“雙新”背景下高中數(shù)學學科核心素養(yǎng)與課堂教學融合的策略探究

【摘要】在“雙新”背景下，高中師生迎來新一輪的課程改革.在新課程、新教材的思想理念下，原有的教與學已無法滿足教學發(fā)展需求和學生學習需求.將數(shù)學學科核心素養(yǎng)與課堂教學相融合，可在貫徹新課標的前提下，促進新教材育人活動的穩(wěn)步實施.文章基于“雙新”背景剖析高中數(shù)學教學的新變化，聚焦學生數(shù)學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，制訂高中數(shù)學課堂育人計劃，從創(chuàng)設(shè)問題情境、融合新舊知識、開展結(jié)構(gòu)化教學、結(jié)合信息化指導、實施分層教學、開展實踐探索活動六個方面提出了數(shù)學核心素養(yǎng)與課堂教學融合的策略，以期為滿足高中數(shù)學育人要求及發(fā)展學生數(shù)學綜合學習能力與核心素養(yǎng)奠定基礎(chǔ).

【關(guān)鍵詞】“雙新”背景；高中數(shù)學；核心素養(yǎng)；課堂教學；融合；策略

“雙新”是新課程、新教材的簡稱，是為推進素質(zhì)教育、實現(xiàn)立德樹人根本任務所做出的課程改革.在“雙新”背景下，數(shù)學教材也做出相應調(diào)整，教學要求、課程內(nèi)容和課程結(jié)構(gòu)等均產(chǎn)生諸多變化，因此單一的教學方式已無法實現(xiàn)“雙新”下的數(shù)學育人目標.核心素養(yǎng)是學生學科思維品質(zhì)、關(guān)鍵能力、價值觀等的綜合體現(xiàn).高中數(shù)學教師從發(fā)展學生數(shù)學核心素養(yǎng)的視角制訂高中數(shù)學教學計劃，在符合“雙新”下高中數(shù)學新變化的同時，充分落實了新課標的育人要求，為助力學生在數(shù)學領(lǐng)域的良性發(fā)展奠定基礎(chǔ).為此，基于“雙新”，融合數(shù)學學科核心素養(yǎng)與課堂教學具有一定的實踐意義.

一、“雙新”背景下高中數(shù)學教學產(chǎn)生的新變化

“雙新”政策的實施，為助力普通高中育人方式的變革及提升高中育人質(zhì)量均起到相對積極的促進作用.基于“雙減”，高中數(shù)學教學迎來了教材、課程標準的新變化.具體而言，從課程標準層面來看，2020年教育部針對《普通高中數(shù)學課程標準（2017年版）》做出相關(guān)修訂，修訂內(nèi)容主要聚焦于數(shù)學課程性質(zhì)、理念、目標、結(jié)構(gòu)、內(nèi)容與核心素養(yǎng)等，并在課程實施建議等版塊提供更多清晰且具有建設(shè)性的意見.相較于以往的課程標準而言，《普通高中數(shù)學課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《新課標》）出現(xiàn)較大變化，如更注重學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，引導教學更加關(guān)注育人目的，強調(diào)提升學生綜合運用知識解決實際問題的能力，等等.在此過程中，《新課標》成為落實新課程的重要依據(jù)，也為“雙新”背景下的高中數(shù)學教師明確了教學方向；從教材層面來看，高中數(shù)學教材結(jié)構(gòu)、教材內(nèi)容均發(fā)生不同程度的改變，如新教材結(jié)構(gòu)被系統(tǒng)劃分為三個部分，分別指向必修教材、選修教材和選擇性必修教材；新教材內(nèi)容更突出幾何與代數(shù)、函數(shù)、數(shù)學建模、概率與統(tǒng)計、數(shù)學探究等，并且將數(shù)學文化注入其中，從多個層面凸顯數(shù)學育人價值，也更清晰地指向?qū)W生核心素養(yǎng)的培養(yǎng).在“雙新”背景下，傳統(tǒng)的育人理念和教學方法已無法滿足新課程和新教材的需求.因此，如何聚焦《新課標》視角，以發(fā)展學生核心素養(yǎng)為目標，圍繞新教材內(nèi)容做好教學活動的設(shè)計成為每位數(shù)學教師亟待思考并解決的問題.

