劉爽

【摘要】高中數學教學是培養學生數學思維能力和解決問題能力的重要途徑,也是提高學生綜合素質的關鍵環節.基于此,文章圍繞高中數學核心素養理念指導下的教學方法進行探討,闡述了核心素養的內容及其與高中數學教學的關系,分析了高中數學教學的特點與問題,提出了引入探究性學習、加強數學應用環節、加強數學思維訓練、引導學生進行數學建模等創新教學方法,以滿足核心素養的要求,提高學生的數學水平.
【關鍵詞】核心素養;高中數學;問題;對策
在當前高中數學教學中,盡管教師已經積極探索教學方法的創新,但仍存在一些問題,如教學方式單一、缺乏實踐環節、數學思維訓練不足等.為了提高高中數學教學效果,文章將圍繞核心素養理念,探討如何采用創新教學方法提高學生的數學思維能力和解決問題能力.
一、高中數學核心素養的內容
高中數學核心素養是指在高中數學學習過程中,學生所應具備的基本數學素養和能力,包括數學抽象、邏輯推理、數學建模、直觀想象、數學運算和數據分析等.
數學抽象能力是指學生通過數學符號和公式等工具,對數學概念和問題進行抽象和理解的能力.高中數學學習中,數學抽象能力的培養是必不可少的,它要求學生掌握數學符號的含義和使用方法,理解數學概念的本質和內在聯系,能熟練使用數學公式和公式的變形,并通過數學抽象能力發現問題本質,尋找問題解決思路.邏輯推理能力是指學生在解決數學問題時按照一定的邏輯規則和推理方法推導出正確結論的能力.它要求學生掌握常見的邏輯推理方法,如歸納法、演繹法等,能夠正確地運用邏輯規則進行推理,理解證明的基本結構和方法,并能運用證明方法解決數學問題.數學建模能力是指學生將數學知識應用到實際問題中,通過數學建模、分析和解決實際問題的能力.它要求學生具備從實際問題中提取數學模型的能力,能夠將實際問題轉化為數學問題,選擇合適的數學方法和工具進行求解,并對結果進行分析和解釋.直觀想象能力是指學生對數學概念和問題進行形象化思維和描述的能力.它要求學生能夠通過圖像、圖形等直觀的方式理解數學概念和問題,建立直觀的感性認識,并且能夠將直觀的想象和抽象的概念相結合.數學運算能力是指學生掌握和運用數學基本運算(如加、減、乘、除等)以及運用數學符號和公式進行計算和推導的能力.它要求學生熟練掌握數學基本運算,能夠正確進行數學計算和推導,并具備運用數學工具進行問題求解的能力.數據分析能力是指學生對數學問題中所涉及的數據進行統計、分析和推斷的能力.它要求學生能夠掌握基本的統計方法和數據分析工具使用方法,能夠正確地進行數據分析和推斷,并能夠將數據分析與數學建模和問題解決相結合.
二、核心素養與高中數學教學的關系
核心素養與高中數學教學是相輔相成的,它們之間存在著密切的關系.在高中數學教學中,培養學生的核心素養是教師的重要任務之一,同時,高中數學教學也是學生獲得核心素養的重要途徑.
(一)核心素養是高中數學教學的目標之一
高中數學教學旨在培養學生的數學思維能力、解決問題能力、創新能力和實際應用能力,這些能力都是核心素養的體現.因此,在高中數學教學中,教師應該將核心素養的培養作為教學目標之一,通過設計合理的教學內容和教學方法,促進學生核心素養的全面提高.
(二)核心素養與高中數學教學密不可分
高中數學教學應該貼近學生的實際生活和學習,強調學生學習的主體性和實踐性,同時,應該重視對學生核心素養的培養.在教學中,教師可以通過培養學生的數學抽象、邏輯推理、數學建模、直觀想象、數學運算和數據分析等核心素養,引導學生積極思考、探究、創新,提高學生的數學應用能力.
