核心素养背景下高中数学教学优化策略

2022-08-27 02:27福建省三明第一中学宁菊英
亚太教育 2022年13期
关键词:数学知识核心素养

福建省三明第一中学 宁菊英

发展学生的核心素养是进一步落实立德树人根本任务的重要举措。学科教育与核心素养的结合,能够为教师、学生在具体的科目学习中提供更加明确的指导,使学生更深刻、清晰地理解核心素养。与此同时,新高考对学生的能力检测越来越倾向于数学核心素养考查,关注学生对数学知识的综合运用。因此,教师可以在传统教学策略基础上,对其进行优化与创新,更好地融合数学核心素养内涵,培养学生用数学知识“武装”社会生存的技能,让核心素养永驻学生心田。

一、高中数学教学存在的问题

在现代教育背景下,教师应立足课堂实际,从问题表象发现本质,并探索出具体的解决方案,由此优化高中数学教育,实现核心素养的有效落实。

(一)课堂互动性较差

所谓师生互动,是指师生之间围绕教学过程中的一个共同问题进行信息交流和共享的过程。但是目前高中数学课堂中,呈现出教师单方向输出知识,学生被动接受知识的现状。在此情况下,学生很少有机会质疑和思考,对知识的理解流于浅表,教师也无法对学生的学习及时地反馈。由此产生的课堂氛围十分枯燥、乏味,学生的数学学习兴趣不高,教师教学的激情也逐渐降低,进一步加剧了师生互动性较差的问题。

(二)学生内化不充分

知识内化主要指学生对知识的吸收程度。实际上,教材中的知识通过教师传递给学生,学生不仅要将其牢牢地记忆在脑海中,还要进行“内化”,深刻理解知识、应用知识。但是在高中数学教学中,教师将自己的关注度放在学生的“刷题”数量或者解题技巧上,具有一定的形式化与机械性。同时,教师对学生的引导性、启发性有待提高。因此,学生对数学问题的探索欲望较低,导致学生数学知识“内化”不充分,数学问题无法有效解决,甚至出现恶性循环的结果。

(三)缺乏个体化辅导

当前高中数学教师在设计教学方案时,通常将关注点放在教学内容、教学重难点、教学目标、教学活动等方面,缺乏对学生不同特点、不同需求的考量。实际上,教师往往根据教材逐步进行讲解和分析,较少关心不同学生对同一内容的感知,忽视学生的不同需求。在当前的高中数学教学中,缺乏教师对学生的个体化辅导,无法真正做到因材施教。事实上,整个班级的认知水平不尽相同,教师应该开展分层教学,认识到不同认知水平的学生对知识有不同的需求和理解,在教学内容的安排和教学策略的选择上做出相应的调整。

二、高中数学课堂教学优化策略

核心素养在具体学科中的落实受到多方关注。数学教师只有不断地优化高中数学教学策略,才能够为学生的数学学习带来有效帮助,使学生的数学核心素养进一步提升。

(一)营造良好学习氛围,增强师生互动效果

核心素养的深化,促进高中数学教学内容与方法发生变化,大家不再追求机械化、形式化的教学模式,更希望学生能够对知识产生探究欲望,从而主动投入学习活动中。为此,教师应该营造良好的学习氛围,改变传统的数学教育方式,将一些有趣、易懂的教学知识元素带入原本严肃、枯燥、烦琐的数学课堂,充分调动学生的主观能动性,引导学生走向数学殿堂,探索未知领域和知识,使一个充满活力的数学课堂成为现实。

当教学氛围变得活跃时,学生的数学思维就会被打开,开始主动分享自己的观点,与教师形成有效的互动,这样也能够进一步增进学生的数学学习兴趣。师生互动作为激发学生数学学习兴趣的重要方式之一,也能够提高教师的知识传递质量,强化学生的数学理解力,同时帮助师生之间建立更信任、更亲密的关系,进一步实现师生之间的高质量交流,提升数学课堂教学质量。

以“向量”教学为例,为了让学生能够更好地理解其抽象的概念,提高学生的探究兴趣,可以创编趣味化的顺口溜,既能够带给学生新颖的学习体验,也能够让课堂氛围变得十分活跃。如教师为学生朗读顺口溜:“你我就像零向量,多个方向和长度,弱水三千唯有你,值得我们共守护。”很多学生听到这个顺口溜的时候,觉得十分蹩脚,会偷笑,或者与其他学生一起讨论。此时,教师可以呼吁大家对这个顺口溜进行整改,在立足向量的基础上,使顺口溜变得更加贴近、更加通顺。由此,学生在课堂中会更愿意表达自己的想法,与数学教师形成良好的互动,也能够感受到数学教师的幽默感,并对数学学习产生更加浓厚的兴趣。

(二)组织小组合作模式,实现生生帮扶目标

当高中数学教师无法在教学中有效兼顾班级全体学生的学习需求时,小组合作教学便能够有效地弥补这一缺点。教师对本班学生的数学学习能力进行划分,分为A、B、C 三种层次,然后根据每个人的性格对其进行小组划分,做到小组之间实力均衡,小组内部能力各异、相互补充,由此实现小组的高效率合作学习。与此同时,小组内部的学生也可以相互帮助,由数学能力较好的学生带动能力较差的学生,实现生生帮扶的学习效果。在此过程中,学生的合作意识、探究意识、自主思考能力等各方面能力都会得到有效的提升。

