【摘要】數學作為一門邏輯性極強的學科,在高中階段展現出了更高層次的難度與強度.為實現學生邏輯思維的真正提升與鍛煉,越來越多的高中數學教師開展主題教學,通過引導學生分析問題、歸納總結、提出假設等過程,培養學生的邏輯思維能力.而數學結構與體系的教學意義同樣在于幫助學生建立系統的數學知識體系,理解各部分內容之間的內在聯系與邏輯關系.由此可見,主題教學視野下的高中數學結構與體系教學通過深入剖析數學知識,使學生能夠更好地掌握數學本質與規律,提高數學素養與綜合能力.本文對主題教學視野下高中數學結構與體系教學的重要性、內容、要點與具體策略展開具體研究.
【關鍵詞】主題教學;高中數學;教學策略
高中階段的數學學習需要學生具備良好的知識整合能力與思維邏輯,將許多抽象的知識完整串聯進而解決實際數學問題.高中數學知識間具有較高的關聯程度,學生若出現某一知識漏洞,則會為后續學習與解題應用帶來諸多困難.而主題教學,旨在以某一主題內容為核心,圍繞該主題組織并整合教學內容,通過多種教學手段與方法,引導學生主動探索、發現、解決問題的教學模式.同時教師可以將高中數學的結構與體系融合其中,使各個知識點既有獨立性,又存在相互關聯與滲透,旨在幫助學生建立清晰的知識框架,理解各部分內容之間的內在聯系,形成系統的數學認知.因此,教師應充分掌握主題教學與高中數學結構與體系教學結合的重要性,落實教學內容與要點,采取具體教學策略,以此提升學生的學習效果.
1主題教學視野下高中數學結構與體系教學的重要性
1.1培養學生的創新思維能力
高中數學作為一門邏輯性極強的學科,具有復雜、廣泛的知識點,對學生的邏輯思維能力有著更高要求.主題教學是一種以學生為中心、以主題為核心的教學方式,通過引導學生分析問題、歸納總結、提出假設等過程,同時,主題教學鼓勵學生自主發現問題、解決問題,能夠幫助學生更好地理解和掌握數學知識,進而激發學生的創新思維和創造力[1].此外,高中數學的結構與體系教學,能夠與主題教學結合共同幫助學生理解數學知識的內在聯系與層次關系,形成系統的認知框架,從而培養學生的邏輯思維能力.
1.2促進學生深度學習
深度學習強調學生對知識的深度理解與應用,而不僅僅是表面記憶.在高中數學教學中,通過主題教學、高中數學結構與體系的教學方式,幫助學生將數學知識點與概念融入到具體主題當中,讓學生在探究主題的過程中,深入理解并應用數學知識,有助于培養學生的探究精神與創新思維,使學生的學習不再浮于表面,而是具有深度內涵.數學的結構與體系教學能夠使學生更好地理解并掌握數學知識的內在聯系.通過主題教學的方式,將數學的不同結構體系聯系起來,形成一個完整的知識鏈條,從而使學生更好地理解數學知識的內在邏輯與結構,更好地掌握并應用知識,進而使學生的深度學習具有基礎依據.
1.3提升學生數學素養
數學素養是指學生在數學學習過程中形成的數學意識、數學能力、數學思維品質等綜合素質.主題教學視野下的數學結構與體系教學有助于提升學生的數學素養.一方面,主題教學視野下的數學結構與體系教學能夠將孤立的數學知識點融入到有實際意義的主題當中,幫助學生建立知識與實際應用的橋梁,從而使學生更加深刻地理解數學概念的內涵與外延.同時這種教學模式還能幫助學生構建完整的知識體系,從而使學生能夠在解題時靈活運用所學知識,進而具備良好的數學意識與能力,提升學生數學素養[2].另一方面,主題教學視野下的數學結構與體系教學會涉及復雜的問題情境,需要學生進行深入分析與思考,有助于培養學生的邏輯思維、空間想象等數學思維能力,從而提升其數學素養.
2主題教學視野下高中數學結構與體系的內容
高中數學結構與體系的內容主要包括三方面:陳述性,結構性,策略性.
2.1陳述性內容
陳述性內容是數學學科的中心要素.陳述性內容是建立數學知識體系的基礎,具體包括基本數學概念、定理與規律.學生對這類知識的理解水平,將會影響其對數學知識結構的認識與解決實際問題的能力.在高中數學的學習過程中,對命題、公式、定理的推理、驗證、解釋與延伸的重視程度會更高.在此基礎上,學生需要對數學基礎知識擁有更深層次的了解,掌握其之間的真正邏輯關系與結構[3].從而幫助學生牢固地記住數學知識,鍛煉其數學思考與解題能力.數學認知結構的核心是對基本概念的把握.基本概念在數學知識中占有重要地位,是構建數學認知結構的出發點.在深入理解教材中陳述性內容的基礎上,學生也要對數學知識中所蘊涵的抽象與概括特點進行細致探索.數學是一門高度抽象化與概括性的學科,只有對其特性進行細致研究,才能讓學生對數學的本質有更加深刻的認識,并建立數學知識體系,成為學生深入學習與探索數學的核心依據.
