核心素養視域下的高中數學教學設計

■山東省青島市即墨區第二中學 譚長順

新課改持續深入，基礎教育課程發生變化，學科核心素養成為教育行業普遍關注的問題，教育價值凸顯。在此背景下，高中數學教學不斷創新，課堂設計成為重點。為了提升高中生數學核心素養，教師要加強教學設計，明確教學目標，劃分教學重難點，促進學生核心素養的提高。

一、高中數學教學設計的必要性

核心素養視域下，高中教師教育目標更加明確，通過數學教學設計為學生提供更優質的教育服務，滿足學生學科素養提升的需求。首先，加強高中數學教學設計有利于激發學生的學習興趣。興趣是最好的老師，對提高學習效率有著重要作用。高中數學學科難度較大，學生容易喪失學習興趣，從而無法提高學習質量，教師要從教學模式上做出改變，以學生更容易接受的方式進行知識傳授，精心設置問題，為學生梳理知識脈絡，保證學生的學習效率。學生的學習成果反饋到習題練習中，能夠有效掌握知識點，學習意愿得到增強。其次，有利于實現深度學習。在傳統的教學模式下，教師以教材要求為依據，將知識點講解完成即可，相較于傳統的高中數學教學，核心素養視域下的數學教學更加注重學生的學習體驗，教師將學生作為課堂主體，對學生的知識吸收情況進行分析，促使學生深度學習，充分掌握數學知識。最后，有利于培養優秀的人才，促進學生邏輯思維的發展。數學作為一門邏輯性較強的學科，對學生的智力開發有著積極作用，教師加強數學教學設計，培養學生的邏輯能力，促進學生全面發展。

二、核心素養視域下的高中數學教學設計流程

（一）分析教材，明確設計意圖

高中數學教材是教學設計的主要依據，教師在核心素養視域下對教材進行分析，明確教學設計意圖。

首先，結合學生數學基礎，鞏固并延伸數學知識，指導學生使用數學工具，加深其對數學知識的理解。例如，在指數、對數函數教學中，教師帶領學生分析教材，擺脫傳統的函數教學方式，從全局角度出發，為學生講解對數不等式的相關知識。由于學生知識體系不健全，學習對數函數有一定的難度，對此，教師重新分配課堂時間，對學生的數學思維加以引導，使學生更好地認識對數方程，掌握不等式的要點。根據教材要求，教師為學生預留自主探究的時間，積極引導學生展開深入探索，同時，以問題情境為導向激發學生的主觀能動性，培養學生的數學綜合學習能力。

其次，明確課堂三維目標，促進學生協調發展，培養其核心素養。例如，教師以對數函數模型為例進行教學，要求學生根據對數函數圖像分析圖像中的知識要素，學生結合教材給出的對數函數概念對函數圖像做出正確分析。同時，教師將數學知識與數學技能進行區分，要求學生明確二者之間的關系，掌握數學技能，實現自身發展。

最后，培養學生數形結合與類比分析能力，為學生創造討論空間，并幫助其熟悉概念建立的過程，促進學生全面發展。例如，數學教師根據教材內容提出更加可靠的設計方案，對學生指數函數、對數函數的思維進行引導，同時，對本課設計目標完成情況進行總結，為后續課程設計提供經驗借鑒。

（二）設計問題，建立數學模型

數學教師根據學生實際情況精心設計數學問題，幫助其更好地建立數學模型，構建完善的數學知識體系。首先，以學生興趣為出發點，沿著學生思想脈絡，有意識地引導學生思考，在腦海中建立思維模型。例如，在三角函數知識點學習中，教師根據學生情況，采用數形結合的方式展開教學，并為其設計相應的問題，鍛煉學生的邏輯思維能力。教師運用多媒體技術為學生播放摩天輪轉動的視頻。在摩天輪轉動的狀態下，教師做出假設，假設學生坐在摩天輪上，將摩天輪中心與地面之間的高度設為h，在初始位置運動15 秒后，要求學生明確運動后的位置。學生根據教師設計的問題發揮想象，并結合所學知識給予正確解答，提高數學核心素養。初次接觸此類問題的學生無法找到解題思路，需要教師進行適當引導。其次，教師在此基礎上加強教學設計，為學生提供更豐富的問題，增加數學問題設計的趣味性。例如，某學生根據教師給出的假設，充分發揮數學潛能，在腦海中初步建立數學模型，準確計算出15秒后摩天輪的位置。教師根據學生表現適當延伸問題，要求學生計算30 秒后摩天輪的運動位置，并計算出兩階段摩天輪距離地面的高度，促進學生知識體系的建設。教師以模型方法進行教學，有效減輕了學生的學習壓力。學生發揮想象，自動帶入摩天輪場景，并在紙面上簡單繪制摩天輪運動圖形。學過質點基礎知識的學生在數學模型繪制上會更加得心應手。最后，教師對數學教學設計做出總結，給出正確答案，并對學生數學模型的繪制進行科學指導，促進了高中數學教學水平的提高。

