新高考背景下高中數學課堂提升學生核心素養的路徑分析

摘 要：文章探討了新高考背景下高中數學課堂提升學生核心素養的意義.從強化學生抽象思維能力、培養學生邏輯推理能力、塑造學生數學建模意識、提升學生直觀想象能力四方面入手，通過深化概念教學、開展探究教學、聚焦生活問題、設計創意活動等手段，分析新高考背景下高中數學課堂提升學生核心素養的路徑，旨在為一線教學工作者提供參考和借鑒.

關鍵詞：新高考；高中數學；核心素養；教學策略

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2024）24-0059-03

收稿日期：2024-05-25

作者簡介：王振（1982.1—），男，貴州省納雍人，本科，高級教師，從事新課標高考數學考向研究.

在新高考改革持續推進的背景下，高中數學課堂教學目標以培養核心素養為主，教師的任務愈發繁重而復雜.新高考不僅要求學生掌握扎實的數學知識，更強調培養學生的數學核心素養，包括數學抽象思維能力、邏輯推理能力、數學建模意識以及直觀想象能力等.因此，怎樣在新高考背景下提升學生的數學核心素養，成為當前高中數學教育工作者亟待解決的問題.

1 新高考背景下高中數學課堂提升學生核心素養的意義1.1 有助于培養學生自主學習能力

在新高考背景下提升學生的核心素養，有助于培養學生的自主學習能力.當學生掌握了數學的核心概念和方法，并具備邏輯推理的能力時，他們能夠更獨立地解決問題，高效進行課前預習和課后復習，減少對教師的依賴.此外，數學建模和直觀想象能力的提升，也使學生能將數學知識與實際生活建立起聯系，從而激發內部學習動機，進一步促進自主學習^［1］.因此，在新高考背景下，核心素養的培養使學生具備更強的邏輯思維和問題解決能力，能夠獨立完成學習任務，提升自主學習能力.

1.2 有助于提升課堂教學效果

以提升學生數學核心素養為目標，能夠顯著提高數學課堂的教學效果.教師通過培養學生的數學抽象和邏輯推理能力，可以引導學生深入地理解數學概念和原理，提高他們對數學知識的掌握程度.同時，培養學生的數學建模和直觀想象能力，能夠幫助學生理解和應用數學知識，提高問題解決能力和知識遷移能力.學生在循序漸進的學習與解題中提高學習自信心，有助于提升教學效果.教師在教學過程中應注重核心素養的培養，改進教學方法和評價體系，從而提高教學質量，使得學生在面對復雜、開放的實際問題時，能夠運用數學思維和能力解題，切實提升數學課堂教學效果.

1.3 有助于培養學生高階思維

提升學生的核心素養，特別是直觀想象和邏輯推理能力，對于培養學生的高階思維具有重要意義.高階思維是指超越簡單記憶和模仿的復雜思維活動，包括批判性思維、創新性思維等.直觀想象活動能夠幫助學生形成對數學問題的直觀認識，為高階思維發展提供基礎.邏輯推理則能夠幫助學生進行嚴謹地分析和推理，培養批判性思維.通過培養學生的核心素養，學生能夠形成高階思維，靈活應對復雜多變的數學問題，提高思維能力^［2］.

2 新高考背景下高中數學課堂提升學生核心素養的路徑2.1 深化概念教學，強化學生抽象思維能力

概念教學是高中數學教學的基礎內容，深化概念教學是指教師在教學過程中，既重視傳授數學知識，又注重引導學生深入理解數學概念的本質和內涵.教師通過剖析概念的形成過程、揭示概念間的內在聯系，能幫助學生建立系統的數學知識體系，強化他們的數學抽象思維能力.在高中數學教學中，教師應當重視概念的深化教學，通過創設真實情境，引導學生從具體實例中抽象出數學概念的本質屬性，并在此基礎上進行概念的辨析和應用.這種方法有助于學生理解和掌握數學概念，培養他們的數學抽象思維能力.

