核心素養視野下高中數學教學策略

何繼翠

【關鍵詞】核心素養；高中數學；教學策略

前言

一直以來，在高中階段的教育工作中，教師都會過多地關注學生的成績，甚至將提升學生的考試成績看作唯一的教學任務，數學教學的價值被過度壓制，很多學生對于數學學科也產生了較為強烈的抵觸心理，在這一背景下，核心素養教學思想無法有效推進．當代高中數學教師須及時更新教學觀念，緊跟時代發展趨勢，響應素質教育提出的要求，重構教學體系，以滿足學生核心素養的發展需求．

一、主題單元教學，宏觀把握全局

筆者結合現行《普通高中數學課程標準（2017年版2020年修訂）》分析來看，其中明確指出：在教育工作中教師需要根據學生的實際情況，對課程結構進行適當的優化，要抓準數學教育的主線內容，重點對教學信息加以適當的調整，站在宏觀角度上把控教學節奏，以主題單元教學的模式，輔助學生構建完整的知識框架，為學生核心素養的發展做好穩定鋪墊，另外《普通高中數學課程教學標準（2017年版2020年修訂）》明確表述主題單元教學活動的推進，有助于深度教學思想的進一步體現，所以在進行課程設置時，教師也需要做好計劃，能夠適當地劃分教學內容，如區分必修內容、選修內容，但是，不論是函數幾何、代數、概率統計還是數學建模，都是學生必須要接觸的數學知識，這些內容對學生核心素養的發展起到了至關重要的作用．為了更好地推進深度教學及核心素養教學，教師需要立足于教學整體，適當地剖析并解讀教學內容，構建完善的教學目標．與此同時，教師需要站在一定高度上合理對比新舊版教材，把控全局，打造完善的教學實踐模式，首先在主題單元教學中，教師要通過全面的準備，立足于整體教師目標探究學習內容，合理地設定教學目標及教學計劃，保證探究目標與整體目標有效關聯，逐漸加深學生的思考深度，在具體的教學過程中，教師也可立足于核心素養視角，適當為學生設計一些值得探究的活動主題，例如空間觀念、數據分析、推理能力等．其次，在教學過程中對于每節課的教學內容，教師都需要重點解讀、深入分析整體教學框架，明確其中的重難點，從而形成對學生有效的引導．教師熟悉教材內容的整體脈絡后，在教學設計時就會更加有針對性，所設立的教學目標、教學方向也會更加科學合理，以保證學生能夠系統全面地了解到數學知識，為自身核心素養的發展做好鋪墊．最后，在每堂課的數學教學工作結束后，教師都需要組織學生進行知識回顧及知識總結，必要時可要求學生整理相應的學習筆記，以章節為單位構建完整的知識系統，促使學生完成知識內化，此外，教師要嚴格組織學生進行單元小結，使其能夠利用自己所掌握的知識解決一些實際的數學問題，不斷豐富自身的認識與經驗，強化核心素養．