（三）知識遷移，教學框架設計

在高中數學教學設計中，各個知識點有著密切關聯，作為系統學科，數學知識點的遷移性較強，為教師框架設計提供理論支撐。

首先，教師清晰羅列教學設計思路與步驟，將其以框架的形式列出，為學生核心素養的提升提供保障。例如，教師在第一堂課就提出要求，讓學生明確自身課堂的主體身份，在學習新知識點時主動遷移，提高數學知識應用水平。完成三角函數教學活動后，教師不斷鞏固訓練基礎，完善練習題設計。學生根據教師要求，主動進行旋轉木馬知識的學習，在此過程中完成知識遷移。旋轉木馬習題與摩天輪習題相類似，已知旋轉木馬的圓周半徑，木馬在順時針勻速圓周運動中，角速度為1 轉/秒。學生根據角速度相關知識解答問題。題目要求學生計算角速度下旋轉木馬的運動情況，假設初始木馬的位置為OA，在此速度下木馬運動2 秒，確定2 秒后旋轉木馬的位置情況。

其次，教師采用對比思維進行教學框架設計，對學生知識遷移情況做出可靠性分析。例如，旋轉木馬的角速度一定，摩天輪運動中也存在一定的角速度。學生在解答兩個問題時，所采取的方法類似，在此過程中完成知識遷移。教師則充當引導者的身份，在輔助學生夯實基礎的同時，帶領學生進行回顧，培養學生解決問題、分析問題的能力。

最后，教師設計教學框架，要求學生將理論與實踐相結合，構建更加完善的知識體系，促進自身全面發展。在不斷地學習與總結中，學生知識遷移能力得到穩步提升。例如，在圖形體積學習中，學生逐漸掌握多邊形面積計算的方法，對圓柱形體積有了一定的了解，促進了數學學習質量的提高。

（四）選擇單元，制定教學方案

高中數學單元較多，為了提高學生的數學核心素養，教師設計多元化的教學方案，提高教學設計的針對性。對此，教師科學選擇單元內容，制定完善的教學方案。

首先，教師結合學生的認知水平與學習情況有效串聯各單元內容，深化各知識點的銜接，提高教學設計方案的針對性。例如，教師以三角函數單元為設計對象，以自身理解為切入點，對三角函數單元內容做出調整。相較于傳統的教學方法，教師沒有按照教材順序展開教學，而是為學生提供更加科學的教學模式。學生在教師的帶領下學習三角函數的有關概念，掌握三角函數公式的變形、簡化與證明，為后續三角函數圖像與性質的學習打下堅實的基礎。

其次，教師制定教學方案時，秉持高目標、嚴要求的原則，使學生掌握更多的數學知識，為后續相關內容的學習提供保障。例如，數列單元是高中數學的重要板塊，其涵蓋的內容較多，難度較大，對此，教師制定科學的教學方案，主動聯系初高中教材，將數列相關知識點進行整合，有助于學生更好地學習數列知識，提高學生的數列學習能力。另外，教師保證每堂課都有明確的教學目標，便于更好地開展針對性的教學。在研究函數單調性的課程中，教師明確方案內容，以三個階段展開教學，學生依次從圖像展示、語言分析等方面表述函數的單調性。

