核心素养下高中数学问题解决策略

谢效安

【摘 要】核心素养是指学生在学习和今后工作生活中应有的品德和能力。高中的数学教育在高中阶段一直占有相当重要的地位。而高中数学教育中的问题解决教学是教学的重难点，要求学生利用自身的技能和知识，解决问题，这是培养学生综合素质能力以及核心素养的关键。本文对新时期高中数学的教学现状以及怎样在核心素养下开展高中数学问题解决进行了探讨，以供其他高中数学教师参考。

【关键词】核心素养;高中数学;问题解决

我国对教育的要求是“面向世界，面向未来，面向现代化”，而数学教育的特殊性使得教育效果在很大程度取决于教师的教学效果。在高中教育中，学生世界观架构尚未完善，而一个优秀的教师对学生进行数学教育，有助于优化学生的思维模式，提升其核心素养，培养其创新意识。而问题解决是数学解决问题的一种过程，教师的教学方法极大地影响了学生掌握这一学习活动的效果[1]。

一、问题解决的意义

问题解决的前提是创设一个情境，而情境即一个空间，利用情境教学即创造一个空间，引起读者和作者直接的一种共鸣，这样可以增强学生对知识的理解，加深其记忆[2]。然后教师引导学生进一步思考问题，发散学生的思维，让学生就某一个知识难点进行思考，尝试用学过的知识进行解答，最终在教师带领下解决问题。例如，在教师讲授一个定理公式时，对这个定理公式的提出背景和提出者的人生际遇进行介绍，讲清楚定理公式的情境，学生就仿佛能穿越时间的长河，去往教师描绘的那个场景，感受公式定理提出者的内心情感，从而产生共鸣。而具体方法就是采用多手段的教学方式，引导学生进入意境，在那个意境中进行学习。问题解决可以通过这种情境创设方式，刺激学生的学习自主性和积极性，提升他们的认知能力，从而提高教学质量。

二、核心素养下怎样开展问题解决教学

（一）善于提问，促进交流，开展问题教学

高中数学与语文的不同在于数学始终是一个问题带来另一个问题，从问题的提出到问题的解决再到另一个问题的提出，这是数学的发展脉络，也是教学理念[2]。在高中数学教学中，教师要善于利用问题情境教学。例如，在集合的教学中，为了介绍集合的概念，可以用生活中容易理解的概念举例，如“我”“我们一家人”，“我”就是“我们一家人”的一个子集。这样来介绍概念比用书面语言介绍会好很多，这样的教育方式就符合高中生的天性，有利于打造趣味课堂。这类集合知识的掌握在高中数学教育既是教学重点，也可以為以后的教学打下基础，一举两得。又如，在排列组合的教学中，可以举出生活实例，如一家超市举办抽奖活动，有100名群众参加，获奖的人数为10人，提问学生计算一共可以有多少种排列组合的方式。

（二）结合多媒体，创设生活情境

教师要不断丰富自身技能，应采用灵活的教育手段，可以在教学时，制作一些PPT，或者用播放视频的方式来作为辅助教学手段[2]。例如，在教授立体图形时，教师可以通过多媒体制作教学用的图形，再投放出来，通过旋转和放大缩小等方式让学生看清楚何为立体图形。实践证明，这比手绘的效果更好。再如，在教授集合知识时，在高中生掌握集合子集等概念后，就可以通过电脑制作子集母集的习题来加深学生对子母集概念的理解，采用的习题应做到趣味化，可以制作一个班学生的名字和该班班级（如高一5班），显然一个班的单个学生就是一个个子集，而一个班级就是一个母集，相当多的高中生在收看后即使有部分不懂，也会在心底留下印象[3]。此时，教师就可以再用书本的知识讲解什么是子母集，对应他们看到的内容，让他们把看到的内容描绘出来，对子集和母集进行划分，让他们想想这些内容与最近学的哪些知识有关，学生会很容易想到子母集，接着教师就可以深入讲解子母集，让学生融入教学情境中去，从而提升教学的效率和质量[4]。

