新高考背景下高中數學教學模式的創新研究

黃銘

摘 要：本文圍繞新高考背景下高中數學教學模式的創新展開討論。分析新高考對高中數學教學的影響，探討創新的必要性，強調培養學生數學思維與實際應用能力。具體策略包括項目化學習、探究式教學、信息技術結合、跨學科教學等。結合《正、余弦定理的應用》案例實踐，表明創新模式激發了學生的學習興趣，促進了思維能力和應用水平提升。總體而言，創新高中數學教學模式在新高考背景下顯得尤為必要和有效。

關鍵詞：新高考；高中數學；教學模式；創新；實踐案例

隨著新高考改革的不斷深入，高中數學教學模式面臨著前所未有的挑戰和機遇。傳統的教學方式和模式已經難以適應新的教學要求和學生需求，急需創新和改進。本文旨在探討在新高考背景下，如何創新高中數學教學模式，以更好地促進學生數學學習，提高學習效果，應對新高考的挑戰。

一、新高考改革對高中數學教學的影響

新高考改革的實施對高中數學教學提出了新的要求。傳統的應試教育模式注重學生的記憶和應試技巧，而新的高考改革則更加注重學生的數學思維能力和問題解決能力。這意味著教師需要重新審視自己的教學方法和內容，以適應新的教學要求。

首先，新高考要求學生掌握更加扎實的數學基礎。傳統的應試教育注重的是對知識點的簡單記憶和應用，而新的高考改革要求學生對數學知識有更深入的理解和運用能力。這就要求教師在教學中更加注重對數學概念和原理的解釋和講解，引導學生從根本上理解數學知識。

其次，新高考要求學生具備解決實際問題的能力。與傳統的應試教育強調的對題目的熟悉和應試技巧不同，新的高考改革更加注重學生的問題解決能力和創新能力。這就要求教師在教學中更加注重培養學生的實際應用能力，引導學生學會運用數學知識解決實際問題，培養學生的創新精神和實踐能力[1]。

二、創新高中數學教學模式的必要性

在新高考改革的背景下，創新高中數學教學模式顯得尤為重要和必要。這種必要性主要體現在以下幾個方面：

（一）新高考要求學生具備更加扎實的數學基礎和解決問題的能力

新高考的改革要求學生不僅要掌握數學知識，還要具備解決實際問題的能力。傳統的教學模式往往著重于死記硬背和應試技巧的培養，而忽視了學生數學思維和解決問題的能力。因此，創新的高中數學教學模式應該突破傳統的桎梏，注重培養學生的數學思維和問題解決能力。

其次，新高考要求學生具備更強的實際應用能力。在社會迅速發展的今天，數學已經不僅僅是一門學科，更是解決實際問題的有力工具。因此，創新的高中數學教學模式需要更加注重引入實際問題，讓學生學會將數學知識應用到實際生活和工作中去。

（二）新高考要求教師更加關注學生的個性化需求

每個學生都有自己的學習興趣、學習能力和學習方式，傳統的教學模式往往無法滿足這些個性化需求。因此，創新的高中數學教學模式需要更加靈活多樣，注重因材施教，針對性地進行教學設計和教學安排。只有這樣，才能更好地激發學生的學習興趣，提高學習效果。

（三）新高考要求教師更加關注學生的綜合素養和創新能力

除了學科知識，新高考還要求學生具備綜合素養和創新能力。然而，傳統的教學模式往往只注重知識傳授和應試技巧的訓練，而忽視了學生的綜合素養和創新能力的培養。因此，創新的高中數學教學模式需要更加注重培養學生的綜合素養，包括創新思維、團隊合作、溝通能力等方面。只有這樣，學生才能在新的高考和未來的學習與工作中取得更好的成績和發展[2]。

三、創新高中數學教學模式的具體策略

為了應對新高考改革帶來的挑戰，創新高中數學教學模式需要采取一系列具體的策略和方式。以下是一些創新教學模式的具體策略：

（一）引入項目化學習

引入項目化學習是創新高中數學教學模式的重要策略之一。通過這種方式，學生可以通過完成項目來掌握數學知識和技能，從而更加深入地理解和應用數學知識。以下是一些具體的實施方式和效果：

1.設計數學建模項目

數學建模是一種將數學方法和技巧應用于實際問題求解的過程。在高中數學教學中，可以設計一些數學建模項目，讓學生從實際問題出發，自主探究和解決問題。比如：可以讓學生通過分析交通流量、城市規劃等實際情境，運用數學模型和方法來優化解決方案。這樣的項目既能夠培養學生的實際應用能力，又能夠鍛煉他們的邏輯思維和創新能力。

