吴彬
摘 要:立足新课程教学背景,各学科的教学理念和方法都在发生着相应的变化。在高中数学的教学过程中,学科核心素养的提出为教师进一步优化教学设计明确了方向与方法。基于这一教育背景,教师在日常教学设计时就需要不断创新课程教学策略,在多元化的教学举措中科学提高课堂教学有效性,发展学生学习能力的同时带动数学核心素养的同步发展。文章从数学核心素养下的高中数学教学问题出发,首先概述了数学核心素养的内涵,明确了优化教学设计的基本方向,在深入剖析数学核心素养特征的基础上,对实践教学策略进行了探讨,旨在分享实践教学经验,希望可以为优化高中数学教学设计提供参考和借鉴。
关键词:高中数学;核心素养;教学策略
新课程教学改革工作的持续推进,使得高中数学教学不再只关注学生的学习结果,同时也开始逐步重视学生在学习过程中的表现情况。这一教学理念的转变也会带来一系列的影响,教学方法、教学形式、教学内容的设计都会发生相应的变化[1]。学科核心素养作为新课改背景下重要的指导理念,为教师优化教学设计明确了重点和方向。在实践教学环节,针对学生实际学习需求和课程资源都要进行全面的统筹和安排,为学生学习能力的提升搭建有利的平台。因此,围绕数学核心素养背景下的教学策略进行系统分析具有十分重要的现实性意义,是高中数学教学改革的必要举措。
一、数学核心素养的内涵
随着新课程教学改革工作的不断推进和落实,学科教学观念和教学侧重点也在发生着变化,在教育部印发的《关于全面深化教育改革落实立德树人根本任务的意见》中首次提到了核心素养这一概念,伴随着教学改革工作的推进和发展,学科核心素养的内涵也在不断变化和完善[2]。虽然当前学术界并没有对数学核心素养的概念和内涵做出明确的界定,但是其核心本质指向始终是在数学学习过程中逐步形成的,具有科学性、综合性和持久性的一种素养,它是适合学生个体终身发展和成长的必备品格和能力,主要涵盖了数学抽象、逻辑推理、数学建模,以及数学运算等几个主要分支,它们相互补充和完善,共同构成了数学核心素养的体系。在实践教学与应用的过程中,数学核心素养的提出有助于促进学生从数学视角出发分析问题和解决问题,帮助学生在探究学习中逐步形成数学思维和能力,强化数学课程内容的育人价值[3]。另外,数学核心素养的提出还有助于学生形成正确的数学学习观念,转变学生传统单一应付考试学习的心理。教学过程不仅关注学生学习能力的发展情况,同时对其情感态度和价值观念也有积极的影响,是现代化素质教育改革的重要指导。
二、高中数学核心素养的特征
数学核心素养是一种以数学知识教学为载体,运用数学思维和技能解决实际问题的一种能力,它是在长期的学习和积累中逐步发展形成的一种综合性专业素养。在实践教学过程中,根据学科核心素养的内涵及其应用实践情况,可以将其教学特征总结为以下几个方面的内容:
一是核心素养的综合性。数学核心素养的综合性主要是指在教学实践与应用过程中涵盖了数学基本知识技能、数学实践能力、数学思维,以及价值态度四个维度的内容。其中,数学基础知识是落实数学教学活动的载体,数学实践能力是学生学习质量的外在体现,数学思维以及态度则是深度学习活动的产物,体现了数学学科对学生综合能力的培养与影响[4]。在学生学习发展过程中不仅要学会运用所学知识解决实际问题,同时也要在解决问题的过程中剖析数学核心本质,这是一项综合性的分析能力,让学生在理论学习与实践应用中逐步养成良好的学科学习态度。
二是核心素养的阶段性。正如上文所述,数学核心素养的形成与发展是一个长期系统的过程,并不是一蹴而就的。这一教学特征就会让数学核心素养的培养教学工作呈现出一定的阶段性特征。随着学生学习活动的不断深入,对于数学问题和数学知识的理解也在发生着相应的变化[5]。针对同一数学问题,不同思维能力的学生采用的解决方法也是各不相同。因此,在高中数学的教学过程中,学生学科核心素养的发展情况也会呈现出不同的水平,这就要求教师在教学设计时突出教学的层次性,为学生个性化的学习和发展营造良好的学习空间和平台。
