高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的有效滲透和提升

2020版新課標(biāo)重新修訂之后，提出全方位提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。要求教師不僅要注重學(xué)生對基礎(chǔ)知識、基本技能的掌握，更要注重對高中學(xué)生的抽象思維、邏輯推理、數(shù)學(xué)構(gòu)建、數(shù)據(jù)分析等方面的能力培養(yǎng)。如何在教學(xué)過程中提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，可以從以下幾個方面進行探索：

一、從創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境入手，提升學(xué)生數(shù)學(xué)構(gòu)建能力。在日常教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)認(rèn)真研究教材，挖掘生活中的數(shù)學(xué)實例，精心設(shè)計每一節(jié)課特別是新授課。從日常的生活事例中抽象出數(shù)學(xué)模型，慢慢歸納推導(dǎo)，生成新的數(shù)學(xué)知識。教師可融合多樣化的教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生自身學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在潛移默化的影響下逐漸培養(yǎng)樂于思考、建模推導(dǎo)的學(xué)習(xí)意識。例如，在進行“空間幾何體”這一課教學(xué)時，教師便可選擇直觀演示法與設(shè)置問題引導(dǎo)法來開展教學(xué)，直觀演示法主要借助幾何畫板、GeoGebra繪制幾何體模型，并將其以旋轉(zhuǎn)、平移等方式為學(xué)生演示獲得三視圖的流程，幫助學(xué)生較為全面地掌握幾何體的相關(guān)知識，然后，可再繪制其他幾何體，指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識與空間想象力來獲取三視圖，使學(xué)生在不斷深入的問題引導(dǎo)下主動地對所學(xué)知識進行思考與應(yīng)用。再如學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)概念時，引入?yún)^(qū)間測速與激光測速的例子，讓學(xué)生明白激光測速是通過發(fā)射、接收激光測量瞬時速度，而區(qū)間測速是通過記錄路程和時間做除法運算而得到一個平均速度。二者的區(qū)別在于測量的時間差，激光測速的時間差非常小所以更精確。由這個例子可引導(dǎo)學(xué)生思考如何由平均速度得到瞬時速度？學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)當(dāng)時間差△t越小時平均速度越接近于瞬時速度。那時間差小到什么程度呢？小到無限接近于0時。而這正是學(xué)生所難理解的極限思想，在層層設(shè)問、思考的不斷深入中，順理成章的引出導(dǎo)數(shù)概念。通過身邊的實際生活問題，讓學(xué)生切身感受數(shù)學(xué)在生活中的無處不在、無處不有，這為學(xué)生在今后生活中能夠用數(shù)學(xué)的眼光發(fā)現(xiàn)問題、用數(shù)學(xué)的語言提出問題、用數(shù)學(xué)的思維分析問題、用數(shù)學(xué)的知識解決問題打下堅實的基礎(chǔ)，在潤物細(xì)無聲的教學(xué)中將核心素養(yǎng)滲透其中。

二、從問題的設(shè)置上入手，培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力。高中數(shù)學(xué)的教學(xué)不再單純的只是教師的教，也不是學(xué)生強制記憶與機械模仿，而是學(xué)生在教師的引導(dǎo)下自主思考與感悟，逐步升華和提升。因此，在課堂教學(xué)中合理設(shè)置問題便十分重要。教師在課堂教學(xué)設(shè)計中應(yīng)研究課標(biāo)、研讀教材，要了解與之相關(guān)的初中階段已知知識點，根據(jù)學(xué)生已具備的數(shù)學(xué)知識及數(shù)學(xué)思維，精心設(shè)計，合理設(shè)置各個環(huán)節(jié)的思考問題，在新知識的生成過程中滲透核心素養(yǎng)。比如，在教授函數(shù)的奇偶性時，可以引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察函數(shù)圖像，發(fā)現(xiàn)他們的特點和規(guī)律，可由具體函數(shù)到抽象函數(shù)，并由此類比聯(lián)想到非奇非偶函數(shù)、既奇又偶函數(shù)，并依據(jù)函數(shù)奇偶性概念進行驗證，也為學(xué)生解決問題提供了思路：觀察-總結(jié)-實踐檢驗。在學(xué)習(xí)函數(shù)的周期性時，可通過觀察函數(shù)圖像體會數(shù)學(xué)之美，從特殊到一般，類比推導(dǎo)、歸納生成這一部分?jǐn)?shù)學(xué)知識。教師在設(shè)置問題時，要注重問題的啟發(fā)性和趣味性，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。同時，問題的設(shè)置應(yīng)具有一定的梯度，從簡單到復(fù)雜，從具體到抽象，引導(dǎo)學(xué)生逐步深入思考和探究。在解決問題的過程中，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生運用類比、歸納、演繹等邏輯推理方法，培養(yǎng)他們的邏輯思維能力和問題解決能力。

