高中數(shù)學(xué)教學(xué)的創(chuàng)新與實踐

摘 要：高中數(shù)學(xué)是高中教育階段的重點學(xué)科之一，在高考中占據(jù)很大的比重.只有做好教學(xué)模式的創(chuàng)新與實踐，才能夠從根本上改變應(yīng)試教育的負(fù)面影響，實現(xiàn)高中數(shù)學(xué)新課程的發(fā)展.本文結(jié)合具體的教學(xué)對策，對高中數(shù)學(xué)教學(xué)模式進(jìn)行重構(gòu)，以適應(yīng)未來社會的創(chuàng)新與實踐.

關(guān)鍵詞：高中數(shù)學(xué)；新課程；課程創(chuàng)新；教學(xué)實踐

中圖分類號：G632"" 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A"" 文章編號：1008-0333（2024）21-0042-03

隨著時代的快速發(fā)展，高中生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的選擇和資源上變得更加多樣化，如何合理利用現(xiàn)代化資源，促使高中數(shù)學(xué)新課程面向未來的發(fā)展與實踐已經(jīng)成為教師的重要任務(wù).教師應(yīng)秉持新課程的原則，致力于構(gòu)建符合學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的高中數(shù)學(xué)新課堂.

1 整合單元內(nèi)容，構(gòu)建單元教學(xué)模式

高中數(shù)學(xué)教材的編排具有顯著的模塊化、單元化的特征，在教學(xué)過程中，采用“一課一講”的傳統(tǒng)教學(xué)模式并不適用于高中數(shù)學(xué)教材的編排理念[1].因此

教師需要轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，將單元教學(xué)引入到課堂教學(xué)中，這既符合新課程的要求，還能夠在一定程度上創(chuàng)新教學(xué)模式，提升教學(xué)的層次與視角.所謂單元教學(xué)，即通過系統(tǒng)的教學(xué)方法，將單元內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)，從而整體布局教學(xué)過程，維持各知識點之間的關(guān)聯(lián)性，實現(xiàn)課堂教學(xué)的最優(yōu)化.這對于學(xué)生而言，有利于構(gòu)建完整的數(shù)學(xué)知識體系；對于教師而言，也能夠避免教學(xué)模式出現(xiàn)弊端，從而將教學(xué)的重心放在課程內(nèi)容中，提升教學(xué)能力，保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效果.

第一，教師要對單元知識進(jìn)行整合重構(gòu).開展單元教學(xué)的前提就是對單元內(nèi)的知識進(jìn)行整合，挖掘單元內(nèi)的教學(xué)重點，從而構(gòu)建單元教學(xué)的基本框架，為開展單元教學(xué)提供依據(jù).以必修一第一章《集合與常用邏輯用語》為例.首先，教師需深入探究教材內(nèi)容，并厘清其在課標(biāo)中的定位.課標(biāo)中指出集合是刻畫一類事物的語言和工具，在教學(xué)中需要重點幫助學(xué)生理解集合的概念，使用集合的語言表述數(shù)學(xué)的研究對象，積累數(shù)學(xué)抽象的經(jīng)驗.通過對課標(biāo)的解讀，能夠進(jìn)一步明確本單元的教學(xué)重點，從而構(gòu)建知識框架圖，列舉本單元的重點知識包括：集合的概念、集合間的基本關(guān)系、集合的基本運算、充分條件與必要條件、全稱量詞與存在量詞（如圖1）.

通過框架圖的設(shè)計，既能夠明確本單元的重要知識點，還可以將單元教學(xué)內(nèi)容整合到一起，使學(xué)生清楚、簡潔地確定單元的重點學(xué)習(xí)部分，也便于教師開展針對性的教學(xué).同時，通過框架圖的設(shè)計，讓學(xué)生初步認(rèn)識到如全稱量詞、存在量詞的邏輯用語，重點將學(xué)習(xí)放在未接觸過的知識中，幫助學(xué)生進(jìn)一步明確學(xué)習(xí)的目標(biāo).

