高中數學學科核心素養生成機制與培養路徑

徐濤

【摘要】現如今，數學核心素養已經成為高中數學教育的熱門話題，核心素養的目標是將以人為本的教育理念扎實落實到教學活動之中.數學核心素養是數學課程三維目標體系的優化內容，是新課程教學改革背景下的產物.在高中數學教學中要做好學生核心素養培養工作并非易事，需要綜合考慮多方面的因素，采取科學合理的措施.本文立足筆者自身的教育教學經驗，對相關問題展開詳細分析和論述.

【關鍵詞】高中數學；核心素養；課堂教學

1 高中數學核心素養的生成機制研究

1.1 數學學習情境化的生成機制體現

數學是一門在實際生活中應用十分頻繁的學科，且多是在一些特定的情境中應用，因此教師培養學生數學核心素養時還應當圍繞情境設計學習內容.數學是一門與實際生活聯系極為緊密的學科，從實際生活著手，設置數學學習情境，可以避免學生思維固化，多角度發散的學生數學思維.而且，這種思維一旦形成，對于學生后期的學習和發展也有一定的幫助，因此教學設計就應當立足大單元整體教學目標，從教、學、評一致的角度著手做好情境設計工作.

1.2 數學理念的滲透性生成機制體現

數學理念所涉及的內容豐富，如情感態度、數學思維、數學能力等內容.某種程度上學生數學理念水平的高低，將會對學生的學習成績以及知識應用能力等產生影響.學生只有主觀上認識到了數學學習的重要性，才能更好地探索和發現新知.教學設計環節，教師應當堅持以人為本的理念，明確學生對于哪些知識的感興趣程度深，希望能夠從哪些方面提升自我數學素養，讓他們對數學這門課程充滿興趣，強化內在學習驅動力.

2 數學教學中學生核心素養的具體體現

2.1 關注數學基礎知識與基本技能的培養

數學這門課程中有50%都屬于基礎知識內容，基礎知識的學習可以幫助學生理解數學知識學習的作用與價值，引導他們樹立正確的學習觀念，基礎知識學習的目的就是為了增強學生的推理能力、運算能力等等.

例如 以“方程”知識的學習為例，方程類型不同，解題的方式方法也存在顯著性差異，但是其本質就是讓學生解決問題.

2.2 數學學習綜合能力表現

數學這門課程涉及了多方面的知識，在高中數學中諸如代數、幾何以及統計等知識都有呈現，對學生的綜合能力及素養有著較高的要求，其中許多知識的學習對于學生的推理以及運算能力要求比較高.

例如 在幾何知識點學習過程中，學生不僅需要掌握幾何類知識，同時還需要具備一定的運算能力.如果學生只具備某一方面的能力，那么其學習和解決數學問題的困難將會大幅度增加，這樣必然會對學習效果以及質量等產生消極影響.

2.3 頂端能力架構，數學思維能力的表現

數學思維是學生學習和探索知識的核心所在，如果學生不具備數學核心素養，那么一系列知識的學習和探索就將淪為空談.數學思維的形成并非一蹴而就的，其對于教師的教學能力有著較高的要求，在教學設計環節教師應當科學設計，分析可以通過哪些途徑幫助學生內化、體驗和辨別數學知識.同時，在進行數學思維能力培養時，還應當將學生的數學情感態度調動起來，提升學生對問題情境抽象化理解的能力，教學設計時可以從大單元整體目標著手靈活設計，優化教、學、評內容.

3 高中數學核心素養的培養路徑探析

3.1 數學基礎知識與基本技能教學體現

在培養學生的核心素養時，教師首先就需要確立教學目標、教學情境、教學評價，要展現數學基礎知識與基本技能的重要性，立足單元教學內容，做好課堂教學工作.

