核心素養(yǎng)導(dǎo)向下高中數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)教學(xué)策略研究

【摘要】隨著教育改革的不斷深化，高中數(shù)學(xué)教學(xué)亦需致力于學(xué)生核心素養(yǎng)的提升.高中階段作為理解數(shù)學(xué)抽象概念與實際應(yīng)用的關(guān)鍵時期，教學(xué)策略應(yīng)更注重深度學(xué)習(xí)的引導(dǎo).研究指出，深度學(xué)習(xí)教學(xué)策略不僅有助于學(xué)生實數(shù)學(xué)基本功，還能激發(fā)其深層次思考，從而在數(shù)學(xué)建模、邏輯推理等方面得到顯著提升.通過逐步融入數(shù)學(xué)建模思維，開展深度訓(xùn)練，推進(jìn)實踐操作，并加強(qiáng)學(xué)生間的深度合作，可系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生面對復(fù)雜問題的解決能力.本研究基于實證數(shù)據(jù)與案例分析，提出了一套具體的教學(xué)策略，以期為高中數(shù)學(xué)教育提供新的方向與思考.

【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué)；深度學(xué)習(xí)；教學(xué)策略

在當(dāng)前全球化與信息化迅速發(fā)展的背景下，數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，其教學(xué)質(zhì)量直接關(guān)系到國家的創(chuàng)新能力和競爭力.高中階段是學(xué)生數(shù)學(xué)認(rèn)知能力飛速發(fā)展的重要時期，教學(xué)內(nèi)容和方法的選擇顯得尤為重要.近年來，教育者日益認(rèn)識到深度學(xué)習(xí)的重要性，它遠(yuǎn)超傳統(tǒng)應(yīng)試教育的范疇，注重學(xué)生的深層理解和長期知識積累.高中數(shù)學(xué)教學(xué)不僅需要教授學(xué)生解決具體問題的技能，更應(yīng)該培養(yǎng)他們面對未知挑戰(zhàn)的能力，如數(shù)學(xué)建模和邏輯推理.針對這一需求，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)成為高中數(shù)學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵目標(biāo).核心素養(yǎng)不僅涵蓋了數(shù)學(xué)知識和技能，還包括了解決問題的方法、批判性思維及創(chuàng)新能力.這種素養(yǎng)的培養(yǎng)能夠幫助學(xué)生在未來的學(xué)術(shù)和職業(yè)生涯中更好地適應(yīng)和創(chuàng)新.因此，本研究聚焦于探討如何通過具體教學(xué)策略，有效實施以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的高中數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)，從而為學(xué)生的全面發(fā)展奠定堅實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ).

1核心素養(yǎng)導(dǎo)向下高中數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)教學(xué)意義

在當(dāng)前教育領(lǐng)域，高中數(shù)學(xué)教學(xué)正面臨從應(yīng)試教育向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn).這一轉(zhuǎn)型強(qiáng)調(diào)不僅要傳授知識，更要培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，包括數(shù)學(xué)思維、問題解決能力以及終身學(xué)習(xí)的能力.核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)重視學(xué)生的主動參與和深層次理解，使他們能將數(shù)學(xué)知識與現(xiàn)實世界的問題聯(lián)系起來，從而增強(qiáng)解決實際問題的能力.通過深度學(xué)習(xí)，學(xué)生可以深入探索數(shù)學(xué)概念的內(nèi)在邏輯和結(jié)構(gòu)，超越表面的記憶，培養(yǎng)批判性思維和獨立解決問題的能力.高中數(shù)學(xué)教育將核心素養(yǎng)作為教學(xué)導(dǎo)向，能更好地連接學(xué)生的個人興趣與未來職業(yè)發(fā)展需求.教師在這一過程中扮演引導(dǎo)者和啟發(fā)者的角色，通過設(shè)計具有挑戰(zhàn)性的問題和情境，激發(fā)學(xué)生探索未知，挖掘數(shù)學(xué)的深層價值.這種教學(xué)理念不僅符合現(xiàn)代教育的要求，還有效提升了學(xué)生的綜合素質(zhì)，為他們的學(xué)術(shù)和職業(yè)生涯打下堅實基礎(chǔ).通過這樣的教學(xué)方法，高中數(shù)學(xué)教學(xué)真正實現(xiàn)了從知識傳授到能力培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變，全面學(xué)生的發(fā)展.