三是核心素养的持久性。核心素养的持久性主要是指学生所具备的适应终身发展和社会发展的能力具有持久性的特点,并不会因为课程学习的结束而结束。数学学科的内容遍布于生活的方方面面,而对于学生而言,在日常生活和学习的过程中,都会倾向于用数学思维的方式去分析问题和解决问题,这就是在长期的学习过程中所养成的习惯。
三、数学核心素养下的高中数学教学策略
(一)革新教师教学理念,奠定优化教学基础
高中数学作为学生数学课程学习的重要转折点,在实际教学过程中学科知识深度与广度都有了很大程度的提升。学科核心素养的提出不仅对学生学习做出了明确的指导,同时也对教师教学设计提出了更高的标准与要求。教师作为学生日常学习的重要组织者和引导者,教师的教学理念和教学方式选择都会直接影响学生课堂学习的质量[6]。基于此,在高中数学教学优化实践中,教师首先要积极革新传统的教学理念,深入研究数学核心素养的基本内涵及其教学要求,立足高中生实际学习认知现状,对教学工作做出系统的优化与设计。在具体教学环节,教师要从数学思想、教学方法,以及新课改精神三大主要板块出发进行深入学习和研究,不断提升自身专业素养,为课程教学质量的提升奠定良好的教学基础。除此之外,在教师教学优化过程中也要进一步加强对课本教材内容的关注和重视程度,在经验为主的教学理念中增加课本教材的渗透和研究力度,积极接受新的教育思维和教学方法,突出教学情境对学科知识的促进和引领作用,在教学大纲的指导下循序渐进地转变传统教学方法,为学生积极参与课堂学习和互动搭建平台。
(二)明确核心素养要求,围绕目标设计教学
对于学科教学和学生学习来说,明确的学习目标是引领高效学習活动的基础与前提。因此,教师在设计和开展各项教学活动之前就需要根据课程内容,以及学科核心素养的基本要求,明确教学活动的目标。值得注意的是,这一教学目标并不局限于课堂教学活动的目标,它还涵盖了以学生学习发展为中心的成长目标,如学生学习态度、学习习惯以及学习观念等,只有从学生长远发展角度出发设计系统完善的教学目标,才能切实落实学科核心素养的基本教育要求,为学生学习能力的可持续发展营造良好的成长空间。基于这一实际教育需求,教师在设计教学目标时就可以根据不同的维度将教学目标划分为单元整体目标和课时小目标两个不同的层次。首先,是课程整体目标。这一整体目标的设计可以为后续教学活动和教学方案的制订明确大致的方向。教师在设计教学活动之前就可以在系统分析教材知识的基础上从学生实际学情出发,对课程教学目标做出系统的设计,并突出知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观三维教学目标的引领作用。其次,是课堂教学小目标。课堂教学小目标是在课程整体目标的背景下,具体化的教学目标分支,主要作用价值在于突出课堂教学的针对性和主题性,具体内容涵盖了课堂教学过程中需要学生掌握的基础知识、解题技能、情感收获等多维度细化指标,课堂教学小目标的设计是保障课堂教学有效性的首要条件。
例如:在教学《空间几何体的结构》这一章节知识内容时,教师就可以先围绕三维教学目标制订出章节整体教学目标,然后再根据各课时教学内容细化课堂教学目标。在具体教学活动中,教师首先可以对班级学生的实际学情进行梳理,包括学生大致认知水平、学习能力和兴趣点等,然后从课程知识教学情况出发,要求学生在学习过程中能够熟练掌握柱体、椎体等几何体的结构特征,夯实基础知识教学的同时培养发展学生的空间想象能力,引导学生逐步形成善于思考和总结的学习习惯。通过明确的教学目标设计,教师可以将学科核心素养的培养教育工作融入日常教学的各个环节,充分发挥数学核心素养的教学指导作用,为学生综合学习能力的全面提升奠定良好的基础。
(三)融入生活教学元素,培养学生数感能力