二、創建問題情境，培養發散思維

客觀來說，在傳統的教學環境中，很多教師在課堂上也會提出一些問題，利用問題引出數學教學內容，但是在這種狀態下所達到的教學效果仍舊并不樂觀，學生的學習動力也并不強．究其原因主要在于教師錯誤的問題，教師雖然會向學生提出問題，但問題的形式大多為“對不對、是不是”．這種提問模式很大程度上忽視了學生思維的發展，導致學生仍舊處在被動地位上，無法發揮自身的主體地位，并且在向學生發問時，教師會比較急促，所提出的問題內容比較單一枯燥，無法激發學生的主動性和學習興趣，所以，教師需要以問題為根本，創建與教學內容相關的教學問題以及教學情境，利用情境調動學生學習習的主動性，強化學生的發散思維，為其自身核心素養的形成做有效鋪墊．情境的創設并不是一件簡單的工作，不是通過口頭描述或者通過多媒體視頻播放就能夠實現，教師需要基于學生認知規律及最近發展區的角度，適當地調整問題情境中所需要包含的內容，以情境要素激發學生的思維，除此之外，教師還需要確保所創設的問題情境能夠引發學生的深度思考，使之能夠在情境的有效輔助下實現概念與具體數學實例之間的有機轉換，不斷強化自身的抽象認識及理解能力，并且在具體的教育工作中，教師也需要認識到，并不是所有的數學知識都可以或都需要以問題情境為主要的展現方式，換句話說，教師如果強行使用問題情境法教學，會造成適得其反的局面．所以在具體的教學過程中，教師需要了解學生的元認知結構，當發現學生在接觸到一些數學知識時，無法通過自身的理解有效地吸收知識，那么就需要根據問題創設情境，將知識以更加直觀、更加具體的形式展現在學生面前，消除學生的認知障礙，使之能夠順利地完成知識內化，找到全新的知識平衡點．以等差數列前n項和公式推導教學為例．結合已有的教學案例分析來看，教師在講解這一部分的內容時，很多學生會對倒序相加法存在一定的認知偏差，無法根據自己所掌握的知識對這一部分的信息進行解讀，所以教師就可基于學生的實際生活創建相應情境，并在情境中提出一些問題，以問題作為潛在指導，輔助學生突破障礙．教師可以要求學生根據自己的生活經驗，推導堆放物品總數的計算方法，激發學生的學習興趣．接下來教師可以趁熱打鐵，利用多媒體設備為學生展示一些生活中比較常見的物品，并要求學生嘗試計算這些物品的總數．當學生完成思考后，教師可直接為學生提供正確的解題方式，讓學生初步感受到倒序相加的基本含義．而在之后的教學過程中，教師也可適當地提出與倒序相加有關的問題，例如，如何快速計算“1+2+3+…100？”并為學生介紹與有關高斯的故事，將這一故事與倒序相加法相互整合，并以知識遷移的方式引入到本堂課的教學重點．在層層遞進，環環相扣的問題推動下，學生逐步掌握了知識核心，強化了自身的發散思維、創新思維，提高自身的問題解決能力，激發自身核心素養，

另外，為了進一步激發學生學習興趣，促進課堂學習效率的顯著提升，為學生核心素養發展奠定良好基礎，教師可以利用各種教學手段的靈活創設有趣教學情境，以此來快速集中學生課堂注意力，吸引更多學生積極主動思考、解決各類數學問題．

比如在講解與空間幾何體有關的知識點時，教師就為學生創設了建筑設計的教學情境：現在大家都是建筑設計師，甲方要求建設一棟建筑（以多媒體技術來講建筑的三視圖展示給學生），但在實際建設中遇到了一個難題，就是建筑表面要刷一層油漆，但現在還不了解具體要刷多大的面積，請大家思考一下可以怎樣計算？這一問題情境的合理創設，既可以快速集中學生課堂注意力，又能夠促使更多學生全身心參與其中，結合現有知識經驗來進行面積計算，但由于涉及空間幾何的三視圖，學生最終得到的計算結果是各不相同的，基于此，教師就可以把握契機，進行新課導人，在完成知識講授之后，再讓學生計算，這樣就可以獲得一致的答案．這一教學情境的創設，既可以增強課堂教學的有效性、趣味性，又能夠為學生創造更多自主探究的機會，從而為核心素養的進一步發展創造了有利條件．

三、建立數學模型，培養數學思想

建立數學模型，培養學生的數學思想是高中數學教師需要關注的一大教育重點，并且在現行的《普通高中數學課程標準（2017年版2020年修訂）》中，也明確肯定了數學建模的重要性，將其納入了數學核心素養的組成體系．教師引導學生學會建立數學模型，培養學生的模型思想，對于學生核心素養的發展有至關重要的作用．高中階段的數學教學難度明顯提高，很多高中生來說，在數學學習方面都存在明顯的壓力，在處理一些比較抽象或者比較復雜的數學知識時，建立數學模型是比較方便的一種手段，站在數學建模定義的角度上分析問題，學生不僅可獲得解決數學問題的一種方法，還是一種解題思路以及數學知識的本質，在高中階段學生遇到的比較常見的數學模型包括以下幾種，如停車距離問題、跑道問題、測量建筑物問題及包裝產生問題．而這些類型的問題與高中階段的核心數學知識函數模型、數列模型及幾何模型有較為緊密的關聯．在核心素養視野下的高中數學課堂上，教師需要引導學生嘗試性地利用數學模型重構數學信息，厘清數學符號或數字之間的關系，讓學生意識到數學知識源于生活，也應用于生活，能夠站在數學模型角度上解決生活中的問題，學會用數學眼光觀察世界，真正實現學有價值數學的發展目標，并貫徹核心素養的教育要求強化自身的素養基礎，例如，假如在超市中大批量采購了某品牌的純凈水，通過調查發現該品牌純凈水的體積規格共有三種，分別為550毫升、1000毫升及1500毫升，而三種體積規格純凈水的價格分別為2元、3.5元及7.5元．提出問題后，教師便可以引導學生用數學建模的方式展開問題思考．教師可以將學生以5人為基礎劃分小組，要求學生通過建立數學模型的方式分析商品的價格與純凈水的體積之間存在的函數關系，同時需要嘗試性地判斷影響純凈水價格的主要因素，純凈水的售價公式，以及是否能夠根據已有的信息嘗試性推斷其他規格純凈水的價格，并建立相應的商品價格模型，在學生實踐的過程中，教師可根據學生的狀態為其提供適當的輔助，并且在活動的最后階段組織學生以小組為單位進行成果匯報，并進行成果評定，重點評價學生的實踐水平與實踐能力，以針對性的教學評價輔助學生查漏補缺，從而進一步提高學生的數學建模素養．