第二，教師要聚焦教學(xué)重難點，布置教學(xué)任務(wù).本單元學(xué)生在掌握概念的基礎(chǔ)上，要熟練掌握集合和邏輯用語的三種表達(dá)方式，即自然語言、符號語言、圖形語言的表達(dá)方式.教師應(yīng)重點對知識進(jìn)行整合與重構(gòu)，并布置相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生對知識產(chǎn)生新的理解.“集合與常用邏輯用語”部分的知識與學(xué)生初中所學(xué)習(xí)的知識有一定的關(guān)聯(lián)性，教師可以在每個模塊的教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生回憶所學(xué)知識，初步感知集合的內(nèi)容.比如在學(xué)習(xí)“集合的基本運算”時，教師可以展示并集、交集、全集、補集的概念，明確集合基本運算的性質(zhì)為：（1）A∩A=A，A∩=，A∩B=B∩A;（2）A∪A=A，A∪=A A∪B=B∪A.在教學(xué)過程中，教師還要引入經(jīng)典的案例習(xí)題，引導(dǎo)學(xué)生在題目中理解概念與性質(zhì).

第三，教師要重視單元教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計，能夠從單元的整體出發(fā)，避免單元知識點的孤立.以“集合與常用邏輯用語”為例，可以設(shè)計如下單元教學(xué)目標(biāo)：（1）通過實例，了解集合的含義，理解元素與集合的屬于關(guān)系，能夠掌握集合并集、交集、全集、補集的運算，提升學(xué)生數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)運算等核心素養(yǎng)的提升.（2）能在自然語言和圖形語言的基礎(chǔ)上，用符號語言刻畫集合；能使用維恩圖表達(dá)集合的基本關(guān)系與基本運算，體會圖形對理解抽象概念的作用.初步體會數(shù)形結(jié)合的思想，提升直觀想象核心素養(yǎng).（3）通過對典型數(shù)學(xué)命題的梳理，理解其意義和相互關(guān)系；通過已知的數(shù)學(xué)實例，理解全稱量詞與存在量詞的意義.能夠運用數(shù)學(xué)的思維經(jīng)歷證明的過程，促進(jìn)理性思維的養(yǎng)成.通過單元教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計，教師可以進(jìn)一步細(xì)化每個課時的教學(xué)目標(biāo)，讓課時教學(xué)目標(biāo)在單元教學(xué)目標(biāo)的引領(lǐng)下更加具體、細(xì)化.

2 運用技術(shù)手段，面向數(shù)學(xué)教學(xué)創(chuàng)新

現(xiàn)代信息技術(shù)手段的快速發(fā)展已經(jīng)被廣泛地運用在教學(xué)過程中，其中最有利的一點就是能夠?qū)?fù)雜的知識簡單化，幫助學(xué)生更好地理解知識、構(gòu)建知識體系[2].所以在新課程背景下，高中數(shù)學(xué)教師可以充分利用信息技術(shù)，將其融入實際的教學(xué)過程中，鼓勵學(xué)生借助信息技術(shù)手段，理解并學(xué)習(xí)復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識，在現(xiàn)代化技術(shù)的引導(dǎo)下尋求學(xué)習(xí)的最優(yōu)方案，讓高中數(shù)學(xué)教學(xué)面向未來.