三、從大單元主題教學(xué)入手，提升學(xué)生數(shù)學(xué)構(gòu)建和歸納能力。須知數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不是某章、某節(jié)，甚至某個年級段所能達成的目標(biāo)，而是整個高中乃至整個求學(xué)生涯才能達成的目標(biāo)。數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)具有長期性、系統(tǒng)性、持續(xù)性的特點，需要縱觀全局，整體把握。這需要教師對整個高中階段的數(shù)學(xué)知識深入透徹研究，揣摩數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)在知識的生成過程、解決各類問題的過程中滲透體現(xiàn)。數(shù)學(xué)知識具有較強的體系特征，因此，在教學(xué)中可以以章為單元主題教學(xué)，也可以以某一種通性通法進行單元主題教學(xué)，既能幫助學(xué)生形成自上而下的、一貫的知識體系，又能由淺入深，層層遞進滲透數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。這種模式在學(xué)習(xí)新課中可以使用，在復(fù)習(xí)課時使用效果更加明顯。例如，在學(xué)習(xí)空間向量時，可以類比平面向量，探究空間向量中概念、定理和一些問題的解決方法。這一過程可將邏輯推理能力進一步內(nèi)化于學(xué)生的思維當(dāng)中，大大提升學(xué)生的思維縝密性與邏輯性，是核心素養(yǎng)培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，在實施單元主題教學(xué)過程中，教師既要理清六大核心素養(yǎng)在整個數(shù)學(xué)知識體系中的脈絡(luò)和關(guān)聯(lián)，又要研究六大核心素養(yǎng)如何進行體現(xiàn)。學(xué)生每一個模塊學(xué)習(xí)結(jié)束后，要能對自己所學(xué)知識進行總結(jié)，可引導(dǎo)學(xué)生利用思維導(dǎo)圖對知識點進行歸納總結(jié)，讓知識更具系統(tǒng)性。教師還可以通過設(shè)置一些綜合性的問題和任務(wù)，培養(yǎng)他們的綜合運用能力和跨學(xué)科思維能力。

四、從培養(yǎng)學(xué)生探索精神入手，開展好評價教學(xué)。現(xiàn)階段數(shù)學(xué)教學(xué)一定要摒棄“填鴨式”的教學(xué)方法，以學(xué)生為課堂主體，以互動式教學(xué)為主要教學(xué)形式，增進師生間的交流。在評價教學(xué)開展中，教師可對學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果與結(jié)論作評價，還需更多地關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、知識的生成過程、邏輯推導(dǎo)過程是否順暢，幫助學(xué)生認(rèn)識到自身學(xué)習(xí)中的不足，開闊學(xué)生的發(fā)散性思維，激發(fā)學(xué)生的知識探索意識。例如，在講授“圓錐曲線”這一章節(jié)內(nèi)容時，通過類比推導(dǎo)直線方程來進行推導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)各種曲線的相同和不同，鼓勵學(xué)生自己動手，表揚探究過程中優(yōu)點，糾正出現(xiàn)的偏差。從學(xué)生總結(jié)的不同方程式中學(xué)生提出各種曲線方程式的特點及其使用情境。在教學(xué)中，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生敢于質(zhì)疑、勇于探索，培養(yǎng)他們的問題意識和創(chuàng)新意識。通過及時、客觀、全面的評價來反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)自身的不足并努力改進。

高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的滲透和提升是一個系統(tǒng)工程，需要教師在教學(xué)實踐中不斷探索和創(chuàng)新。通過情境教學(xué)、問題導(dǎo)向、單元主題教學(xué)以及探索精神的培養(yǎng)等多種教學(xué)策略的綜合運用，可以有效地提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。同時，教師還應(yīng)注重自身的專業(yè)成長和教學(xué)能力的提升，以更好地適應(yīng)新時代教育發(fā)展的需求。展望未來，隨著教育改革的不斷深入和科學(xué)技術(shù)的不斷進步，我們有理由相信高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)將會取得更加顯著的成效。