二、“雙新”背景下數(shù)學學科核心素養(yǎng)與課堂教學融合的策略

（一）創(chuàng)設(shè)問題情境，發(fā)展學生數(shù)學抽象素養(yǎng)

問題是驅(qū)動學生思考的重要基礎(chǔ).在以往的教學中，許多高中數(shù)學教師嘗試通過提供數(shù)學問題的形式來鍛煉學生數(shù)學思維.但高中數(shù)學問題本身具有較強的抽象性，如果教師一味地關(guān)注問題數(shù)量而忽略問題展現(xiàn)形式，就較容易導致學生在解題中出現(xiàn)思維混亂，產(chǎn)生解題壓力.在“雙新”背景下，傳統(tǒng)以提升學科成績和解題能力為目的的育人活動已無法滿足數(shù)學教學需求.數(shù)學抽象屬于高中數(shù)學核心素養(yǎng)的重要組成部分，從培養(yǎng)學生數(shù)學抽象的視角創(chuàng)設(shè)問題情境，更能在突出數(shù)學于生活的應用價值基礎(chǔ)上，促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展，實現(xiàn)數(shù)學學科核心素養(yǎng)與數(shù)學課堂教學的有效融合.同時，圍繞問題創(chuàng)設(shè)相關(guān)情境，能使問題設(shè)置形式更加具體，使學生在情境中獨立思考，逐步具備發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力.為此，教師有必要圍繞新教材教學內(nèi)容，提取關(guān)鍵問題，并圍繞問題創(chuàng)設(shè)情境，由此促進學生數(shù)學抽象思維的發(fā)展.

（二）融合新舊知識，鍛煉學生邏輯推理素養(yǎng)

事實上，無論是數(shù)學問題，還是知識點之間，均存在較強的關(guān)聯(lián)性，因此教師從舊知識層面帶領(lǐng)學生剖析新知識內(nèi)容，更有助于驅(qū)動學生掌握知識之間的邏輯關(guān)系，從而達成“雙新”背景下學生邏輯推理能力與核心素養(yǎng)的培育目標.鑒于此，教師應從新舊知識的融合視角展開數(shù)學教學活動，以舊知識啟發(fā)學生對知識原理和特征的認知，以新知識培養(yǎng)學生的邏輯思維.同時，教師應立足于循序漸進的視角逐步拓展教與學的范圍，使每名學生均能在內(nèi)化和遷移知識的基礎(chǔ)上，掌握數(shù)學知識的應用技巧.

以高中數(shù)學“函數(shù)概念”知識點的教學為例，為發(fā)展學生邏輯推理能力，教師可嘗試引入學生以往學習過的相關(guān)內(nèi)容，如一次函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù)的圖像和性質(zhì)等，由此逐步延伸到“函數(shù)概念”內(nèi)容中，使學生能夠結(jié)合舊知識理解函數(shù)的單調(diào)性和幾何意義.除此之外，教師可布置一些具有邏輯思維難度的學習任務啟發(fā)學生數(shù)學思維.比如，已知函數(shù)f（x）滿足f（x+1）=f（x）-3，f（1）=5，求f（4）的值.從問題的解析過程來看，許多學生具備一定的邏輯推理能力.解決該題需要應用函數(shù)的運算規(guī)律和定義，先從函數(shù)定義的視角將f（4）逐步轉(zhuǎn)化為f（1+3），再從函數(shù)運算規(guī)律的層面，將其轉(zhuǎn)換為f（1）-9，最后代入f（1）的值，由此獲得f（4）=-4.這一過程主要結(jié)合舊知識，驅(qū)動學生完成對新知識的推理.教師提供一些帶有邏輯推理特征的數(shù)學問題，可深化學生對函數(shù)概念和運算規(guī)則的理解，有助于鍛煉學生邏輯推理和解題能力，從而為達成核心素養(yǎng)與高中數(shù)學教學融合的目標奠定基礎(chǔ).