例如,在“集合”这一章知识点的介绍当中,教师采用了成立合作小组的模式,给每小组分派学习能力相当的学生,并由责任心较强的学生担任合作小组负责人,指导学生的日常练习。接着,教师布置教学任务,使学生能对组合的基本概念及组合之间的基本关系加以理解,并采用交流的形式由小组长代替教师回答了各组的教学成果问题。在分组交换中,学生将得以更深入了解集合的三个基本要素:确定性、互异性、无序性。只有构成两个集合的元素是相等的,那么这两个集合才相等。总之,让学生自主对集合当中的全集与补集进行学习,并且能够根据定义、韦恩图、性质来进行区分和比较,能够帮助学生更好地加强对数学知识的理解。

(三)开展习题变式训练,增强学生应用能力

由于受到应试教育思想的影响,数学教师在教学中通常关注自己的“输出”质量,忽视学生的“输入”质量,由此造成很多学生对数学知识的理解流于表面,既不符合新课改的要求,也无法对学生的数学核心素养产生积极影响。为此,教师可以开展习题变式训练,将一个数学知识点进行不断变化,让学生的数学思维变得更加活络,从而实现逻辑推理能力的提高。与此同时,当学生能够灵活运用数学知识解决各种“变式”问题之后,学生自身的实践能力提升,能够有效地将数学知识作为“武器”解答各种问题,进而使学生的数学核心素养实现增强目标。

(四)合理利用多媒体技术,强化学生直观想象力

直观想象是指借助几何直观和空间想象感知事物形态与变化,利用图形理解和解决问题的过程。在现代化教育中,科技走进教室,为教师教学、学生学习带来了直观的体验,也为课堂教学提供了便捷。在极具抽象化的数学知识中,教师合理利用多媒体技术,能够为学生清晰地展示复杂的立体图形,帮助学生直观地理解数学知识,并找到解决问题的思路。如当学生在处理空间几何应用题目时,可以把出现的立体图像展现在自己的脑海中,并通过对图像的表现形式进行分析,在愉快的学习气氛中增强自己的直观想象能力。

例如,在讲解“三角函数”相关内容的时候,为了能够使学生对课文内容有更加深刻的理解,教师需要创设信息技术教学情境,利用电子白板的形式对三角函数当中的任意一个角进行展示:先在一个平面当中,通过一点O 作出一条射线OA,再将这条射线绕着端点O 从OA旋转到另外一个位置OB,就能形成角α。教师要让学生对三角函数中的任意角、象限角进行基本的概念认知,能够透过教师的操作,理解三角函数当中角与角之间的长度规划。

再比如,在讲解“空间几何体”的结构相关知识时,可以利用多媒体的形式向学生展现空间几何体在生活中的运用方法,帮助学生理解空间结合体。为了能够给学生创造良好的学习氛围,可以选择一个旋转体开展教学,向学生展现实物圆锥。在学生看来,圆锥的平面图形是一个三角形,教师可以鼓励学生利用白纸剪出一个直角三角形,并绕直角边进行转动,每旋转一圈所产生的曲面就能够成为一个圆锥。然后教师再给学生剪下一个扇形,并使之绕成一个圆锥,从而使学生了解到从圆锥的侧面展开是扇形,圆锥底面圆上任何地方至顶端的距离也称为圆锥的母线。这样既可以营造良好的学习气氛,也可以使学生形成空间想象力,让学生对数学的学习不再产生畏惧。

(五)设计层次化数学问题,提升学生逻辑推理力

逻辑推理能力是数学思考的主要表现形式之一,需要学生积极发现问题、提出问题、解决问题,利用一定的知识结构论证、分析命题,更好地开展数学实践活动。高中新课程标准与以往要求相比,更加关注学生在数学学习中的主动探究性,同时强调了数学知识与生活之间的紧密关联。为了让学生能够在学习中充满“干劲儿”,教师可以围绕学生的最近发展区,立足教学重难点,设计出层次化的数学问题,以满足每一位学生的学习需求。

数学问题的设计,应该遵循由简入难、由浅入深的原则,根据教学目标,围绕重难点问题设计出具有层次化、系列化的问题,以此引导学生的数学思维不断探索与变化,使学生的逻辑推理能力得到强化。与此同时,问题的设置也能够加强师生之间的互动性,让整个课堂变成知识传递—反馈的场所,使学生的数学探究力得到增强,也让数学教师对学生的数学学习能力有所了解。

以“直线与垂直平面的关系”为例,教师根据教材内容,从学生的生活角度为学生设计了一系列的问题。问题1:学校旗杆与地面之间的关系是什么?问题2:教室内墙角的直线与地面的关系是什么?问题3:大家用一张纸折出一条线,将其立在桌面上,那条线与桌面的关系是什么?这三个问题相对简单,但是也能够让学生在脑海中形成直线与平面垂直的具体形象。

再比如,“指数与指数幂的运算”中对于分数指数幂的学习,根式的被开方数的指数是否能被根指数整除?根式是否也可以表示为分数指数幂的形式?整数指数幂的运算性质对分数指数幂是否适用?这些问题既能够让学生的数学思维得到活跃,也能够让学生在前一个问题的基础上解答后一个问题,实现逻辑推理能力的发展。

总而言之,数学核心素养是现代教育的重要理念,教师应将其与学科内容相结合,搭配先进、科学、新颖的教学方式,切实强化学生的数学能力,使学生在数学世界中探索出更多的奥秘。此外,数学教师还需要与学生相互配合,在教学活动中展现出更优良的交流成果。同时,高中数学教师也要不断地探索新方式,为学生的数学学习带来更美好的体验,帮助学生跨过一道又一道的数学难关,为学生在今后的学习中提供可靠的保障。

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