以某道真题为例，教师可以先鼓励学生在网络上了解“研发供航行中船只使用的风力能源来降低柴油消耗和燃料对环境的影响”的问题，并适当提供与之有关的数据。在此基础上向学生提出具体问题“要节省多少年的柴油费，才能与装设风筝帆的成本相抵消”，引导学生将数学知识同数学应用联系起来，在生动的情境中深入探索燃料消费以及节省成本的问题。在该问题情境中，教师能在学生解决问题的过程中实现对其数学运算能力的考查。与此同时，若想实现学生数学能力的提升，不仅要注重对现实情境的创设，还要向其提供纯数学情境，如具有内在联系、层层递进、逐渐深化的数学问题组成的探究活动、探究活动中产生的新问题以及在数学史基础上所产生的问题。该类纯数学情境同样能帮助学生解决数学问题。总而言之，若想提升学生的数学能力以及核心素养，势必要采用问题解决的方式，而创设情境是优化问题解决的重要手段。所以，教师在引导学生解决数学问题之前，务必强化对问题情境的优化设计。

（三）利用线上线下教学的联动进行问题扩展

在高中教学中，线上教学具有重要的应用意义，运用互联网，在放学后，教师通过网上教学讲解一道例题，再根据例题让学生思考怎样去做，让学生自行摸索教学的思路，这样可以有效提升问题解决的教学效果[5]。例如，在教学高中函数单调性的有关内容时，教师可以让学生在课后闲暇时间先进行小组自由讨论。这既可以增强学生的学习趣味性，又可以在第一时间让学生就学习内容进行探讨，从而解决一些基础问题。然后，教师可以在网上再深入教学，给有着更高追求的学生讲解难题，实现互补。

（四）将知识转变成问题

对于高中阶段的数学教学来说，问题解决指的是引导学生把数学知识同生活联系起来的，并进行动脑思考以及解决的过程。近年来，在数学核心素养培养的要求下，解决数学问题既能实现学生数学核心素养的提升，同时还赋予了问题解决更加丰富、更加深刻的内涵。由此看来，教师在针对某一数学问题进行教学时，不仅应将解决问题作为唯一目的，还要重视问题分析的过程以及解决的过程，以此实现对学生模型思想、推理能力、运算能力、数据分析观念以及空间观念的培养。同时还要让学生在解决问题的过程中逐渐形成应用意识以及创新意识，鼓励学生发现问题、提出问题并解决问题。此举有助于利用学生已形成的知识体系，实现对学生问题意识的强化，帮助学生更加高效地理解和掌握相关数学知识，以免出现在传统教育模式下的死读书、读死书现象[6]。

例如，在进行《平面与直线的关系》一课的教学时，教师便应充分考虑到学生对新问题的接受能力，并针对其中所涉及的部分新概念采取相应的处理措施。若是仍然沿用传统“灌输式”的教学模式，将这些概念与知识一味灌入学生的脑子里，则很难帮助学生理解概念与知识的真正含义，他们只是在压力下机械化地死记硬背了概念，难以实现对学生数学核心素养的培养。基于此，教师便可以针对该课程的教学内容，向学生提出几个问题作为课堂导入。如详细分析下面的表达，哪几个是正确的，哪几个是错误的？其一，在某个平面内，一条直线同另一平面中的任意直线垂直。其二，在某一平面内，一条直线同另一平面垂直。其三，在某一平面内，一条直线与另一平面中的很多直线垂直。其四，在某一平面内，与任意一点相交的垂线与另一平面也保持垂直。教师应让学生根据以上集中表述，在脑海中画出相应的思维导图，并明确好上述所体现出的位置关系，然后分析出正确的结论。此举可以帮助学生提高自主学习意识以及自主探究能力，对其数学核心素养的提升有着积极的促进作用。

三、结语

问题解决的方式适合教育改革的要求，但其应用尚在起步阶段。高中生掌握问题解决，可以提高自身的学习质量和水平，提升积极性。在未来的高中数学教学中，应不断完善其在数学教学中的教学方法和使用形式。

参考文献：

[1]刘溯.浅谈高中数学教学的审美导向——核心素养及其培育的视角下[J].数学教学通讯，2020（9）.

[2]魏彦科.在高中数学教学中培养学生核心素养的策略[J].学周刊，2020（8）.

[3]杨柳.核心素养背景下高中数学教学策略研究[J].科技风，2020（10）.

[4]赵莉.提高高中数学核心素养的教学策略研究[J].中学数学，2020（7）.

[5]黄召国.基于核心素养下的小学数学“问题解决”教学策略[J].科学咨询（教育科研），2017（12）.

[6]陈海珍.核心素养背景下的高中数学问题策略研究[J].基础教育论坛，2019（33）.