（三）開展結(jié)構(gòu)化教學，啟發(fā)學生數(shù)學建模素養(yǎng)

數(shù)學建模屬于高中數(shù)學核心素養(yǎng)中的重要組成部分.教師以發(fā)展學生數(shù)學建模素養(yǎng)為核心制訂數(shù)學課堂教學計劃，更符合“雙新”的育人目標.但學生建模思想的形成并非一蹴而就的.建模過程涉及多個步驟，因此如何幫助學生認識數(shù)學建模，并掌握建模思想和建模方法是每位高中數(shù)學教師亟待思考的問題.結(jié)構(gòu)化教學主要是指教師在把握每名學生基礎(chǔ)能力水平的同時，立足整體化的角度，按照步驟，系統(tǒng)地組織教學活動，并通過教學活動使學科結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生頭腦中的認知結(jié)構(gòu)，以此促進學生完整知識體系的形成.為此，在數(shù)學學科核心素養(yǎng)與課堂教學融合的實踐中，教師可結(jié)合結(jié)構(gòu)化教學發(fā)展學生建模思想，以此促進學生數(shù)學核心素養(yǎng)的形成，為從根本上提升學生數(shù)學綜合學習能力提供助力.

以高中數(shù)學“三角函數(shù)的應用”教學為例，為更好地啟發(fā)學生思維，教師可從結(jié)構(gòu)化的視角設(shè)計教學過程：首先，創(chuàng)設(shè)相關(guān)情境，引出問題.為拉近學生與問題之間的距離，減少學生對數(shù)學的畏難心理，教師可先提取生活元素創(chuàng)設(shè)情境.比如，教師可引導學生觀察生活中帶有周期性的現(xiàn)象，如潮汐變化、日出日落、天體運動等，由此引出三角函數(shù)的概念，使學生了解到三角函數(shù)不僅能夠?qū)φ駝雍筒▌拥男问竭M行簡單描述，還能預測其周期性變化.在學生逐步進入學習狀態(tài)后，教師可展示彈簧振子的循環(huán)往復運動，并提出“彈簧振子運動的特點是什么”“在特定時間內(nèi)，振子離開平衡位置的距離是什么”等問題，以此輔助學生掌握三角函數(shù)在解釋周期性現(xiàn)象中的應用.其次，教師組織學生剖析振子運動特點，采集相關(guān)數(shù)據(jù)，如不同時間下振子的位移等，并根據(jù)數(shù)據(jù)繪制散點圖，分析振子時間和位移之間存在的關(guān)系，建立模型.在實際教學中，教師可要求學生用三角函數(shù)描述振子位移和時間的關(guān)系，由此獲得“三角函數(shù)圖像與數(shù)據(jù)周期性變化存在一定相似性”的結(jié)論.最后，教師引出三角函數(shù)的公式，引導學生嘗試用三角函數(shù)來描述周期性變化.由此，學生在學習中初步搭建函數(shù)模型，進一步把握數(shù)據(jù)中隱藏的數(shù)量關(guān)系.教師在此過程中帶領(lǐng)學生經(jīng)歷問題思考、模型建構(gòu)，真正依托結(jié)構(gòu)化的教學指導，在啟發(fā)學生模型思維的基礎(chǔ)上，發(fā)展其核心素養(yǎng).

（四）結(jié)合信息化指導，發(fā)展學生直觀想象素養(yǎng)

直觀想象素養(yǎng)更多的為輔助學生學習幾何相關(guān)知識.該項素養(yǎng)可增進學生對幾何圖形、實物模型的想象認知，并輔助學生更精準地剖析數(shù)學知識點.但直觀想象能力的培養(yǎng)指向多個方向，不僅需要學生具備空間想象能力，還需要感知事物形態(tài)的變化.信息化指導是指教師結(jié)合信息技術(shù)設(shè)備和資源等開展教學活動.信息化指導具有直觀化、形象化等多種特點，可將抽象的數(shù)學知識以更符合學生認知特點的形式呈現(xiàn).為此，在發(fā)展學生數(shù)學直觀想象能力的過程中，教師可結(jié)合信息化指導，以實現(xiàn)數(shù)學學科素養(yǎng)與數(shù)學課堂教學的融合，進一步實現(xiàn)“雙新”下的數(shù)學育人目標.

以高中數(shù)學“立體圖形的直觀圖”相關(guān)知識點的教學為例，在教學期間，教師可結(jié)合信息技術(shù)設(shè)備展現(xiàn)不同空間幾何圖形的圖片，并組織學生從多個角度剖析平面圖、直觀圖的特點.具體而言，教師在教學初期可先呈現(xiàn)一種簡單的圖形，包括長方體、正方體和圓柱等，并同步講述斜二測畫法.同時，教師應用信息技術(shù)設(shè)備，從動態(tài)且立體的角度展現(xiàn)圖形的直觀圖畫法，引導學生繪制平面圖形，再逐步過渡到立體圖形.隨后，為實現(xiàn)知識的延伸和拓展，教師可展現(xiàn)一些生活中常見的圖形，如光的投影、建筑物直觀圖等，幫助學生了解幾何圖形在不同空間中的變化，以此發(fā)展學生的直觀想象能力，促進學生數(shù)學核心素養(yǎng)的穩(wěn)步提升.