最后，教師培養學生的建模能力，加強學生不等式與方程知識的學習，促進學生對函數單調性的理解。同時，教師做出階段性總結，對教學方案進行優化，提升數學教學水平。

（五）把握要素，改進教學評價

數學要素是單元教學設計的主要內容，深刻把握數學要素有利于學生更好地明確學習任務，促進自身全面發展。

首先，教師對課程標準進行把握，發揮教學指導作用。例如，在新課程改革背景下，教師深刻領會綱領文件要求，嚴格遵循單元教學原則，深入理解每個單元的教學任務，以此為依據展開深入學習，挖掘數學教材的內在邏輯，從而把握教材要素，以學生為中心展開教學，充分凸顯學生的主體地位。例如，教師對教材要素進行有效把控，與學生展開密切溝通，加強教學觀察，分組練習，提高學生的作業反饋能力。在三角函數定義域與值域教學中，學生對函數進行求解，確定教學方向，提高教學質量，滿足教學活動設計的針對性與有效性。另外，學生在數學知識學習中，需要教師的客觀評價，激發學生的主觀能動性。

其次，教師對教學活動進行實時評價，使學生更好地了解自己，從而針對性地提高學習水平。教師科學設計教學評價，為階段性的任務提供可靠保障。例如，教師借助信息技術對學生進行動態評價，為教學活動的改進奠定理論基礎。教師設計的評價標準較為科學，相較于傳統的分數作為唯一評價標準，新型評價體系所參考的評價指標更加完善、科學。教師在實施評價時更加注重診斷性與過程性評價，對學生自身情況進行分析，保證教學評價的動態性。

最后，教師根據學生數學基礎、技能掌握情況、方法論及情感變化做出綜合評價，為學生更好地改進自身提供保障。

三、核心素養視域下高中數學教學水平提升的措施

（一）培養優秀的教師團隊

高中數學教師作為課堂重要角色，對學生數學學習水平有著直接影響。對此，加強培養優秀教師團隊是高中學校數學教學水平提升的有效途徑。

首先，在教師招聘上，人事處根據學校要求不斷提高人才招聘標準，儲備優秀的數學教師，提高數學教學水平。例如，某高中學校結合人才市場情況，將高中教師的招聘學歷提高至研究生以上。除了學歷限制，人事處對應聘教師的年齡與專業進行了限制。作為基礎學科，數學課程教學難度較大，因此，人事處要求應聘教師在專業上符合數學教師的招聘需求。

其次，高中學校對招聘的數學教師進行培訓考核。新入職的教師在教導主任的安排下進入班級聽課，并按照要求進行試講。高中數學教師團隊人才濟濟，在大家的持續努力下，打造更加專業的教師團體。

最后，高中教導處人員對數學教師團體展開日常考核，考核環節較多，內容豐富，對數學教師自身發展有著積極的作用。另外，學校領導根據教學現狀，為數學教師提供大量的交流學習機會，例如，讓數學教師到名校學習，與名校教師交流教學經驗，總結教學方法。學校組織教師在會議上發表學習感受，推動本校高中數學教學水平的提高。

（二）改進教學設計模式

數學單元教學設計模式需要實時更新，秉持教學設計整體性、主體性、層次性與創造性的原則，不斷改進教學模式，促進高中數學教學水平的提高。

首先，對單元教學的復雜知識進行簡化重組，形成模塊化的內容，有助于教師更好地把握教學進度與節奏。另外，對教學進行整體設計時，教師以籠統的知識結構進行設計，避免脫離知識結構產生更加單一的內部教學規律，形成單一的知識點結構教學。高中生在認知能力與理解能力上存在一定的差異，對此，教師要對學生的整體水平進行分析，為學生提供符合該年齡段的知識，促進學生全面發展。

其次，教師要對數學教學內容做出調整。例如，將數學教材內容進行劃分，不同單元需要不同的課時內容進行講解。為了循序漸進地提高學生的數學能力，教師要充分發揮學生教學設計的優勢，使學生在教師的鼓舞下更好地開發教學內容，主動思考各單元知識。

最后，教師以規范化、制度化的內容進行填充，保證設計模式運用的科學性。例如，如果學生沒有按照教師的要求落實學習計劃，在綜合教學評價中將會反饋出來，教師根據教學評價反饋的信息做出針對性調整，促使學生主動思考，獲得啟發。

四、結語

綜上所述，本文對高中數學教學設計的必要性進行分析，詳細描述了教學設計的優勢，為教學設計流程提供了理論基礎。高中數學教師要明確教學目標，優化課堂設計，緊密聯系實際生活，培養學生的數學核心素養。同時，為了提高教學水平，學校要培養優秀的教師團隊，發揮人才的力量，促進教育事業可持續發展。