第一，教師可以借助人工智能技術(shù)輔助教學(xué).人工智能的快速運轉(zhuǎn)能夠在短時間內(nèi)將學(xué)生需要學(xué)習(xí)的知識整合在一起，有效地解決了教學(xué)中時空的限制.因此在教學(xué)過程中，教師可以運用人工智能技術(shù)對教學(xué)合理創(chuàng)新，促使高中數(shù)學(xué)教學(xué)與新課程發(fā)展同步共進(jìn).比如，教師可以借助人工智能技術(shù)，通過輸入關(guān)鍵詞的方法，構(gòu)建完整的數(shù)學(xué)知識體系，將數(shù)學(xué)知識以圖像、視頻的形式展示出來，并通過快速傳輸引導(dǎo)學(xué)生利用課外時間展開學(xué)習(xí)，還可以通過對話實現(xiàn)學(xué)生的個性化學(xué)習(xí).同時，教師還可以通過人工智能技術(shù)，實時監(jiān)測學(xué)生的課堂表現(xiàn)，將學(xué)生的表現(xiàn)上傳至人工智能數(shù)據(jù)分析平臺，全面地了解學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中存在的優(yōu)勢與不足，并以此為依據(jù)為學(xué)生提供更加針對性的輔導(dǎo).

第二，教師可以借助信息技術(shù)手段，加深學(xué)生對知識的理解.信息技術(shù)手段不僅僅局限于人工智能技術(shù)一種，在學(xué)習(xí)時，教師還可以融入更加多元化的信息技術(shù)手段，引導(dǎo)學(xué)生對知識的理解與掌握.比如，在“基本立體圖形”的學(xué)習(xí)中，學(xué)生需要掌握圓柱、圓錐、圓臺、球的基本定義及結(jié)構(gòu)特征，通過平面圖形展示并不能使學(xué)生完全體會到立體圖形的結(jié)構(gòu)特征，因此教師可以采用3D軟件，展示立體圖形.比如，教師可以用3D軟件全方位地展示“鉛錘”，學(xué)生可以通過鼠標(biāo)的操作拉動“鉛錘”，觀察鉛錘不同角度的圖形.教師還可以通過動畫的形式展示由直角三角形形成圓錐的過程，進(jìn)一步運用信息技術(shù)手段加深學(xué)生對圓錐的認(rèn)識，從而理解圓錐的定義與結(jié)構(gòu)特征為“以直角三角形的一條直角邊所在的直線為旋轉(zhuǎn)軸，其余兩邊旋轉(zhuǎn)一周形成的面所圍成的旋轉(zhuǎn)體叫圓錐”.落實對高中生直觀想象核心素養(yǎng)的培養(yǎng)一直是教學(xué)中的難題，直觀想象能夠提升數(shù)形結(jié)合的能力.發(fā)展幾何直觀和空間想象能力，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師只能通過平面圖形的方式引導(dǎo)學(xué)生去想象立體圖形，這對于學(xué)生建立立體圖形的概念存在一定的阻礙.信息技術(shù)的發(fā)展能夠讓學(xué)生直觀地體驗立體圖形，并且可以操作立體圖形，進(jìn)行全方位的觀察.這對于教學(xué)的發(fā)展有著極大的影響，同時也能夠隨著新課程的發(fā)展，讓學(xué)生更輕松、更快樂地理解抽象的數(shù)學(xué)知識，增強學(xué)生對知識的理解，促進(jìn)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展.

3 實施項目學(xué)習(xí)，構(gòu)建自主學(xué)習(xí)的環(huán)境

新課程背景下，項目式學(xué)習(xí)得到了推廣與應(yīng)用，在任務(wù)群學(xué)習(xí)模式的指導(dǎo)下，學(xué)生能夠提出主觀的想法，與同學(xué)進(jìn)行溝通與分享，從而不斷優(yōu)化對知識體系的構(gòu)建.因此，項目式學(xué)習(xí)是面向高中數(shù)學(xué)教學(xué)未來發(fā)展與實踐的重要途徑，也是實現(xiàn)高中生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)全方位發(fā)展的關(guān)鍵因素[3].教師應(yīng)合理采用項目式學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建自主的學(xué)習(xí)環(huán)境，主動地對數(shù)學(xué)概念、規(guī)律、結(jié)論進(jìn)行分析與思考，使學(xué)生深化對數(shù)學(xué)知識理解的同時，感受數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣，讓數(shù)學(xué)知識從抽象轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵺`，讓學(xué)生更容易接受數(shù)學(xué)，提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力.

