问题解决在高中数学学科核心素养培育中的作用浅析

陈永

摘要：当前核心素养培育可以说是高中数学教学的首要目标，但整个教学过程会比较重视通过问题解决来实现核心素养培育，目的是为了让学生在解决函数问题的同时，也培养其数学运算、数据分析、逻辑推理等能力，而且问题解决也已经成为数学核心素养培育的必要渠道.

关键词：高中数学 问题解决 核心素养

有学术研究者在分析“数学核心素养的内涵与体系构建”这一问题时便提出了数学核心素养体系“塔”思路，其主要是以数学双基层为基础，接着是问题解决层、数学思维层与数学精神层.问题解决在实际教学中的作用与价值可以说是非常明显的，即无论从应试教育的角度还是从核心素养的角度来看，其都有着关键性的作用.在当前的教育环境下，教师要想保证数学教学的质量，就必须要将问题解决与核心素养结合到一起，也只有这样才能实现学生各方面综合能力的培养.

一、问题解决与数学核心要素之间的关系

通过对公布的《普通高中数学课程标准》进行分析发现，其中对问题解决的描述已经明显区别于传统，而当前的问题解决已经成为高中数学教育的必要条件之一.但学者对问题解决的理解却有着较多层面：首先从心理学层面来看，问题解决是存在于某一特定情节中的，是指经过一系列的思维操作从而实现问题解决的过程;其次，从经验层面来看，问题解决是指从开始状态到目标状态的过程;最后从数学教学角度来看，问题解决是指利用数学知识去分析并解决该数学问题的过程.有学者认为，数学知识的运用不仅能加深学生对学科的理解，而且还能让他们体会到数学的应用价值，从而走进数学学科核心.

我们都知道数学学科核心素养是通过六个方面来表现的，即逻辑思维、直观想象、数学抽象、数学运算、数据分析与数学建模，而通过梳理可以发现，问题解决与数学核心素养培育之间存在以下两种关系：第一，问题解决是集三种能力综合运用的过程.由于问题解决属于一个综合过程，因此在进行数学教学时就必须要有相关的经验来作为支撑，即任何带有综合性的数学试题都需要学生进行分析与运算.第二，数学沟通与交流能力是问题解决的重要组成部分.有数据显示，该能力在众多教育发达国家都被列为重点能力之一，而在实际教学中，通过小组合作学生可以更准确地使用数学语言，但学困生在这方面的表现就不太理想.

二、在问题解决中进行核心素养培育

在实际的高中数学教学中，问题解决可以说是贯穿于整个教学活动的，如数学规律分析、数学知识应用等，这些都可以当成是问题解决的范围.具体案例如下：有研究数据表明，宇宙射线在大气中能够产生放射性C14，且该成分的变化也非常有规律，甚至人们认为是自然界的“标准时钟”，动植物在生长过程中的衰变也是可以通过与大气的相互作用来得到补充，但当动植物死亡之后便会停止互动.当了解问题之后可以提出以下问题，如设生物死亡时，体内每克组织的C14含量为1，试推算生物死亡t年后体内每克组织C14的含量P.尽管这属于是典型的科学问题，但也需要用数学知识来进行解答，即需要学生顺利建立数学模型，然后按照指数函数的运用来实现问题解决.从传统教学的角度来看，整個过程其实就是运算，但从数学核心素养的角度来看，这样的教学方式可以直接培养学生的数学运算能力与数据处理能力，从而为核心素养培育创造更大的发展空间.

三、将问题解决当成学生形成数学眼光的主线

高中数学教学中的核心素养培育其实是有章可循的，而问题解决是习题解答中的一种教学方式，其在特定的教学环境下是可以为学生提供解题思路的，即可以让学生从中提取到相关的数学元素，从而完成数学模型建立，并以此为基础展开逻辑分析.需要注意的是，教师在培养学生交流与沟通能力时，核心素养是整个过程的核心，其一定要体现在问题解决中，这样才能提高学生自身的交流水平.在交流过程中，教师应当扮演倾听者的角色，目的是为了能更准确地分析学生对数学语言的理解与运用情况，若学生出现问题教师应及时纠正.

综上所述，随着教育改革的不断深入与推广，现如今各行各业对教育的关注度也变得越来越高，而核心素养培育工作的实施也让传统教育形式发生了非常大的变化.教师可以通过日常教学的观察来制定相应的核心素养培育方案，也只有这样才能保证整体的教学质量.