高中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)中融入核心素養(yǎng)的實(shí)施與評(píng)價(jià)

薛 婷

(福建省福清第一中學(xué),福建 福清 350300)

中國的教育改革一直在追求更全面的素質(zhì)教育,以培養(yǎng)具有綜合素養(yǎng)的學(xué)生.為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),教育部引入了學(xué)科核心素養(yǎng)的概念,要求各學(xué)科教育在教學(xué)中引入這些核心素養(yǎng).

1 素養(yǎng)的定義與重要性

素養(yǎng)是指學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中逐漸培養(yǎng)的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力.它是學(xué)科教育的具體化和細(xì)化,旨在幫助學(xué)生在學(xué)科學(xué)習(xí)中發(fā)展更全面的素質(zhì).在高中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)中,素養(yǎng)包括數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)分析等方面[1].

2 實(shí)施素養(yǎng)教育

2.1 明確素養(yǎng)目標(biāo)

在高中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)的初期,教師扮演了關(guān)鍵的角色,需要明確定義幾何領(lǐng)域的素養(yǎng)目標(biāo).這些目標(biāo)涵蓋了多個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域,包括但不限于數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)分析.

(1)制定明確的素養(yǎng)目標(biāo).教師需要明確課程中的素養(yǎng)目標(biāo),明白學(xué)生應(yīng)該在幾何學(xué)習(xí)中達(dá)到的核心素養(yǎng).這可能包括通過抽象思維解決幾何問題、運(yùn)用邏輯推理解決復(fù)雜問題、應(yīng)用數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際問題、培養(yǎng)直觀想象和數(shù)據(jù)分析的能力等.

(2)設(shè)計(jì)具體學(xué)習(xí)任務(wù).一旦素養(yǎng)目標(biāo)明確,教師便可以設(shè)計(jì)具體的學(xué)習(xí)任務(wù),以幫助學(xué)生達(dá)到這些目標(biāo).例如,教師可以精心設(shè)計(jì)一系列幾何問題,這些問題需要學(xué)生在解決過程中運(yùn)用抽象思維.通過解決這些問題,學(xué)生將逐漸培養(yǎng)數(shù)學(xué)抽象的能力.

(3)引導(dǎo)學(xué)生思考.在教學(xué)過程中,教師需要積極引導(dǎo)學(xué)生思考,鼓勵(lì)他們不斷提出問題、探索解決策略和尋找解決方案.這有助于學(xué)生在幾何問題中進(jìn)行邏輯推理和建模.

2.2 積極引導(dǎo)學(xué)生

在高中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)中,教師的積極引導(dǎo)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的素養(yǎng)至關(guān)重要[2].教師在課堂上扮演了關(guān)鍵角色,應(yīng)采取積極的措施來鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與素養(yǎng)教育,促進(jìn)他們在數(shù)學(xué)幾何領(lǐng)域的全面發(fā)展.

(1)提出問題和討論策略.教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考和提出問題,以激發(fā)他們的好奇心和求知欲.通過提出挑戰(zhàn)性的問題,教師可以激發(fā)學(xué)生的思維,鼓勵(lì)他們主動(dòng)思考和探索解決方案.

(2)協(xié)助學(xué)生解決難題.在幾何學(xué)習(xí)中,學(xué)生可能會(huì)遇到復(fù)雜的幾何問題,這時(shí)教師的支持尤為重要.教師應(yīng)耐心指導(dǎo)學(xué)生,幫助他們克服困難,通過逐步的指導(dǎo)和反饋,引導(dǎo)學(xué)生逐漸掌握解決問題的方法和技巧.

(3)鼓勵(lì)數(shù)學(xué)建模.數(shù)學(xué)建模是素養(yǎng)教育的一個(gè)關(guān)鍵方面.教師可以鼓勵(lì)學(xué)生將抽象數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際情境中,例如,在實(shí)際生活或工程領(lǐng)域中解決問題.這有助于學(xué)生將所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際問題相結(jié)合,培養(yǎng)他們的問題解決能力.

2.3 實(shí)踐與應(yīng)用

在高中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)中,實(shí)踐與應(yīng)用是培養(yǎng)學(xué)生素養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié).通過將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題的解決中,學(xué)生將更好地理解和運(yùn)用幾何的核心概念,同時(shí)培養(yǎng)直觀想象和數(shù)據(jù)分析的能力.

