核心素養視角下高中數學教學模式的構建策略

馮極

摘 要：教育改革對現階段高中數學教學提出了更高的要求，它需要教師在教學過程中專注于學生學科核心素養的培育，建構更為高效的數學課堂，優化教學模式，達成學生學科核心素養培育的目的。所以，在現階段的高中數學教學過程中，教師就應該立足于核心素養的視角，科學合理地設計教學模式，創新課程教學活動，優化課程教學布局，豐富并完善學生學習的路徑，使得他們在高效的課程教學模式中完成對知識的有效理解及學習，實現后續對知識的遷移及運用，這樣才能達成學生的學科核心思維發展。文章基于此點，對核心素養視角下高中數學教學模式的構建策略進行了探究與分享。

關鍵詞：核心素養；高中數學；教學模式；構建策略

在新課改的背景下，助力學生學科核心素養的培養及生成在各個課程教學中得到了廣泛的普及，這也是教師實現課程轉型升級的重要教學理念支撐。所以，高中數學教師在實施課程教學時，就應該結合具體的教學內容，科學合理地優化課程教學模式，豐富學生的思維，彰顯學生學科核心思維的生成過程，整體推動實現學生的高質量發展。這樣所展開的課程教學活動將更為高效、完善、具體，對學生產生深層次的影響與指導，最終能引領他們達成有效學習的目的。

一、生活化教學模式，培養數學抽象核心素養

在新課標的背景下，高中數學教師在培養學生數學抽象思維這一核心素養的過程中，應該建構生活化的教學模式，促進學生深刻理解抽象的數學知識內容，提升他們的數學感知能力，加強他們的知識感悟與體會。以此為基礎，學生才能夠對一些抽象性比較強的數學知識形成具象化的認知，并且能夠在解題實踐中進行綜合性的運

用[1]。所以，高中數學教師就應該密切聯系學生的現實生活，結合具體的教學內容，抽選出一些貼近于學生現實生活的素材內容，幫助學生理解一些抽象的數學知識點。這樣才能夠提升學生的數學知識感知能力，培養他們的數學抽象核心素養，促進學生的可持續發展。

以人教版高中數學課本教材為例，教師在教學《等差數列》一課時，涉及了兩個知識點。第一個知識點是要讓學生理解等差數列的概念，第二個知識點是要讓學生探究等差數列前N項和公式。這些對于學生來說都是比較抽象的數學知識，而要想讓學生利用這些數學抽象知識達成對問題的有效解決，就需要學生獲得對抽象知識的全盤認知和建構，能夠增加他們對知識的理解程度，這樣才能夠達成他們高效應用知識的目的。對此，教師在實施課程教學時，就應該聯系學生的現實生活，選擇一些貼近于學生現實生活的素材，幫助學生以自身的生活化經驗為依托，理解這些較為抽象的數學語言。比如，教師可以給學生展現一個生活情境：教師最近制訂了一個跳繩計劃，第一天跳200下，之后的每一天都比前一天要多跳20下，請問教師在第10天的時候需要跳多少下呢？借助這種十分具有生活化信息的教學情境，指導學生結合自身的生活經驗去計算教師跳繩的次數。而學生在動手操作的過程中，他們自然而然地總結得出“等差數列”的基本概念。在此基礎上，教師就可以引導學生去思考跳繩數據之間是否存在著規律。以此為基礎，幫助學生完成更高質量的討論與分析，讓他們自主地總結得出等差數列的通項公式，甚至可以鼓勵學生自己推導通項公式的整個過程，加深學生對抽象概念的理解。如上所述，教師通過這種生活化教學的模式，將抽象的等差數列知識內容以直觀形象的方式展現出來，加深學生對知識的理解，極大程度地提升了學生的數學抽象核心素養。

二、案例分析式模式，培養數學建模核心素養

高中數學教師在培養學生數學建模核心素養的過程中，應該借助具體的案例分析方式，幫助學生完成問題的解答。讓他們在案例的分析中逐漸剖析得出與之相關的數據模型，然后調動已有的知識完成問題的解答，幫助學生在這樣高質量的數學活動中實現數學模型素養的培育，極大程度地提升學生的問題解決能力，也能夠為學生后續的綜合性發展奠定更為堅實的基礎[2]。

以人教版高中數學教材為例，教師在教學《三角函數的應用》一課時，就應該為學生出示一道十分經典的案例讓學生分析，完成解題模型的

建構。

案例：XXX公司的船在漲潮的時候駛進航道，靠近碼頭，卸貨之后，在落潮的時候返回海洋。三月初的某一天，零點時刻，港口的水深為5.0米，凌晨三點水深為7.5米，早晨6點水深為5.0米，九點水深為2.5米，下午六點半左右水深為5.0米，晚上十二點水深為4.0米。

