記為點；你再往后看，看到地面上最遠的一個游客記為點；摩天輪開始轉動了，假設這兩個游客都累壞了站在那一動不動，你的車廂不斷旋轉，車廂和這兩個游客形成的三角形也不斷變化，大家認為會變成什么三角形？”這樣的問題充滿了開放性，一是因為游客的位置不固定，并不能確認車廂旋轉的時候一定會轉到游客頭上，也就是和不確定會垂直；二是由于兩個游客與摩天輪軸心的距離不能確定相同，也不確定摩天輪的直徑是多少，所以只能確定是三角形。隨后學生回答問題，教師對學生的回答進行補充后再次提問：“那如果游客站累了，走了，你為了給點一個參照物就把摩天輪的中心設置成點，剩下一個游客就正好站在摩天輪右側最遠點垂直于地面的點上，在車廂轉到游客正上方時線段和線段的比值該用什么曲線來表示呢？”由此引出正切函數的概念，一方面能夠讓學生從案例當中了解到sin的概念，另一方面也能讓學生推動教學發展。

最后，教師應當注意提問的方式，在提問時盡量避免使用封閉式問題，多使用開放式問題，并盡量降低問題的顆粒度，例如，“……的公式是什么？”便屬于封閉式問題，只有一個答案且無須思考；“……的特點是什么”便屬于大顆粒開放式問題，學生難以回答；而如果改成“……在……方面的特點是什么”便屬于小顆粒開放式問題，學生需要回答的范疇明顯減小，同時學生仍然需要進行思考才能回答問題，因此效果更加良好。

(二)培養學生探究反思能力

由于高中數學課程難度大、范圍廣，因此教師在教學時不僅要培養學生的自主學習能力，還要讓學生養成良好的探究反思能力，了解到一個知識點的不同用法以及一道題目的不同解題思路。因此，教師可以在教學時為學生闡述知識點的應用面，讓學生了解知識點的其他用法，也可以在教學練習環節為學生提供單一題目的不同解題思路，引導學生養成從多個角度探究問題解決方法的習慣和意識，進而有效提高學生的探究反思能力，并提高學生綜合素養水平。

(三)使用多種方式調動學生興趣

教師在進行課堂教學時應當積極探尋多種方式來調動學生興趣。首先，教師可以設置教學情境，將數學概念帶入情境內，通過有趣的情境吸引學生注意力。例如，在“隨機事件與概率”的教學中，教師可以用“狄青征討儂智高”這一經典歷史故事作為情境導入課堂：“北宋時期，國家大亂，蠻夷入侵西南，狄青帶軍出征，出征之前狄青站在所有將士面前鼓舞士氣，并說：‘這次出征前途未卜，可能會死傷慘重，看看老天怎么想，我手里這有100枚銅錢，如果我把這100枚銅錢扔到地上之后所有的銅錢都是正面朝上就證明老天保佑我們，這一仗必勝。’隨后就把這100枚銅錢拋向天空，清點之后發現100枚銅錢全部正面朝上，將士聽聞無不受到鼓舞，士氣大振。雖然這個是有藝術成分，但這個時候假如我就是狄青，大家是將士，大家看著我拋出硬幣，那硬幣全部朝上的概率會是多少呢？”這樣的情境能夠有效調動學生的興趣，并投入情景當中進行思考，方便教師引出教學目標。

此外，教師也可以積極使用信息化技術輔助教學工作。例如，教師可以通過多媒體設備播放知識點概念，用音視頻、動畫等更加具象的方式向學生展示公式的原理或誕生的背景，進而讓學生激起學習數學的興趣。

(四)將生活融入教學當中

想要提高學生的數學知識應用能力，最好的方式就是將數學與生活相融合。例如，教師可以在“用樣本估計總體”課程當中為學生創立一個生活情景：“班級里同學的身高不同，老師隨便選出10個同學，其中有5個175cm以上的男生，4個165cm以上的女生，那大家覺得班級里一共有多少個175cm以上的男生，多少個165cm以上的女生？”學生在進行思考和學習的過程中便會了解到知識在生活中的應用方式，進而形成知識的具體認知以及應用領域的印象。此外，教師也可以為學生普及更多數學知識的應用方向，例如，“用樣本估計總體的方式可以叫抽樣調查法，在統計學里用得相當多，現在大家學的是基本的一步抽樣法，但是這種方法局限性比較強，比如班級里大家身高差距都不大，而且班級里人數多，那用一步抽樣法準確率就高，要是班級里就6個人，抽了4個人發現都高于175cm，就認為所有人都高于175cm，結果剩下了兩個140cm的同學沒抽到，那準確率就變得慘不忍睹，所以就演變出了整群抽樣法、分層抽樣法等細分的抽樣調查法。每種調查法的用法也相當多，比如，居民出行調查時候用的就是整群抽樣法。”進而讓學生認識到數學在生活中的應用范疇十分廣泛，從而提高對數學學習的興趣。

五、 結語

綜上所述，在核心素養下的高中數學課堂教學必須秉承培養核心素養的基本概念，并通過明確學生主體、培養探究反思能力、調動學生興趣、生活融入數學的方式來優化教學效果，提高學生興趣和參與度，同時讓學生能夠在自主思考和知識擴展當中培養數學綜合能力，最終實現核心素養的提升。