(1)提供實(shí)際案例.教師可以引入實(shí)際案例,將幾何的理論與實(shí)際生活或工程應(yīng)用相結(jié)合.例如,教師可以選取一座知名的建筑物,如藝術(shù)博物館、橋梁或摩天大樓,然后向?qū)W生介紹它的建筑背景和特點(diǎn).教師可以討論建筑物的外觀、結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)理念,強(qiáng)調(diào)幾何在其中的關(guān)鍵作用.通過圖片、圖紙和模型,學(xué)生可以更直觀地了解建筑物的幾何元素,如平面圖、截面和立體形狀.

接下來,教師可以引導(dǎo)學(xué)生分析建筑設(shè)計(jì)中的具體幾何原理.例如,討論建筑物的穩(wěn)定性是如何依賴于幾何形狀和結(jié)構(gòu)的選擇的.教師可以指導(dǎo)學(xué)生思考諸如角度、比例和對(duì)稱性等幾何概念在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.

(2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力的有效方式.教師可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)任務(wù),要求學(xué)生測量和記錄與解析幾何相關(guān)的數(shù)據(jù)[3].這可以涉及測量物體的尺寸、角度或其他幾何屬性.通過實(shí)驗(yàn),學(xué)生將學(xué)會(huì)如何收集、分析和解釋數(shù)據(jù),培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析的技能.

(3)項(xiàng)目任務(wù).教師可以組織項(xiàng)目任務(wù),讓學(xué)生參與實(shí)際問題的建模和解決.例如,教師可以要求學(xué)生參與一個(gè)富有挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目,其中他們需要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)際建筑項(xiàng)目的幾何方案,包括建筑的形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)等方面.這一任務(wù)將為學(xué)生提供一個(gè)深入了解幾何應(yīng)用的機(jī)會(huì),并培養(yǎng)他們的直觀想象和數(shù)據(jù)分析能力.

接著,學(xué)生將運(yùn)用他們在幾何課程中學(xué)到的知識(shí),例如角度、直線、平面幾何、截面等,以此解決實(shí)際建筑問題.他們需要計(jì)算和繪制建筑的幾何圖形,包括平面圖、立面圖和截面圖.此外,他們還需要考慮建筑的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包括支撐結(jié)構(gòu)和材料的選擇[4].同時(shí),學(xué)生需要制定詳細(xì)的建筑方案,包括施工圖紙、材料清單和成本估算.

在高中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)中引入素養(yǎng)教育需要明確素養(yǎng)目標(biāo),積極引導(dǎo)學(xué)生,以及鼓勵(lì)實(shí)踐與應(yīng)用.這些措施有助于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)分析的素養(yǎng),提高他們在幾何領(lǐng)域的綜合能力.通過這一過程,學(xué)生將更好地理解幾何的核心概念,并能夠?qū)?shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題的解決中.

3 評(píng)價(jià)素養(yǎng)教育

評(píng)價(jià)素養(yǎng)教育在高中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)中具有重要意義.合適的評(píng)價(jià)方法不僅可以幫助教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展,還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,鼓勵(lì)他們更好地發(fā)展幾何素養(yǎng).

3.1 多維度評(píng)估

在評(píng)價(jià)素養(yǎng)教育中,多維度評(píng)估起著關(guān)鍵作用,它強(qiáng)調(diào)綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的幾何素養(yǎng)的各個(gè)方面,而不僅僅是數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握程度.多維度評(píng)估涵蓋了數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)分析等關(guān)鍵要素.為實(shí)現(xiàn)多維度評(píng)估,教師可以采用不同的評(píng)估工具和方法.

(1)考試.定期的筆試或考試可以用來評(píng)估學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力和理論知識(shí)掌握情況,包括選擇題、填空題和解答題,涵蓋幾何的各個(gè)領(lǐng)域.

(2)作業(yè).作業(yè)任務(wù)可以包括書面作業(yè)、練習(xí)題和課后問題,用于檢查學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理和數(shù)學(xué)運(yùn)算能力.學(xué)生的解題過程和解答質(zhì)量也可以被納入評(píng)估.

(3)項(xiàng)目任務(wù).項(xiàng)目任務(wù)可以設(shè)計(jì)成實(shí)際問題解決任務(wù),要求學(xué)生應(yīng)用幾何的知識(shí)來解決復(fù)雜問題.學(xué)生需要展示他們的數(shù)學(xué)建模、直觀想象和邏輯推理能力,同時(shí)提供詳細(xì)的解決方案.

(4)小組討論.小組討論可以用于評(píng)估學(xué)生的合作和溝通能力.學(xué)生可以一起探討和解決幾何問題,分享各自的思考和策略.

(5)口頭報(bào)告.口頭報(bào)告可以要求學(xué)生解釋他們的幾何項(xiàng)目或任務(wù).這有助于評(píng)估他們的表達(dá)能力和理解深度.