1.用一個函數描繪這一天港口水深與時間的關系。

2.船底與水面的距離是4米，安全條例規定船底與海底的距離至少要有1.5米，那么這船在一天的什么時刻可以進入港口？可以待多久呢？

3船底與水面的距離是4米，安全間隙為1.5米，它從凌晨兩點開始卸貨，船底與水面的距離以0.3米/時的速度減小。為了安全，這條船必須在港口水深與船的安全水深相等前40分鐘駛離港口，那么船最好在什么時刻停止卸貨呢？

在出示了案例之后，教師就要逐層引導學生完成實踐探索，幫助他們達成模型的建構。步驟如下：

（一）模型準備

仔細閱讀案例，分析其中的具體情境及數據，研究各個對象之間的關系，提取有效的信息。比如，本案例中的對象分別是時間和港口水的深度。問題的解決則是要緊緊圍繞這兩組數據展開研究。當學生完成了數據的觀察與分析之后，教師就要讓學生有效地處理數據。得出有關于函數中的關系式。比如，設時間為（0≤≤24），根據具體的時刻和水的深度（表格），可以轉化為有序的實數組：（0，5）、（3，7.5）、（6，5）、（9，2.5）……（二）模型建立

教師可以讓學生對應上一環節列出的坐標，結合所學的函數知識，思考這些點可能都在哪一個函數上。經過思考與猜測，發現這些點很可能都在函數圖像上。根據相應的坐標點，可以得出這一函數為：

（三）模型檢驗

教師指導學生根據具體的問題，探究模型的建立與實際問題之間的關系。比如，讓學生將這一模型代入剩余的坐標點中看是否滿足方程的解，以此來檢驗這一模型的合理性。

（四）模型應用

在完成了模型的建構之后，教師再讓學生將這一模型運用于后續兩個問題的解答中，得出最終的答案。針對最后兩個題，它考查的是學生對模型的運用能力，有著較強的層次性，還需要用到函數與方程、數形結合的思想方法。所以，教師可以給學生更多的時間讓他們計算，力求在模型的運用中深化數學建模素養。

三、問題導向式模式，培養邏輯推理核心素養

高中數學教師在培養學生邏輯推理核心素養的過程中，應該注重問題導向式教學模式的建構。所以，教師要根據具體的教學內容，為學生設計科學、合理的數學問題[3]。讓學生經歷知識從一般到特殊、再從特殊到一般的推理過程，幫助學生進一步理解一系列的推理方法，實現對所學知識內容的有效理解及感知，達成他們邏輯推理素養的有效培育及發展。

以人教版高中數學課本教材為例，教師在教學《直線與平面垂直》一課時，整個課程教學的重點就是要讓學生體驗通過空間模型、實踐操作、邏輯推理等方式研究立體結合的基本方法。以類比推理的方式概括直線與平面垂直的判定定理，以此為基礎，加強學生的邏輯推理能力。對此，教師就應該結合具體的教學內容，給學生設計相對應的問題。以問題為導向，推動實現學生高質量的邏輯推理與判斷。教師可以給學生設計以下問題：

1.如何判斷直線與平面垂直呢？除了概念之外，還有更簡潔的方法嗎？

2.請類比直線與平面平行的判定定理，思考平面外的一條直線與平面內的一條直線垂直，是否判定平面外的這一條直線與平面垂直呢？

3.請抽象概括出直線與平面垂直的判定定理，嘗試運用文字語言、圖形語言及符號語言加以描述。

如上所述，教師結合具體的教學內容為學生設計了問題串，目的就是要讓學生在問題串的引導下思考探究直線與平面垂直判定定理的必要性。嘗試用不同的方法去表述直線與平面垂直的判定定理，以此為基礎，進一步深化學生推理的過程，也能夠有效地培養學生的邏輯推理能力，為讓他們總結得出直線與平面垂直的判定方法，如定義法、直接法、間接法等，達成學生邏輯推理核心素養培育的目標。

四、游戲化教學模式，培養數據分析核心素養

高中數學教師在培養學生數據分析核心素養的過程中，應該采用游戲化教學的模式實施課程教學。借助這種趣味化的教學活動，充分激發學習興趣與調動學生的積極性，使得他們在游戲化的情境下，加深對所學知識中相關數據信息的分析。在數據分析素養的培養過程中，掌握特定的運算方法及運算法則，實現問題的解決，最終達成數據分析核心素養培育的目的，提升課程教學的質量與效率[4]。