2核心素養(yǎng)導(dǎo)向下高中數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)教學(xué)現(xiàn)狀

在目前的高中數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)教學(xué)中，盡管教育界對深度學(xué)習(xí)的價值有廣泛的共識，但在實際應(yīng)用中卻面臨多重挑戰(zhàn).首先，教育資源的分配不均衡問題十分突出.學(xué)校之間在教育質(zhì)量、教師資質(zhì)，以及教學(xué)設(shè)施方面的差異顯著，這種差異直接影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，導(dǎo)致不同學(xué)校的學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的機(jī)會和質(zhì)量上存在較大差別.此外，盡管教育改革呼吁更多關(guān)注學(xué)生深度理解和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，傳統(tǒng)的應(yīng)試教學(xué)模式仍然在數(shù)學(xué)教學(xué)中占據(jù)主導(dǎo)地位.這種以考試成績?yōu)橹行牡慕虒W(xué)方式側(cè)重于記憶和機(jī)械重復(fù)，學(xué)生被鼓勵去記憶公式和解題技巧而非深入理解數(shù)學(xué)概念的本質(zhì).這種做法可能在短期內(nèi)提高學(xué)生的考試成績，但學(xué)生的長期數(shù)學(xué)能力發(fā)展，是在解決復(fù)雜問題和創(chuàng)新思維能力.

這些實際操作層面的限制和挑戰(zhàn)說明，雖然深度學(xué)習(xí)理念已經(jīng)被廣泛接受，但將其有效融入高中數(shù)學(xué)教學(xué)的實踐仍然需要解決結(jié)構(gòu)性和性的問題.要實現(xiàn)教學(xué)的根本轉(zhuǎn)變，需要對現(xiàn)有的教育系統(tǒng)和教學(xué)文化進(jìn)行深刻的反思和改革，以確保所有學(xué)生都能從深度學(xué)習(xí)中受益.

3核心素養(yǎng)導(dǎo)向下高中數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)教學(xué)策略

3.1啟迪深層思考，逐步融入數(shù)學(xué)建模思維

在核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)教學(xué)策略中，啟迪深層思考和逐步融入數(shù)學(xué)建模思維是至關(guān)重要的.這種策略強(qiáng)調(diào)不僅要教會學(xué)生數(shù)學(xué)知識和技能，還要開發(fā)他們的思維能力，使他們能夠在面對新的問題時自主尋找解決方案[1].

例如在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生通過探索“空間點、直線、平面之間的位置關(guān)系”來深入理解立體幾何的基本概念和原理.在課堂上，教師可以首先介紹三個描述平面特性的基本事實及其推論，這為學(xué)生解決空間結(jié)構(gòu)問題提供了理論基礎(chǔ).接著，教師可以利用具體的模型，如長方體，來實際演示空間點、直線與平面之間的相互關(guān)系.在這一過程中，學(xué)生被鼓勵用圖形、文字和符號這三種語言形式去表述這些關(guān)系，這種多模態(tài)的表達(dá)方式有助于加深他們對概念的理解和記憶.進(jìn)一步地，教師可以設(shè)置一系列基于現(xiàn)實生活的問題情境，讓學(xué)生運用剛學(xué)到的知識來解決問題.例如，可以要求學(xué)生描述和分析教室內(nèi)的長方體形狀物體，如書架與墻面之間的關(guān)系或是設(shè)計一個小型建筑項目，要求在設(shè)計中考慮使用的材料如何以最優(yōu)方式切割和組裝，以符合特定的空間點和平面的關(guān)系.通過這種方式，學(xué)生不僅應(yīng)用了數(shù)學(xué)知識，還發(fā)展了空間感和解決實際問題的能力.通過這些活動，學(xué)生能夠體驗到數(shù)學(xué)知識的實用價值和美感，同時培養(yǎng)批判性思維和創(chuàng)新能力.