其次，在教學期間教師還應當關注學生對于課程知識的理解情況.知識講解時，要時刻關注學生對于課程知識的理解程度，可以結合學生的課堂評價反饋情況，對知識進行適當的深化.比如，數學教材通常會以精煉、簡潔的語言呈現知識，但是在此環節知識的推導過程卻難以深刻地體現，因此，課堂上教師就可以嘗試通過跨單元、大單元、優化課時等方式對教學內容進行優化和調整，將碎片化、抽象且難以理解的知識點進行有效整合，這樣可以有效降低學習難度.

例如 以高中數學中的“一元二次函數、方程和不等式”“函數概念與性質”“指數函數與對數函數”這三個章節為例，其學習內容有一定的差異，但是“函數”這一大概念知識卻貫穿始終，因此在教學中教師就可以對學習內容進行整合，實施大單元整體教學，幫助學生領會知識之間的共性與個性，降低學習難度.

最后，要發揮日常教學實踐的作用，提升學生的數學基本技能.教學期間教師可以結合具體的教學內容，從教學評一致化的角度出發，靈活創設不同的教學情境，引導學生應用數學知識，展現數學知識的趣味性，為學生數學核心素養的提升做好準備.

3.2 創設合理的數學問題解答情境

數學核心素養的培養是貫穿于教學始終的，在培養學生的相關能力時，教師需要從多個角度著手，不斷對教學的內容進行延伸，關注學生多方面知識與技能的提升，這樣才能切實有效提升學生的數學核心素養.通過科學合理地創設數學問題情境，如可以發揮現代化信息技術的作用與價值，將數學知識以動態的方式呈現出來，還可以借助各類數學實驗或者數學探究活動，創設活動類情境，將數學知識以實踐的形式更好地呈現出來.在不同知識點呈現過程中，教師還應當密切關注學生的學習表現，要鼓勵學生彼此之間多進行溝通和交流，這樣可以使得數學思維更好交流碰撞，對于學生學習興趣以及能力的提升均是極為有利的.當然，在教學期間，教師還應當做好教、學、評的統一，在學習活動結束之后要立即對學生的學習結果做出理性的評價，讓學生充分認識到自身在學習和探索知識的過程中存在哪些缺陷和不足，然后在此基礎之上對教學模式和方法進行優化和調整，使得教學朝著更加理想化的狀態發展.

3.3 數學理念在日常教學中的滲透

長期以來，我國高中數學學習效果評價都集中在數學內容與知識掌握之上，成績是衡量學生學習成果的重要指標.對于學生們來說，只有在考試中取得了理想成績，他們才能進入理想的學校，未來才會擁有更多可能，這種思維導向之下就導致學生的知識學習陷入紙上談兵的狀態.在培養學生核心素養時，教師要讓學生立足長遠看待數學這門課程，明確數學知識與實際生活之間存在哪些關聯性，其可以幫助我們解決哪些方面的問題.實踐教學環節，教師可以靈活開展多元化的數學主題活動，幫助學生用發展的眼光看待數學，發自內心地愛上數學這門課程，這樣也可以在潛移默化中提升學生的數學素養.

例如 以上文中提到的函數知識為例，其包含有數據分析、數學運算、數學建模、邏輯推理、數學抽象等多個方面的知識，教師在教學過程中方法應用得當的情況下，不僅可以幫助學生掌握基本的理論知識，同時還可以進一步對教學內容進行延伸，使得學生能夠更好地內化所學的知識，培養他們的數學核心素養.

4 提高高中學生數學核心素養的教學方式

4.1 注重培養學生的抽象思維

數學是一門抽象性特征明顯的學科，在高中階段的數學教學中為了更好地優化教學效果，幫助學生順暢地掌握數學知識，教師就需要提高對學生抽象性思維培養的重視程度.如在數學課堂上可以借助思維導圖、知識體系結構等全面提升學生的抽象素養.