2.2結構性內容
數學結構與體系涉及結構性內容,主要展現數學知識的內在邏輯與抽象思維.數學作為一門嚴謹的學科,其知識內部有著緊密的結構與方式,體現在數學知識的層次分明、條理清晰上,也體現在學習環節的層層深入、循序漸進的課程安排上.高中數學教師在教學過程中需要特別關注對零散知識的深入講解.零散知識雖然看似孤立,但實際上是構成數學知識體系的重要元素.通過深入講解這些知識,教師能夠幫助學生建立對數學知識的全面理解,并為后續的學習打下堅實基礎[4].同時,高中數學知識體系呈現出層次分明的特征,每個主題下的知識點均有其特定的位置與作用.這種層次性與條理性有助于學生逐步深化對數學的理解,形成系統的數學知識結構.此外,高中數學知識體系遵循螺旋式上升原則,即先從基礎知識入手,逐步擴展、深化,從而更加符合學生的認知發展規律,又能夠使其在學習過程中逐步建立起完善的數學知識體系.
2.3策略性內容
策略性內容是數學結構與體系教學的核心內容之一,旨在發展學生的綜合能力,使學生既能理解數學知識,又能通過這些知識有效分析并解決實際社會問題.策略性內容講究從學生的實際生活角度出發,將所學知識應用于實際問題當中,這也是高中數學學科核心素養的重點要素之一.因此,主題教學視野下高中數學結構與體系教學應格外重視策略性內容,以培養學生數學應用能力為重點,培養學生將數學思想與數學實踐能力緊密結合.可通過數形結合、化歸、轉化等實際教學思想與方式,幫助學生理解數學基本知識的基礎上,提高學生對知識的實踐應用能力.
3主題教學視野下高中數學結構與體系的教學要點
3.1零散知識的梳理
在數學學習過程中,學生經常接觸到相對零散的知識點,如果沒有得到適當的梳理與整合,很容易影響學生對知識間聯系的理解,以及知識運用能力的提升.因此,在主題教學的框架下,高中數學結構與體系教學對零散知識進行梳理至關重要.零散的知識內容在學生的數學學習中是普遍存在的要素,這種碎片化學習體驗不僅使得學生在知識間建立聯系的難度增大,也阻礙了學生在實際問題中應用數學知識的能力.為了改變這一現狀,教師需采取有效的教學策略,將零散的知識點進行整合,幫助學生建立清晰的知識結構.在此過程中,思維導圖能夠作為一種有效的知識整理工具,幫助教師將零散的知識點以樹狀結構形式呈現給學生,幫助學生更好地把握知識點之間的聯系[5].在數學教學實踐中,教師可以通過引導學生繪制思維導圖的方式,幫助學生梳理章節知識結構框架,從而使學生能夠更加系統地掌握所學知識.通過對知識的梳理,教師能夠幫助學生建立清晰、系統的數學知識體系,提高其學習效率與知識應用能力.
3.2知識體系框架的構建
數學學習是一個長期且持續的過程,每個學生由于認知水平與學習方式的差異,對知識的理解深度與質量各有不同.為了更有效地幫助學生構建完善的數學體系框架,教學策略需靈活多變且具有針對性.主題教學視野下的數學結構與體系教學作為一種有效的教學方式,能夠選取數學教材中的關鍵知識點進行深入探究,并在這一基礎上融入其他相關知識,促進學生形成更為完整與連貫的知識體系.在數學學習中,知識點之間往往存在著千絲萬縷的聯系.因此,教師需要從橫向和縱向兩個角度出發,幫助學生搭建數學知識之間的聯系.橫向聯系指的是同一知識點在不同情境下數學知識的應用,而縱向聯系則是指不同知識點之間的邏輯關聯.通過搭建這樣的聯系架構,學生能夠更加深入地理解數學知識,提高知識運用的靈活性.在學習過程中,學生對于知識結構框架的歸納至關重要,這不僅能夠幫助學生回顧本章的學習內容,還能夠在知識與知識之間搭建個人數學體系框架.這種框架化的學習方式有助于學生在腦海中形成清晰的知識脈絡,從而提高學習效率.
3.3發散思維訓練
在學習過程中,主題教學視野下的高中數學結構與體系教學強調對學生發散思維的訓練,這種訓練與傳統機械式記憶與重復訓練有所不同,發散思維訓練的重點在于培養學生的思維能力與對知識的深刻理解.數學作為一門具有內在邏輯的學科,其教學目的不僅是讓學生掌握知識,更重要的是培養其數學思維與解決問題的能力.發散思維訓練可以通過設置開放性問題進行,開放性問題能夠激發學生對知識探索的興趣,進而培養其發散性思維[6].這種問題類型允許學生從多個角度思考,不拘泥于固定答案與方法,從而真正鍛煉其數學實踐能力.通過開放性問題,學生能夠更深入地理解數學結構,搭建更為穩固的知識體系.此外,習題訓練在數學學習中仍舊占有主要地位,其不僅幫助學生鞏固知識,還能夠鍛煉學生的各種思維能力,如專項思維、逆向思維、抽象思維等.通過不斷地解題實踐,學生能夠學會如何運用所學知識解決實際問題,提高數學應用能力.