(三)高中數學教學對學生形成核心素養具有重要的促進作用
高中數學教學可以使學生全面、系統地掌握數學的基本概念、方法和技能,培養學生的數學思維和邏輯思維,加強對學生數學應用和創新能力的訓練,從而使學生在數學領域和其他領域不斷提升和完善自身的核心素養.
三、高中數學知識的特點
知識體系復雜,即高中數學知識涉及多個分支學科,包括代數、幾何、數學分析、概率論等,知識體系十分龐大,且內容復雜;抽象性強,即高中數學知識內容較為抽象,需要學生具有較強的數學抽象能力,能理解數學符號和概念,能夠進行邏輯推理和證明;理論與實踐相結合,即高中數學教學注重理論和實踐相結合,培養學生的實際應用能力和創新能力,以幫助學生將數學知識應用于實際問題的解決;需要一定的自主學習能力,即高中數學涉及大量的知識點和概念,學生需要具備自主學習能力,才能掌握學習方法和技巧,從而提高學習效率.
四、高中數學教學中存在的問題
(一)教學方式單一
在高中數學教學中,部分教師仍舊采用單一的教學方式和教學手段,忽略了學生的多元智能和個性差異,難以滿足不同學生的學習需求.這種教學方式不僅不能滿足不同學生的學習需求,也容易使學生產生學習疲勞和厭學情緒.
(二)缺乏實踐環節
高中數學教學缺乏實踐環節和探究性學習,這是當前教學中的一個主要問題.學生在課堂上往往只是被動地接受知識,缺乏實際應用和探究鍛煉的機會,也就難以將數學知識應用于實際問題.首先,缺乏實踐環節會使學生對數學知識的理解和應用受到限制.學生僅僅是在理論知識層面上接受數學教育,缺少實際應用和實踐的機會,無法真正將數學知識應用到實際問題解決中.其次,缺乏探究性學習會限制學生的自主學習能力和創新能力的提高.最后,缺乏實踐和探究性學習會導致學生對數學學習的興趣降低.
(三)數學思維訓練不足
在高中數學教學中,重視學生對理論知識的掌握是非常重要的.但是部分教師忽略了對學生數學思維能力的培養和訓練,導致學生解決實際問題和創新的能力不足.在這樣的課堂教學中,學生只能停留在理論知識掌握層面,難以將數學知識應用到實際問題中.此外,在高中數學學習中,如果教師只重視理論知識的掌握,而忽略數學思維能力的培養和訓練,學生很容易產生抵觸情緒,導致學習興趣降低和學習效果不佳.
五、核心素養理念下高中數學教學方法的創新對策
(一)引入探究性學習
探究性學習是一種以學生為中心、以學生為主體的學習方式,鼓勵學生通過探索和實踐深入理解數學知識.在高中數學教學中,引入探究性學習可以幫助學生更好地理解數學知識的本質和應用,提高學生的實踐能力和創新能力,而這也是提高學生核心素養的基本要求.下面以“集合”為例進一步說明探究性學習的具體應用.
首先,教師可以引導學生通過討論的方式深入理解集合的概念和特性.例如,教師可以讓學生分組,讓每個小組從不同的角度探討集合的定義、元素和操作等問題,并展示自己的研究成果,讓學生相互交流和分享.其次,教師可以通過實驗的方式讓學生深入理解集合的特性和應用.例如,教師可以讓學生通過實驗的方式驗證集合的交、并、差等運算法則,并通過實驗結果解決實際問題,提高學生的實踐能力和創新能力.最后,教師可以通過案例分析的方式讓學生深入理解集合的應用.例如,教師可以給學生提供一些實際問題,讓學生通過分析、歸納和推理等方法解決問題,培養學生的應用能力和創新能力.