3.2開展深度訓(xùn)練，切實提升數(shù)學(xué)運算實力

在高中數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)的教學(xué)中，重視學(xué)生數(shù)學(xué)運算實力的提升是至關(guān)重要的.通過開展深度訓(xùn)練，教師可以有效地幫助學(xué)生鞏固數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，提高解題能力，并培養(yǎng)他們應(yīng)對復(fù)雜問題的自信.深度訓(xùn)練不僅僅是重復(fù)練習(xí)，還需要結(jié)合理論知識的深入理解和實際應(yīng)用，確保學(xué)生能夠在不同的數(shù)學(xué)問題中靈活運用所學(xué)知識[2].

例如在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)中，教師應(yīng)充分利用“數(shù)列的概念”這來強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)運算實力.在教學(xué)數(shù)列的基本概念時，需要確保學(xué)生能夠清楚地理解數(shù)列的定義、元素、通項公式等基礎(chǔ)知識.接著通過引入等差數(shù)列和等比數(shù)列的具體例子，教師可以讓學(xué)生通過計算具體數(shù)列的前幾項來直觀感受數(shù)列的構(gòu)造和特性.在深入探討等差數(shù)列和等比數(shù)列的通項公式時，教師應(yīng)設(shè)計一系列的問題和挑戰(zhàn)，如讓學(xué)生推導(dǎo)出某個具體數(shù)列的通項公式，然后使用該公式計算特定項的值.通過這種方式，學(xué)生不僅練習(xí)了公式的推導(dǎo)，也鍛煉了將理論知識應(yīng)用于實際問題的能力.此外，通過分析數(shù)列的求和、通項、遞推等性質(zhì)，學(xué)生可以進(jìn)一步理解數(shù)列行為的深層規(guī)律，這有助于提高他們的抽象思維和邏輯推理能力.為了加深學(xué)生的理解和運算技能，教師可以利用信息技術(shù)工具，如數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行動態(tài)演示，展示數(shù)列的變化趨勢和性質(zhì).學(xué)生可以通過模擬實驗來觀察不同類型數(shù)列的特點，這種互動性強(qiáng)的學(xué)習(xí)方式能大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與感.

3.3推進(jìn)深度實踐，不斷強(qiáng)化邏輯推理能力

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，推進(jìn)深度實踐并強(qiáng)化學(xué)生的邏輯推理能力是至關(guān)重要的.數(shù)學(xué)歸納法作為一種核心的數(shù)學(xué)證明技巧，不僅強(qiáng)化了學(xué)生的抽象思維，也是培養(yǎng)其核心素養(yǎng)和深度學(xué)習(xí)能力的關(guān)鍵手段.通過這種方法，學(xué)生能夠?qū)W習(xí)如何從特定的基礎(chǔ)情況推廣到一般情況，這種從具體到抽象的思維躍遷是數(shù)學(xué)歸納法的精髓[3].

數(shù)學(xué)歸納法的教學(xué)可以開始于引入直觀的示例，如多米諾骨牌效應(yīng)，這有助于學(xué)生理解數(shù)學(xué)歸納法的基本原則：“一旦第一個命題被證明為真，就可以逐步證明整個序列的真實性.”這種方法讓學(xué)生能夠通過觀察和操作，迅速掌握數(shù)學(xué)歸納法的核心步驟.在具體的教學(xué)過程中，教師可以設(shè)計涉及正整數(shù)的多樣化問題，學(xué)生運用數(shù)學(xué)歸納法來解決這些問題.這種練習(xí)不僅鍛煉了學(xué)生的邏輯思維，還加強(qiáng)了他們理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)原理的能力.通過這種方式，學(xué)生們學(xué)習(xí)到數(shù)學(xué)歸納法不只是一個理論模型，而是一個可以廣泛應(yīng)用于各種數(shù)學(xué)和現(xiàn)實世界問題的強(qiáng)大工具.進(jìn)一步地，數(shù)學(xué)歸納法的教學(xué)應(yīng)該結(jié)合實際應(yīng)用，如在計算機(jī)科學(xué)中的算法設(shè)計或邏輯編程任務(wù)中使用數(shù)學(xué)歸納法.教師可以引導(dǎo)學(xué)生討論如何將數(shù)學(xué)歸納法應(yīng)用于解決具體的技術(shù)問題，這樣的跨學(xué)科應(yīng)用可以顯著提升學(xué)生對數(shù)學(xué)知識實際效用的認(rèn)識和興趣.此外，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生通過小組合作來討論和證明各種數(shù)學(xué)命題，使用數(shù)學(xué)歸納法來證明.這種集體智慧不僅加深了學(xué)生對數(shù)學(xué)歸納法的理解，也提升了他們的團(tuán)隊協(xié)作能力和問題解決技能.通過這些互動和協(xié)作的教學(xué)方式，學(xué)生可以更深入地理解數(shù)學(xué)概念，同時培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)表達(dá)和邏輯推理能力.