4主題教學視野下高中數學結構與體系的教學策略
4.1創設不同教學情境
在高中數學教學中,主題教學視野下的數學結構與體系教學可通過創設不同教學情境來開展,有助于提高學生的學習興趣與探究能力.
例如在講解“函數概念”一課時,教師可創設生活實例情境,引導學生在前一天觀察自家電費與用電量情況,讓學生思考電費與用電量的關系,讓學生在分析的過程中理解函數的概念.這樣的生活情境能夠在潛移默化的過程中使學生具有觀察生活中數學知識的意識,并用理論知識進行解釋與解決.
又如,在講解“立體幾何”主題時,可創設信息化教學情境.立體幾何需要學生擁有很強的空間觀念,對于學生來講較為抽象、難以理解.通過信息技術,教師可以為學生創建三維立體模型,展示幾何體的結構與性質,幫助學生建立空間觀念與幾何直覺.
此外,問題情境是目前教學活動中最為常見的情境之一.問題情境以問題為導向促進學生深度思考.教師通過設置問題,引發學生的思考與探究.問題的設置應具有啟發性,引導學生自主探究,使學生清晰該堂課程的學習方向.
例如在講解“函數與方程”時,通過向學生提出“什么是函數”“什么是方程”“函數與方程是什么關系”等簡單問題,引起學生對本節主題課堂的注意,激發學生的學習興趣,使學生樂于在課堂上表達自身看法,引導學生更快融入課堂當中[7].由此可見,創設不同的教學情境,能夠通過多種手段激發學生的學習興趣與求知欲,幫助學生學習應用知識的同時,還不失課堂的小樂趣,使學生逐漸喜歡數學學科.
4.2完善主題教學目標
主題教育目標的設置在數學結構與體系教學中具有非常重要的意義.一個清晰、有結構的目標體系能夠指導教師進行科學教學,幫助學生系統地掌握知識,并培養其數學核心素養.首先,教師應深入了解新課程標準中對主題教育目標的具體要求,包括知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等方面的目標,有助于教師把握教學的總體方向與重點.其次,教師應明確每個主題的核心知識與學習重難點,確保教學內容圍繞這些關鍵點展開.通過深入剖析學習主題,教師能夠更好地幫助學生理解并掌握關鍵概念,形成系統數學知識體系[8].最后,數學核心素養是學生在數學學習中應具備的關鍵能力與品質.教師應根據學生的認知水平與實際學習需求,結合主題教育目標,有計劃、有步驟地培養學生的數學核心素養,具體包括數學思維、數學運算、數據分析等方面的能力.為學生提供個性化學習支持與指導,幫助其實現全面發展.同時,教師應關注目標內容的結構與體系特征,確保各個目標之間相互聯系、相互支持,不僅有助于反映學生對數學學科本質特性的認識,還能更好地體現數學學科核心素養內容.
4.3完善主題教學評價方式
主題教學評價方式是主題教學視野下高中數學結構與體系教學的重要組成部分.評價方式的完善不僅能夠有效衡量教學目標的實現情況,還能夠促進教學活動的持續優化,進而提升學生的學習效果.傳統教學評價方式往往過于關注學生對知識的記憶與簡單應用,而忽視了對學生問題解決能力、創新能力、合作與交流能力等多方面的評價.因此,在主題教學評價中,應采用多維度評價方式,全面評價學生的各項能力.同時,教師應擺脫傳統觀念束縛,不僅需要重視學生的考試成績,還應該關注學生的學習過程表現.過程性評價才能夠切實幫助學生發現自己的不足,并及時調整學習策略.同時,過程性評價還能夠幫助教師了解學生的學習情況,從而有針對性地調整教學策略.
此外,傳統評價方式通常以教師為主導,缺少其他主體的客觀評價.因此,教師應引導學生進行自我評價或學生互評.自我評價能夠使學生通過反思自己的過程,發現自身不足并制訂改進計劃.學生互評則可以幫助學生從他人角度看待問題,提高其批判性思維與觀察能力.通過他人的評價意見,充分了解自身的優勢與不足,進而做出改進.評價結束后,教師應及時將評價結果反饋給學生,幫助其了解自身學習情況與需要改進的地方.同時,教師應根據評價結果反思教學效果,從而調整教學策略.
5結語
高中數學學習不再強調學生對每個知識點的單獨記憶與理解,而是需要學生將所有有關聯的知識點進行系統性梳理.教師通過開展主題教學視野下的數學結構與體系教學,便能夠幫助學生梳理知識、構建知識體系框架、培養學生發散思維,將陳述性、結構性、策略性內容全部把握,通過落實具體策略,將教學活動豐富化,使學生的核心素養與綜合能力得到全面提升.
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