多維度評(píng)估的優(yōu)勢在于它能夠更全面地了解學(xué)生的素養(yǎng)水平,而且不僅僅限于理論知識(shí)的檢驗(yàn).通過多種評(píng)估方法的組合,教師可以更準(zhǔn)確地了解學(xué)生的優(yōu)勢和不足,從而有針對(duì)性地進(jìn)行后續(xù)教學(xué)和支持.

3.2 實(shí)際問題解決任務(wù)

評(píng)價(jià)學(xué)生的直觀想象和解決實(shí)際問題的能力是素養(yǎng)教育的關(guān)鍵部分.為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),教師可以設(shè)計(jì)一系列實(shí)際問題解決任務(wù),這些任務(wù)模擬了真實(shí)世界的問題,要求學(xué)生運(yùn)用幾何的知識(shí)來解決.這種評(píng)價(jià)方法注重學(xué)生在解決問題時(shí)的思考過程、邏輯推理和建模能力,以及他們提出的解決方案的質(zhì)量.例如,設(shè)計(jì)一個(gè)新的城市公園的布局,其中包括道路、綠地和景點(diǎn)等元素.學(xué)生需要考慮公園的形狀、尺寸、道路的角度和路徑的布局等.他們需要繪制平面圖和立體圖,計(jì)算各個(gè)區(qū)域的面積和周長,并確保公園的設(shè)計(jì)滿足各種要求,如可持續(xù)性和美學(xué).

3.3 反饋和改進(jìn)

評(píng)價(jià)不僅僅是為了檢驗(yàn)學(xué)生的表現(xiàn),更是一個(gè)支持學(xué)生成長和改進(jìn)的過程.這需要建立一個(gè)及時(shí)反饋的機(jī)制,以便學(xué)生了解自身的強(qiáng)項(xiàng)和改進(jìn)空間[5].

教師可以定期與學(xué)生進(jìn)行個(gè)別反饋會(huì)議,討論他們的評(píng)估結(jié)果.在這些會(huì)議中,教師可以肯定學(xué)生的優(yōu)勢,并指出需要改進(jìn)的方面.這種一對(duì)一的交流有助于建立個(gè)性化的學(xué)習(xí)計(jì)劃,以滿足每個(gè)學(xué)生的需求.學(xué)生也應(yīng)該參與自我評(píng)估,反思他們的學(xué)習(xí)過程和素養(yǎng)發(fā)展.他們可以自己評(píng)價(jià)他們在不同素養(yǎng)方面的表現(xiàn),并提出改進(jìn)的建議.

同時(shí),教師可以考慮使用多種反饋工具,如評(píng)估表、評(píng)估工具和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),以便清晰地傳達(dá)反饋信息.這些工具可以幫助學(xué)生理解他們的評(píng)估結(jié)果,并明確需要改進(jìn)的方面.最后,基于反饋信息,學(xué)生可以制定改進(jìn)計(jì)劃,明確需要采取的行動(dòng).教師可以提供支持和資源,以幫助學(xué)生實(shí)施這些計(jì)劃.

3.4 鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

自主學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力的關(guān)鍵,而評(píng)價(jià)可以鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和主動(dòng)思考.教師可以設(shè)計(jì)開放性的問題,要求學(xué)生在解決問題時(shí)提出自己的思考和方法.這激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性和探索精神,鼓勵(lì)他們獨(dú)立思考和尋找解決方案.

學(xué)生也可以選擇自主研究項(xiàng)目,深入探討幾何領(lǐng)域的特定主題.他們需要自己設(shè)計(jì)研究問題、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果,并向同學(xué)和教師展示他們的發(fā)現(xiàn).這培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立研究和問題解決能力.同時(shí),學(xué)生需要記錄他們的學(xué)習(xí)過程、困難和突破,以及他們的學(xué)習(xí)目標(biāo)和計(jì)劃.

4 結(jié)束語

高中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)中引入素養(yǎng)教育是中國教育改革的一部分,旨在培養(yǎng)更全面的學(xué)生.通過明確素養(yǎng)目標(biāo)、積極引導(dǎo)學(xué)生,以及實(shí)踐與應(yīng)用,教師可以有效實(shí)施素養(yǎng)教育.評(píng)價(jià)素養(yǎng)教育的效果需要多種方法的結(jié)合.在實(shí)踐中,素養(yǎng)教育將有助于學(xué)生在幾何領(lǐng)域發(fā)展更綜合的數(shù)學(xué)素養(yǎng),為他們的未來發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).