例如，在人教版高中數學必修第一冊《指數函數》一課中，首先，教師可以引入與指數函數相關的實際案例，如“人口增長、放射性元素的衰變期”等.教師可以引導學生從已知的冪函數出發，通過實例總結歸納出指數函數的概念.其次，教師可以指導學生分析指數函數的性質，如定義域、值域、單調性以及函數值的分布等^［3］.通過例題和練習，讓學生掌握如何求解指數函數的定點、變化情況等圖象特征，并理解這些性質背后的數學原理.教師可以利用圖表和圖象輔助教學，幫助學生直觀地理解指數函數的變化趨勢.通過繪制不同底數的指數函數圖象，讓學生觀察并總結出圖象的共同特征，如過定點（0，1）等.最后，教師應引導學生運用分類討論的思想，根據不同底數的情況（agt;1和0lt;alt;1），分別討論指數函數的性質，如增減性和對稱性等.通過對實例的探討，學生能理解指數函數的概念，懂得指數函數的實際背景和應用場景.實例使抽象的數學概念與現實世界聯系起來，便于學生把握指數函數的本質.

2.2 開展探究教學，培養學生邏輯推理能力

探究教學是一種以學生為主體、教師為引導的教學方式，學生在探究中通過自主學習、合作交流等方式，探究數學知識規律、問題本質和解題方法.學生在探究的過程中，能得到鍛煉邏輯推理能力的機會，也能學會運用數學知識和方法進行邏輯推理，提高問題解決的能力.探究教學以學生為中心，教師可以在教學中鼓勵學生通過提問、假設、實驗和總結等活動，自主發現數學規律和定理.同時，教師可以引導學生在面對復雜問題時，通過自主思考、合作探究的方式進行解決，培養他們的邏輯推理能力.

例如，在人教版高中數學必修第二冊《隨機事件與概率》一課中，首先，教師可以設計一些貼近生活的探究情境，如擲骰子、扔硬幣、抽獎活動等，讓學生在這些情境中觀察和理解隨機現象的發生.在學生有了直觀認識之后，教師可以引導學生進行更深層次的思考.如教師可以提出問題：為什么我們有時候能夠預測某些事件的結果？引導學生探討概率的定義和計算方法，以及如何利用概率來預測隨機事件的結果.其次，教師可以為學生提供概率計算公式“P（A）=k/n=n（A）/n（Ω）”，組織學生就隨機事件的可能性進行小組討論，讓他們在探究中分享自己對隨機事件的理解和看法.通過探究問題，學生之間互相啟發，共同尋找解決問題的思路，從而鍛煉他們的邏輯推理力.最后，教師可以鼓勵學生選擇一些經典的概率案例進行探究，如著名的“蒙提霍爾問題”，讓學生通過邏輯推理來理解條件概率的概念.

2.3 聚焦生活問題，塑造學生數學建模意識

高中數學知識與實際生活聯系密切，聚焦生活問題，就是教師在數學教學中引入實際生活中的數學問題，引導學生運用所學知識建立數學模型進行求解.數學建模是將實際問題轉化為數學問題，并運用數學知識進行求解的過程.同時，通過解決生活問題，學生也能夠感受數學的價值和魅力，增強學習數學的興趣和信心^［4］.教師可以將數學知識與現實生活相結合，借助生活問題幫助學生理解數學的實際應用價值，從而驅動他們通過數學建模的方式解決問題.

例如，在人教版高中數學選擇性必修第一冊《直線的傾斜角與斜率》一課中，首先，教師可以引入與直線傾斜角和斜率相關的生活實例，如建筑物的屋頂坡度、道路坡度的測量等，讓學生理解這些幾何概念在實際生活中的應用.教師可以引導學生聚焦生活問題，將實際問題轉化為數學模型，如通過測量兩點的高度差和水平距離來計算斜率，或者通過測量傾斜角來確定直線的方向.其次， 教師要為學生總結日常生活中的坡度用來表示傾斜面的傾斜程度：坡度=鉛直高度/水平寬度.教師可以依據這一模型引導學生運用直線的傾斜角“tanα=y₂-y₁/x₂-x₁”和斜率“k=tanα”，以及斜率公式“k=y₂-y₁/x₂-x₁”來解決生活中的問題，如計算建筑物的屋頂的坡度、設計合理的道路坡度等.通過這種方式，學生可以將學到的數學知識應用于實際情境中，增強數學建模的意識.最后，教師可以在學生解決問題之后，引導學生討論數學建模的過程和結果的意義.