2.進行數學實驗項目

數學實驗是通過實際操作和數據收集來驗證數學理論和方法的有效性。在高中數學教學中，可以設計一些數學實驗項目，讓學生親自動手進行實驗和數據分析。比如：可以設計一些關于函數、幾何形狀等方面的實驗，讓學生通過實驗結果來驗證數學定理和規律。這樣的項目既能夠增強學生對數學知識的理解，又能夠培養他們的實踐能力和科學精神。

3.培養學生的實踐能力和團隊合作精神

通過引入項目化學習，可以有效培養學生的實踐能力和團隊合作精神。在項目實施過程中，學生需要分工合作、共同協作，才能完成任務。這樣的過程既能夠鍛煉學生的組織管理能力和溝通協調能力，又能夠培養他們的團隊合作精神和責任

意識[3]。

（二）開展探究式教學

在高中數學教學中，尤其是在《立體幾何初步》這一內容中，采用探究式教學方式可以讓學生更好地自主探索和發現數學規律。以下是在立體幾何學習中開展探究式教學的具體實施策略和效果：

1.提出問題

教師可以設計一些具有啟發性的問題，讓學生在學習立體幾何時主動思考和提出問題。比如，可以提出以下問題：

在空間中，如何確定兩條直線是否相交？

什么條件下兩個平面是平行的？

如何求解兩平面夾角的大小？

2.收集資料

學生在提出問題后，可以開始收集相關的資料和信息。他們可以查閱教科書、網絡資源，也可以進行實地觀察和測量。比如，可以收集以下資料：

直線和平面的基本性質；

平行線和平面的特點；

不同角度下的平面相交情況。

3.分析數據

學生在收集了相關的資料后，可以開始對數據進行分析和整理。他們可以使用幾何工具，繪制圖形、做實驗，觀察數據之間的關系和規律。比如，可以進行以下分析：

觀察兩條直線的位置關系，討論相交、平行和垂直的情況；

探究兩個平面相交時的幾何形狀，討論不同夾角的情況；

比較不同情況下的立體圖形的特點和性質。

4.得出結論

通過分析數據和討論，學生可以逐漸得出一些結論和規律。他們可以歸納總結相關的數學定理和性質，并進行推理和證明。比如，可以得出以下結論：

兩條直線在空間中相交的條件是什么？

兩個平面平行的條件是什么？

兩個平面夾角的大小如何計算？

（三）結合信息技術

結合信息技術是創新高中數學教學模式的另一個重要策略。利用信息技術的優勢，如互聯網資源和數學軟件，可以有效豐富教學內容和手段，提高學生的數學學習效果。以下是一些具體的實施方式和效果：

1.使用數學軟件進行模擬實驗和數學建模

數學軟件如MATLAB、GeoGebra等提供了豐富的數學工具和模擬實驗的功能，教師可以引導學生使用這些軟件進行模擬實驗和數學建模活動。比如：可以設計一些與函數、幾何形狀等相關的模擬實驗，讓學生在虛擬環境中進行實踐和探索。這樣的活動既能夠增強學生的實際操作能力，又能夠加深他們對數學知識的理解和應用。

2.利用互聯網資源拓展教學內容

互聯網資源是一個寶庫，包含了豐富多樣的數學學習資料和教學資源。教師可以利用互聯網資源，為學生提供更廣泛的數學知識和學習素材。比如：可以引導學生閱讀數學名著、觀看數學視頻，拓寬他們的數學視野和知識廣度。同時，還可以通過網絡平臺提供在線練習、作業布置等方式，加強學生對數學知識的鞏固和應用。

（四）開展跨學科教學

通過將數學與其他學科知識相結合，可以為學生提供更加全面和綜合的學習體驗，培養他們的跨學科思維能力和創新能力。以下是一些具體的實施方式和效果：

1.數學與物理的結合

將數學與物理知識相結合，可以設計一些關于力學、光學、電磁學等方面的跨學科課程和教學活動。比如：可以通過數學方法來分析物體的運動軌跡、光線的折射規律、電磁場的變化等問題。這樣不僅能夠加深學生對物理知識的理解，還能夠提高他們對數學方法和技巧的運用能力。

2.數學與化學的結合

將數學與化學知識相結合，可以設計一些關于化學反應速率、化學平衡等方面的跨學科課程和教學活動。比如：可以通過數學模型來描述化學反應的動力學過程，分析反應速率與反應物濃度的關系等問題。

（五）鼓勵學生參加數學競賽和實踐活動

鼓勵學生參加各種數學競賽和實踐活動是創新高中數學教學模式的重要策略之一。這些活動包括數學建模競賽、數學創新實踐活動等，能夠為學生提供更加深入和實際的數學問題，從而鍛煉他們解決問題的能力和創新意識。

1.參加數學建模競賽

數學建模競賽是一個讓學生通過數學方法和技巧解決實際問題的平臺。參加這類競賽，學生需要面對現實生活中的復雜問題，運用所學的數學知識和技能進行建模和分析。在解決問題的過程中，學生需要綜合考慮問題的各個方面，提出合理的解決方案，并進行有效的論證和表達。