第一，教師應(yīng)搜尋相關(guān)的教學(xué)資源，根據(jù)教材內(nèi)容以及學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，制定項目式學(xué)習(xí)的主題.比如，在“基本立體圖形”相關(guān)的學(xué)習(xí)中，教師可以構(gòu)建“探討生活中的立體圖形”為主題的項目式學(xué)習(xí)活動.學(xué)習(xí)過程中，以生活中常見的立體圖形，如圓柱形狀的水杯、長方體形狀的筆筒等展開學(xué)習(xí)，要求學(xué)生運用自己的語言，結(jié)合對立體圖形知識的掌握，描述立體圖形的形狀.教師還可以引導(dǎo)學(xué)生試著摸一摸立體圖形，獲得更加直觀的感知，從而感受到立體圖形的結(jié)構(gòu)特征.所以，在進(jìn)行項目式學(xué)習(xí)活動的過程中，教師需要合理搜尋相關(guān)的教學(xué)資源，將其引入到學(xué)習(xí)活動過程中，讓學(xué)生能夠獲得直觀的學(xué)習(xí)體驗，從而完善學(xué)生對數(shù)學(xué)概念、定理的理解，正確認(rèn)識數(shù)學(xué)學(xué)科，并逐漸提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣.

第二，教師應(yīng)組織學(xué)生圍繞項目學(xué)習(xí)任務(wù)展開交流與分析.項目式學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生，因此教師應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中充分思考、盡情討論，一同分析解決學(xué)習(xí)任務(wù)，從而在合作交流中獲得學(xué)習(xí)經(jīng)驗.仍以“基本立體圖形”的項目式學(xué)習(xí)為例，教師可以布置相關(guān)的實踐作業(yè)，比如在校園內(nèi)找到立體圖形，如班級的窗戶在陽光照射下形成的形狀、從不同角度觀看校園內(nèi)花圃的形狀，并運用教材中的繪制直觀圖的斜二測畫法對立體圖形進(jìn)行重構(gòu).在項目式學(xué)習(xí)實施的過程中，教師還可以布置相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)單，推動學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對知識的理解與掌握.

4 結(jié)束語

在未來的教育改革進(jìn)程中，高中數(shù)學(xué)教學(xué)將面臨諸多挑戰(zhàn)與機(jī)遇，為了能夠適應(yīng)時代的快速發(fā)展以及課程改革的進(jìn)程，對教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化成為高中數(shù)學(xué)教學(xué)中不可缺少的一個環(huán)節(jié).本文通過整合單元內(nèi)容、運用技術(shù)手段、實施項目學(xué)習(xí)等措施，致力于探討高中數(shù)學(xué)在新課程背景下的創(chuàng)新與發(fā)展，鼓勵廣大一線教師勇于對高中數(shù)學(xué)教學(xué)模式的改革與優(yōu)化，有效提升高中數(shù)學(xué)課程的質(zhì)量與教學(xué)的效率，激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)課程的喜愛，助力高中數(shù)學(xué)在新課程背景下的創(chuàng)新與實踐.

參考文獻(xiàn)：

［1］ 李曉穎.新課程改革背景下高中數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)案例研究：以“直線與平面平行”主題單元為例 [J].名師在線，2023（35）：74-76.

[2] 吳加火.新課程背景下初高中數(shù)學(xué)教學(xué)的銜接研究：從初高中“代數(shù)運算”銜接的角度進(jìn)行分析 [J].數(shù)理化解題研究，2023（30）：26-28.

[3] 馬海浪.新高考和新課程背景下高中數(shù)學(xué)教學(xué)方法的創(chuàng)新應(yīng)用探討[J].試題與研究，2023（30）：1-3.

［責(zé)任編輯：李 璟］