2.4 設計創意活動，提升學生直觀想象能力

創意活動能激發學生的想象力，對于學生的核心素養發展有重要意義.教師在數學教學中設計富有創意的數學活動，如數學游戲、數學實驗等，來激發學生的想象力和創造力，有助于學生的直觀想象素養發展.直觀想象是指通過直觀感知和想象來理解和解決數學問題的能力^［5］.在創意活動中培養學生的數學核心素養，能夠幫助學生通過直觀感知和實際操作來深化對數學知識的理解，提高直觀想象能力.教師可以通過設計富有創意的活動，使用直觀教學用具，提高創意活動質量，提升學生的直觀想象能力.

例如，在人教版高中數學選擇性必修第一冊《直線與圓、圓與圓的位置》一課中，首先，教師可以利用幾何畫板進行操作示范，讓學生觀察直線與圓相交、相切、相離等不同位置關系時的動態變化.教師通過引導學生操作幾何畫板，利用軟件動畫的直觀視覺呈現與刺激，讓學生理解直線與圓之間距離的變化，明確圓與圓之間的相對位置.其次，直觀想象是數學學習中不可或缺的一種能力，它涉及對數學對象的空間結構和數量關系的直觀感知.教師可以組織學生進行剪紙或者使用圓形模板進行拼貼活動，讓他們通過親手操作，直觀感受直線與圓、圓與圓之間的接觸點和切線等幾何特性，明確不同幾何元素在空間結構和數量關系方面的差異.學生在創意活動中可以通過小組合作的方式，圍繞直線與圓、圓與圓的位置關系進行小組討論，分享各自對各種位置關系的理解.這能將抽象的幾何概念具象化，增加對直線、圓的直觀感知，懂得直線與圓、圓與圓之間存在的位置關系，提升直觀想象能力.最后，教師可以引導學生利用直線與圓的關系創作幾何圖案，如“設計班徽”“設計小組組徽”.在幾何圖案創作過程中，學生既要保證圖案的美觀性，也要運用方程知識解釋直線之間的位置關系，利用圓的方程知識進行定量計算，研究圓與圓之間的關系.這種創意活動不僅鍛煉了學生的審美能力，也加深了他們對于幾何圖形組合和變換的理解，從而發展直觀想象能力.創意活動為學生提供了展示自我才華和學習成果的平臺，有效增強他們的自信心和成就感.

3 結束語

綜上所述，教師以概念教學為切口，開展多元化探究教學活動，引導學生思考生活問題，通過創意活動強化他們的思維能力，培養學生抽象思維、邏輯推理能力、數學建模意識、直觀想象能力，實現核心素養培養目標.在新高考背景下，提升學生的數學核心素養是一項長期而艱巨的任務.教師應關注學生的個體差異和興趣特點，堅持因材施教原則，不斷在教學中激發學生的數學學習潛能.

參考文獻：

［1］ 馬海浪.新高考背景下高中數學核心素養培養的教學對策研究［J］.高考，2023（26）：105-107.

［2］ 陳成.新高考背景下高中數學核心素養培養的教學策略［J］.數學學習與研究，2023（02）：77-79.

［3］ 韓天勝.淺談基于新高考的高中數學核心素養培養方法［J］.求知導刊，2022（32）：2-4.

［4］ 王小剛.新高考情景下高中數學核心素養培養策略［J］.天津教育，2022（29）：28-30.

［5］方瑋.高中數學：核心素養與新高考兼思［J］.數學教學通訊，2022（06）：64-65.

［責任編輯：李 璟］