（五）實施分層教學，強化學生數(shù)學運算素養(yǎng)

（六）開展實踐探索活動，培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)

數(shù)據(jù)分析屬于高中數(shù)學核心素養(yǎng)的重要組成部分，但其形成涉及多個方面，包括數(shù)據(jù)觀察、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)整理等，因此單一的教學活動較難達成數(shù)據(jù)分析能力的培育目標.實踐是檢驗真理的唯一標準.同時，實踐是幫助學生內(nèi)化和遷移知識的關(guān)鍵途徑.為驅(qū)動學生經(jīng)歷完整的學習過程，教師可以提升學生數(shù)學分析水平為目的，設(shè)計高中數(shù)學實踐探究活動，帶領(lǐng)學生體驗數(shù)據(jù)收集、整理和分析的過程.

以高中數(shù)學“統(tǒng)計”相關(guān)知識點的教學為例，為確保實踐活動的有序?qū)嵤?，教師可先發(fā)布實踐主題，即“學校最受歡迎的午餐”.同時，教師將學生分為不同的學習小組，要求學生以小組為單位制訂數(shù)據(jù)收集、歸納和分析計劃.首先，學生需要以問卷調(diào)查的形式收集學校內(nèi)同學對午餐的喜好；其次，學生需要以表格的形式整理數(shù)據(jù)，即將數(shù)據(jù)以更系統(tǒng)、準確和完整的形式呈現(xiàn)；最后，學生需要通過對數(shù)據(jù)的分析計算午餐種類的百分比，并繪制柱狀圖，由此獲得實踐成果.在此過程中，學生經(jīng)歷完整的實踐活動，鍛煉了數(shù)據(jù)分析水平.

結(jié) 語

總而言之，傳統(tǒng)高中數(shù)學教學方法已無法滿足“雙新”背景下學生的發(fā)展需求.教師將數(shù)學學科核心素養(yǎng)與高中數(shù)學教學相融合，可在符合“雙新”下育人要求的基礎(chǔ)上，促進學生關(guān)鍵能力和必備品格的形成，助力學生在數(shù)學領(lǐng)域的長遠發(fā)展.為此，高中數(shù)學教師應充分響應“雙新”號召，了解“雙新”背景下高中數(shù)學教學出現(xiàn)的新變化.同時，教師應圍繞數(shù)學抽象能力、邏輯推理、直觀想象等素養(yǎng)制訂數(shù)學課堂育人計劃，為促進學生數(shù)學核心素養(yǎng)的提升及實現(xiàn)核心素養(yǎng)與課堂教學的完美融合奠定基礎(chǔ).

【參考文獻】

[1]陽盛健.探究“雙新”背景下的高中數(shù)學單元教學路徑[J].中學課程輔導，2023（35）：6-8.

[2]羅修文.高中數(shù)學學科核心素養(yǎng)評價視角下的單元測試設(shè)計探索[J].現(xiàn)代教學，2023（19）：50-51.

[3]柳永良.“雙新”課程改革背景下高中數(shù)學課堂教學研究[J].學周刊，2023（28）：76-78.

[4]賀永宏.新高中課程方案框架下學生數(shù)學核心素養(yǎng)培育研究[J].數(shù)理天地（高中版），2023（11）：89-91.

[5]崔鵬.創(chuàng)設(shè)真實情境培養(yǎng)科學精神：一節(jié)“雙新”示范課的嘗試與反思[J].創(chuàng)新人才教育，2023（2）：50-54.

[6]陳楚云.例析“雙新”要求下高中數(shù)學教學策略的轉(zhuǎn)變[J].中學數(shù)學研究（華南師范大學版），2022（16）：32-34.

[7]陳軍.“雙新”背景下高中數(shù)學邏輯推理素養(yǎng)發(fā)展要求及教學策略[J].高考，2022（20）：24-27.