(二)加強數學應用環節
在核心素養培養的基本要求下,數學教師可以通過數學建模、實驗教學等方式讓學生將數學知識應用于實際問題,提高應用能力和實踐能力.函數的奇偶性是高中數學中的重要概念,可以用來解決很多實際問題,如求對稱中心、分析圖像等.在函數奇偶性的應用環節,教師可以通過以下幾個方面提高學生的應用能力和實踐能力.首先,教師可以通過數學建模的方式讓學生深入理解函數奇偶性的應用.教師可以讓學生通過研究實際問題,將問題抽象為數學模型,然后用函數的奇偶性來解決實際問題.例如,在研究某汽車的行駛軌跡時,教師可以引導學生建立其運動函數,然后用函數的奇偶性分析其對稱中心、圖像性質等.其次,教師通過實驗教學的方式讓學生深入理解函數奇偶性的應用.教師可以在實驗中讓學生觀察一些幾何圖形的對稱性質,從而得到函數的奇偶性,并通過函數的奇偶性分析其對稱中心、圖像性質等信息.最后,教師可以通過案例分析的方式讓學生深入理解函數奇偶性的應用.教師可以給學生提供一些實際問題,讓學生通過分析、歸納和推理等方法解決問題,從而更加深入地理解函數奇偶性的應用.例如,教師可以通過分析某條公路曲線的對稱性質,讓學生掌握如何運用函數的奇偶性判斷公路曲線的對稱中心等,有效提高學生的抽象思維能力、問題解決能力,以此滿足核心素養培養的基本要求.
(三)加強數學思維訓練
在核心素養培養的基本要求下,加強數學思維訓練是提高學生數學思維能力和問題解決能力的重要途徑.教師可以采用數學思維導向的教學方式,注重對學生邏輯思維能力、分析能力、推理能力和創新能力的培養和訓練,從而提高學生解決實際問題和創新的能力.第一,培養學生分析問題的能力.如教師可以引導學生通過對冪函數的圖像、性質和應用等方面的分析深入理解冪函數的概念和特性,從而培養學生分析問題的能力.在教授冪函數的概念時,教師可以通過繪制冪函數的圖像,引導學生對冪函數的圖像特征進行分析,從而深入理解冪函數的概念.第二,注重對學生推理能力的訓練.教師可以通過舉一反三、歸納演繹等方式引導學生進行推理和證明,從而提高學生的推理能力.如在教授冪函數的性質時,教師可以通過舉一反三的方法,讓學生通過指數函數的性質推導出冪函數的性質.第三,加強數學思維的應用.教師可設計一些有趣、富有挑戰性的數學問題,讓學生在解決問題的過程中發展數學思維,從而提高創新能力和問題解決能力.如教師在教授冪函數的應用時可以提出一些與冪函數相關的實際問題,如人口增長問題、物理規律問題等,讓學生在解決問題的過程中提高數學知識的應用能力.
(四)引導學生進行數學建模
數學建模是將數學知識用于解決實際問題的過程,是數學教學中的一個重要環節.在教學中,教師引導學生進行數學建模的具體步驟如下.(1)了解問題:教師應該引導學生仔細閱讀題目,了解問題的背景、要求和解決問題所涉及的知識點.(2)提出假設:根據實際問題,學生應該提出一些假設,通過對假設的推導,得到解決問題的思路.(3)建立數學模型:在提出假設的基礎上,學生應該建立數學模型.學生在建立數學模型時需要考慮問題的實際背景,選擇適當的數學方法,對問題進行抽象和簡化,從而構建數學模型.(4)運用數學方法求解:建立好數學模型后,學生應該選擇適當的數學方法,運用數學知識對問題進行求解.(5)驗證和分析:在求解過程中,學生應該對解的正確性進行驗證和分析,對解的合理性進行評估和優化.
結 語
總之,高中數學教學創新是教師一個重要的任務.對此,高中數學教師要不斷更新教學觀念,以發展學生為目標,以核心素養培養為根本,明確核心素養與高中數學教學的關系,不斷創新教學方法,從而提高教學效率,提升學生的核心素養水平.
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