2.參與數學創新實踐活動

數學創新實踐活動是一個讓學生通過實際探索和實踐來發現和創造數學知識的過程。在這樣的活動中，學生可以自主選擇研究方向，進行獨立或團隊的數學探究和研究。他們可以選擇從數學史、數學應用、數學推理等方面出發，進行深入的數學探索和實踐[4]。

四、實踐案例分析與總結

為了驗證創新高中數學教學模式在新高考背景下的有效性，教師選取了《正、余弦定理的應用》這一節作為案例進行實踐和分析。本案例旨在通過探究與應用正、余弦定理，展示創新教學模式的具體效果和影響。

（一）案例介紹

正、余弦定理是高中數學中的重要內容，涉及角度、三角比、三角函數的性質和應用等方面。傳統教學模式下，學生可能僅僅局限于記憶公式和應用技巧，而缺乏對正、余弦定理本質的深入理解和對實際問題的解決能力。因此，我們將通過創新的教學模式，引導學生從實際問題出發，探究正、余弦定理的本質和應用，以提高他們的數學思維和解決問題的能力。

（二）創新教學模式

1.項目化學習

通過設計項目，讓學生應用正、余弦定理解決實際問題，如建筑物高度測量、航海導航、工程設計等。學生需要從實際場景中收集數據，并運用正、余弦定理知識進行分析和計算，從而達到理解和應用正、余弦定理的目的。

2.探究式教學

教師提出一系列啟發性問題，如：“如何確定兩個船相距多遠？”“如何測量高樓的高度？”等，引導學生自主探索和發現正、余弦定理的相關原理和應用方法。學生通過觀察、實驗和推理，逐步深入理解正、余弦定理的性質和應用。

3.結合信息技術

利用數學軟件和互聯網資源，提供豐富的案例和模擬實驗，讓學生在虛擬環境中進行實踐和探索。同時，通過在線平臺提供練習和作業，鞏固學生對正、余弦定理知識的掌握和應用。

（三）實踐效果分析

1.學生參與度提高

實踐中，學生的參與度得到了顯著提高。通過調查問卷和觀察記錄，我們發現在傳統教學模式下，學生的課堂互動較少，學習動力不高。而采用創新教學模式后，學生更加積極地參與到探究和討論中，提出問題、分享觀點的次數明顯增加。例如：在一個關于航海導航的項目中，學生們積極討論如何利用正、余弦定理計算船只之間的距離，表現出了強烈的學習興趣。

2.學習效果顯著

經過實踐活動和課堂測試，學生的學習效果得到了明顯提升。以測試成績為例，學生在掌握正、余弦定理相關知識點的理解和應用方面取得了較高的得分，與傳統教學模式相比有了顯著的進步。此外，學生在解決實際問題時的能力也得到了增強，他們能夠獨立運用所學知識解決航海、建筑等領域的實際問題，表現出了較強的應用能力。

3.綜合素養提升

通過實踐活動和課堂觀察，我們發現學生的綜合素養得到了顯著提升。在項目化學習和探究式教學中，學生需要積極與同學合作、分享思路，這鍛煉了他們的團隊合作精神和溝通能力。同時，學生在解決實際問題的過程中，需要綜合運用數學知識、科學思維和創新能力，這有助于培養他們的綜合素養和實踐能力[5]。

結束語

本研究系統地討論了新高考背景下高中數學教學模式的創新。通過對新高考改革影響的分析，指出了傳統教學模式在面對新挑戰時的不足。為了適應新要求，創新的教學方式被證明是必要的，包括項目化學習、探究式教學、信息技術應用等策略。案例實踐中，學生的參與度、理解深度和應用能力均得到提升，驗證了創新教學模式的有效性。因此，創新高中數學教學模式對促進學生數學學習興趣、提高學習效果以及應對新高考挑戰具有重要性。希望本研究能為高中數學教學改革提供有益的參考和借鑒。

參考文獻

[1]張洋生，侯小恒.新課改新高考背景下高中數學教學研究性學習模式探索與實踐[J].數學教學研究，2023，42（2）：50-54.

[2]邱群.高中數學課堂教學中創新學習模式的應用研究[J].科學咨詢，2023（1）：176-178.

[3]王潔，呂世虎.新高中數學教科書與新數學高考的一致性研究：以五省市使用的教科書習題與高考試卷為例[J].當代教育與文化，2023，15（6）：23-31，112.

[4]任洪艷.新高考模式與數學核心素養視域下的“同課異構”[J].數理天地（高中版），2023（13）：44-46.

[5]張燕燕.核心素養下的高中數學課堂“六步法”教學模式研究[J].考試周刊，2023（43）：130-133.