四、巧用思維工具，構建知識體系

思維導圖是現代教育工作中師生比較常用的一種工具，利用該工具開展學習活動，可以進一步理清學生的學習思路，輔助其構建完整的知識框架，這一工具多用于文科類的學科學習活動中，但客觀來說，其在數學教育工作中的價值也相對較高，所以在核心素養視角下，教師要巧用思維導圖輔助學生，使其構建完整的知識體系，完善學生的思維邏輯，實現學生核心素養的穩步發展．例如，在講解平面向量這一部分的知識時，教師便可鼓勵學生利用思維導圖構建完整的知識脈絡，并嘗試將其與之前所學習過的知識相互聯系，以完美的知識框架構建完善的章節體系，增強學生的元認知能力．又如，在思維導圖中學生可以以平面向量為核心并延伸出五大一級分支，分別為向量的應用、平面向量的坐標運算、平面向量數量積、向量、向量的運算，針對五個一級分支還可進行進一步的細化，學生根據自己的理解回憶與向量相關的教學內容，并針對性地自我完善，使自身的知識體系變得完整，同時有助于形成自主學習能力及自主習慣，有效增強核心素養，

五、優化實踐活動的組織

數學并非一門純理論、抽象的學科，數學知識來源與生活實踐，且在解決實際問題中發揮的作用也是不可忽視的．對此，高中數學教師在實際授課中，應注重實踐活動的有效組織，讓學生獲得更多實踐機會，且懂得引用所學知識來分類、解決數學問題，從而積累更豐富多樣的問題解決方法和經驗，為之后的學以致用奠定良好基礎，

以“空間幾何體的三視圖”為例，在具體講解中，教師可以將學生合理地劃分成幾個小組，然后將正方體、長方體、球體等教具提供給學生，為學生提供自由發揮空間，讓學生結合現有知識經驗來動手擺出各種組合，將相應的三視圖畫出來．每名學生利用的幾何體不同，最終畫出的三視圖也存在一定差異，通過這類實踐活動的有效組織，學生既可以對所學知識形成透徹理解與深刻印象，數學邏輯思維能力、直觀想象等能力也會得到進一步發展，為之后的學習成長奠定良好基礎．

六、重視開放性作業的設置

作為高中數學教學不可忽視的一部分，課后作業對學生基礎理論知識的鞏固，以及數學實踐能力培養都具有重要作用，對此，教師在設置作業時，應對難易比例作出合理調整，進行開放性作業的設計，讓學生獲得更多自由發揮的空間．

以“概率”的相關知識點教學為例，教師在具體講解時，可讓學生自主決定實踐調查范圍、內容或者進行概率實驗的自主設計，讓學生在搜集、整理、分析中進一步鍛煉自主學習、合作探究能力，并繪制統計圖表，得出最終結論，之后在課堂上展示．這樣的開放式作業，不僅有助于調動學生完成作業的積極性，也能夠從不同層面激發學生的想象力與積極性，為核心素養發展帶來積極影響．

結論

總而言之，在現代化的教育環境中，立足核心素養，對高中數學教學模式加以適當的創新優化，是高中數學教師的核心性任務．傳統教學模式在很大程度上限制了數學教學價值的展現，甚至會使學生對數學學科產生不良情緒．基于這一前提，教師需做好教學優化，以主題單元教學把控全局，以創建問題情境、建立模型的方式，強化學生的數學思想及發現思維．除此之外，教師應巧用思維導圖工具，優化實踐活動的組織，重視開放性作業的設置，不斷優化學生的學習認識，促進其核心素養的發展．