以人教版高中數學課本教材為例，教師在教學《基本不等式》一課時，就需要學生在具備了一定的推理論證能力基礎之上，抽象概括出基本不等式的基本概念。用基本不等式解決簡單的最大（小）值問題。在這一過程中，為了強化學生的感知能力，教師就可以借助紙牌游戲，豐富學生的思考，加深學生對不等式的體驗。比如，教師可以從班上隨意挑選一名學生上講臺，自己與學生各自拿三張牌（如：教師拿2、4、6，學生拿3、5、7）。教師給出的卡片數據為，學生給出的卡片數據為b，學生所在的“陣營”為，教師所在的“陣營”為，教師可以讓班上學生自主選擇所在的“陣營”。分配好“陣營”之后，教師和該名學生分別隨機拿出一張紙牌，教師的紙牌數為，學生的紙牌數為，下面的學生則開始計算，分別記錄對應的數據結果。學生在經過三輪計算之后發現教師所得的結果均比學生大，教師所在的“陣營”獲勝。借助這一輪游戲，充分激發了學生的探究興趣，他們會結合不等式性質的知識內容展開新一輪的探究，完成數據的分析過程。最后得出≤。通過這一結論，有效地鍛煉了學生的數學分析能力及解題能力，幫助他們深化了自身的思考，最終便提升了他們的綜合感知能力，實現了學科核心素養的培育與發展。

五、小組合作式模式，培養數學運算核心素養

高中數學教師在培養學生數學運算核心素養的過程中，應該通過小組合作的模式，讓學生展開多元化的解題實踐，豐富學生的思考，幫助他們在數學運算過程中綜合地運用自身的運算思維，找到解題的關鍵點，提升運算的實效性[5]。學生才能在更高質量的數學運算實踐操作過程中剖析出問題的本質，掌握運算問題的內在邏輯。讓他們經歷從具體到一般、從共性到個性的過程，著力于計算能力、解題能力的提升與發展，提升數學運算素養。

例如，教師在教學完“不等式”的相關內容之后，就可以給學生出示一套比較典型的證明題。如下：＞（＞＞0，＞0）

教師可以讓學生展開小組合作，運用平時經常使用的解題方法完成問題的解答，一題多解，培養鍛煉學生的計算能力及解題能力。具體解法如下：

比較法：以“作差通分”的方式變化以上算式，將通分后的結果與“0”進行比較，完成證明。

分析法：運用“等價轉化”思想完成推理論證。要想證明這一等式，則需要證明＞，也就是證明＞即可。通過“等價轉換”后，可以直接從題干中得出結論。

單調性法：借助函數單調性來完成對相應函數值大小情況的判斷。比如設（＞0），＞0，在（0，+）上單調遞增，借此證明大于（0），順勢求解出本題。

建模法：可以通過建構一次函數模型的方式來完成解答。同樣，將原式轉化為＞，設，。通過繪制函數圖形的方式直觀觀察大小，便可以順利求解出本題。

如上，教師讓學生通過小組合作，盡可能地以多種方法來完成這一問題的解答，讓學生在多樣化問題解答的方式中激活自身的解題思維，達成了運算素養的提升與發展。

結束語

綜上所述，在新課標的背景下，高中數學教師在實施課程教學時應該專注于學生學科核心素養的培育。所以教師就應該立足于培養學生學科核心素養的視角，科學合理地設計教學活動，優化教學模式。要能夠以更為科學且合理的教學模式帶動引領學生完成更高質量的課程學習實踐與探索，幫助他們在教學模式的引領下展開更高質量的課程學習活動，最終實現他們的可持續發展。

參考文獻

[1]羅理想.淺談核心素養視域下如何開展高中數學教學[C]//廊坊市應用經濟學會.對接京津：新的時代基礎教育論文集，2022：708-711.

[2]蘇冠蓉.數學核心素養下高中數學概念教學模式的改進路徑探索[J].考試周刊，2022（41）：72-76.

[3]張小雄.在問題：互動教學中培養高中生數學核心素養[J].求知導刊，2022（15）：77-79.

[4]孫家棟.核心素養背景下“5E”教學模式在高中數學教學中的應用研究[D].黃石：湖北師范大學，2022.

[5]李春苑.高中數學核心素養：高效課堂的實踐研究[J].數學學習與研究，2022（10）：83-85.