例如 以上文中提到的函數知識為例，函數這一概念學生實際上并不陌生，在初中階段學生就已經接觸到了函數知識，但是高中階段的函數知識相較于初中階段難度大幅度提升，因為學生的接受能力不同，如有的學生接受能力差、抽象思維不佳，難以理解一些抽象概念，對于指數函數模型的認識不夠深刻，容易出現混淆，那么在最終的復習課上，教師就需要對相關知識點進行系統性的歸納和總結，構建相應的數學知識體系結構圖.

此外，為了降低數學知識的學習難度，使得學生的數學核心素養能夠快速形成，教師還可以發揮現代化信息技術的優勢作用，靈活對各類數學知識點進行提煉，解決好知識碎片化問題，幫助學生構建屬于自己的數學知識體系結構，塑造良好的思維品質，助力學生全方位發展.

4.2 注重培養學生的邏輯思維

邏輯思維能力對于學生解決各類數學問題有著重要的作用，高中數學教學中教師培養學生數學核心素養時，應當關注學生的邏輯思維，可以嘗試以邏輯思維為基礎，提高學生的思維拓展能力，幫助他們更好地應用所學知識.比如，日常考試過程中，部分題目一方面考查的是學生的數學知識應用能力，另外一方面則是考查學生的數學創新與理解能力.為了幫助學生更好地解決自身在學習和探索數學知識過程中所遇到的各類問題，切實降低學習難度，教師可以嘗試從大單元整體教學的角度出發，靈活對教學環節進行優化，設計一些學生比較感興趣的教學活動，提升學生的能力與素養.

4.3 注重培養學生的建模能力

建模是數學中的重要組成部分之一，其對于學生分析各類數學問題有一定的幫助.在教學中培養學生的建模意識，有助于學生學習目標的順利完成，使得學習目標朝著更加高效的方向發展，幫助學生更好的理解知識內涵.在建模的過程中，教師需要結合實際的教學內容，靈活實施，要注意啟發學生的數學思維，幫助學生理解建模的思想和方式，這樣才能達到事半功倍的效果.

4.4 注重培養學生的數學運算能力

運算是貫穿于數學教學始終的內容，在培養學生數學運算能力時，教師首先需要完整展示運算步驟，強化學生認知.比如，以不等式知識的學習為例，教師在課堂上可以對解題環節進行充分講解，完整展示解題的步驟，避免學生在后續運算環節形成固化思維，導致運算失誤的情況發生.同時，教師應當讓學生明確運算知識之間的關聯性，幫助學生養成良好的運算習慣，仔細審題，這樣可以提高運算的準確率.最后，教師還應當想辦法培養學生的歸納能力，實際上不同運算方式本質上是相同的，培養學生的歸納能力，能夠引導學生學會舉一反三，使得教學效率進一步提升.

4.5 注重培養學生的直觀想象能力

數學是一門包含有多方面知識的學科，比如說幾何、代數等知識，對于學生的能力以及素養等提出了較高的要求，部分幾何知識的解答對于學生的想象能力也提出了較高的要求，因此為了更好地解決各類數學問題，教師還應當巧妙運用教材資源，科學設計教學過程.

例如 在幾何知識學習過程中，教師可以引導學生從不同的角度去分析和探索幾何知識，明確相應數學問題可以運用哪些途徑或者是方式予以解決.在教學時教師應當強化知識的整合，可以應用大單元教學法，將教學環節進行細化，使得教、學、評一致化，這樣能夠更好地落實教學目標，使得一系列教學活動順利推進.

5 結語

總之，數學核心素養包含有多方面內容，要做好高中數學學科核心素養培養工作，教師就需要立足實際教學情況，從思維、能力、技能等角度著手，制定科學合理的培養目標和方案，保證數學核心素養的內容能夠在日常教學中靈活滲透，這樣才能充分展現核心素養的效用，助力學生更好地發展.

【基金項目：本文系2022年度淄博市教育科學“十四五”規劃課題《緊密型集團化辦學背景下高中數學學科基地建設的行動研究》（課題編號：2022ZJY064）的階段性成果】

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