3.4加強(qiáng)深度合作，系統(tǒng)培養(yǎng)數(shù)學(xué)抽象思維

在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)中，教師應(yīng)通過合作學(xué)習(xí)活動加強(qiáng)深度合作，系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象思維.特別是在“圓錐曲線的方程”課程教學(xué)時，教師可以設(shè)計活動，促使學(xué)生通過團(tuán)隊合作深入探索橢圓、雙曲線和拋物線等圓錐曲線的抽象概念和方程[4].

例如在教授橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程的時，教師應(yīng)首先明確橢圓的定義和其標(biāo)準(zhǔn)方程的形式，確保學(xué)生理解方程推導(dǎo)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和邏輯過程.然后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生分小組，每組負(fù)責(zé)探討橢圓方程的不同，如其標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)、數(shù)形結(jié)合的思想，以及定義法和待定系數(shù)法求方程的實際應(yīng)用.這種分組討論不僅能促進(jìn)學(xué)生之間的交流和合作，還可以幫助他們從不同角度理解和掌握復(fù)雜的概念.在此基礎(chǔ)上，教師可以設(shè)置具體的應(yīng)用任務(wù)，比如要求學(xué)生團(tuán)隊使用定義法和待定系數(shù)法來解決實際問題，例如確定給定條件下的橢圓方程.通過這樣的實踐活動，學(xué)生不僅能夠應(yīng)用所學(xué)知識解決問題，還能在解決問題的過程中加深對橢圓方程的理解.此外，教師可以引入數(shù)學(xué)軟件或圖形計算器，讓學(xué)生在軟件中模擬橢圓的圖形和方程，通過視覺和操作的結(jié)合進(jìn)一步加深對橢圓方程性質(zhì)的理解.為了加強(qiáng)深度合作和抽象思維，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生在小組內(nèi)進(jìn)行互助教學(xué)，讓理解較快的學(xué)生幫助其他同學(xué)，通過來鞏固自己的知識.同時，小組內(nèi)的學(xué)生可以共同探討和解決更復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題，如探討橢圓方程在現(xiàn)實世界應(yīng)用中的實例，比如在建筑設(shè)計或工程問題中橢圓形狀的使用.通過深度合作和實踐活動，學(xué)生不僅能夠掌握圓錐曲線的方程和理論，更重要的是，他們能夠通過數(shù)與形的有機(jī)結(jié)合，系統(tǒng)地培養(yǎng)和強(qiáng)化數(shù)學(xué)抽象思維和邏輯推理能力.

4結(jié)語

在核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)教學(xué)策略研究中，本研究探討了如何通過各種教學(xué)活動和方法來培養(yǎng)學(xué)生的深層次理解和思維能力.從啟迪深層思考到加強(qiáng)深度合作，這些策略不僅提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)運算實力和邏輯推理能力，還系統(tǒng)地培養(yǎng)了他們的數(shù)學(xué)抽象思維.通過實證數(shù)據(jù)和案例分析，本研究展示了教學(xué)策略的有效性，并為高中數(shù)學(xué)教育提供了切實可行的實施路徑.這些策略的成功實施有助于學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)科上建立堅實的基礎(chǔ)，確保他們能夠全面而深入地理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識.

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