数学学科知识内容在日常生产和生活中都有广泛的应用,而学科教学活动的最终目的也在于突出对学生学习实践能力的培养,帮助学生学会运用所学知识灵活解决生活中的问题。这种学以致用的能力是终身的,贯穿于学生生活的方方面面。因此,在基于数学核心素养的教学过程中教师要善于找寻学科核心素养和教学活动融合的立足点,并在教学过程中巧妙地融入生活化的教学元素,为学生预设主动思考和探究学习的问题,在这种基础知识学习和实践问题解决的互动课堂中逐步锻炼学生数感能力,促进学科核心素养的形成与发展。在课堂教学活动中,教师可以借助多媒体教学的方式为学生引入生活化的学习问题,这样不仅可以充分激活学生主动探究学习的兴趣,同时更易于学生从生活角度出发去理解数学知识的本质和内涵,强化学生课堂学习体验。为了确保课堂教学活动的有效性,生活化问题的设计也要充分考虑学生实际学习能力,科学平衡问题的难易程度,促使学生在分析问题、解决问题的学习活动中自主梳理数学知识之间的关系,感悟数学语言的魅力,从而强化学科整体学习体验,带动情感态度与价值观的形成与发展。
例如:在教学《随机抽样》这一章节知识内容时,教师在课前导学环节可以引入“中国青少年学生近视率位于世界第二位”这一生活问题案例,并提出导学问题:这一数据结果是如何确定的?在进行调查和分析时如果预测结果出现偏差,怎样才能科学避免在抽样分析时出错?通过导学问题的设计,学生在预习环节就可以基于课本基础知识进行自主思考,从而在这一生活化的问题情境中树立对数据统计的正确认识,了解到数据统计在日常生活和生产中的重要价值,并对抽样原则加以正确解读,培养渗透学生主动探究学习的能力。在教学设计随机抽样调查的步骤这一环节内容时,教师就可以从学生学习生活角度出发构建问题情境,围绕“调查班级学生近一个月的休息时间”这一主题进行调查实践。在调查活动之前,教师可以先启发学生对比普查和抽查两种方式的优劣差异,并结合实际问题需要科学选择调查的方式。借助问题的引领和教师的启发,学生通过对比更加全面地意识到抽样调查的必要性及其应用优势,并非所有调查都适用普查的方式搜集数据。通过一系列的设计和实践参与,学生不仅对抽样调查的方法和要点有了更全面的认识,同时也在自主解决问题的过程中带动学生实践能力的提升。在有效解决这一问题之后,教师还可以根据学生学习表现情况设计递进思考问题:“在明确了班级学生的休息时间情况之后,能否根据这一调查结果预测全校学生的休息时间情况?”在思考这一问题的过程中,学生自然而然地就会引入样本一事,从而加深学生对数据调查这一过程中数据样本代表性的正确理解。由此可见,在日常高中数学课程知识的教学过程中,通过融入生活化元素的方式不仅可以丰富学生课堂学习的视野,同时也能够在生活化问题的解决过程中带动学生数学思维灵活性的提升,帮助学生在分析问题时学会从更为全面的视角出发进行分析和梳理,科学提升学科教学质量。
(四)突出学生主体地位,丰富教学设计形式
现代建构主义学习观念认为,学生学习的过程是一个主动汲取知识的过程,并不是由教师机械地将学科知识灌输给学生,它是需要基于有效教学基础之上,在学生自主思考和分析中主动获取知识和能力的过程。因此,在基于学科核心素养背景下的高中数学教学过程中,教师要积极转变传统的教育观念,立足学生实际学习需要,从教学理念、教学方法,以及教学过程多维度出发,全面优化课堂教学活动设计,充分发掘学生学习主观能动性。首先,在教学课堂中教师就要依据数学核心素养的基本内涵,摒弃传统教学活动中“满堂灌”的教学模式,重新界定教师在教学活动中的角色定位,充分发挥教师教学引领作用,突出學生学习主体地位,为学生自主分析和探究搭建学习平台。其次,在教学课堂中教师也要善于根据学生学习表现和反馈情况,科学把控和设计自主学习活动,突出学生学习主体地位的同时确保教学活动有序推进,并将这种系统化的教学举措贯穿于课前预习、课中学习、课后复习的各个环节,弱化教师在常规教学中的主导性地位,突出教学引领和启发作用,在以学生为学习主体的实践探究过程中逐步提高和发展学生自主学习的能力。最后,在课堂教学形式上教师可以根据教学内容的不同,灵活选择情境教学、分层教学、小组合作探究学习,以及翻转课堂等多种教学方法,充分发挥各种教学形式的优点和长处,更好地服务课堂教学活动,引领学生在自主探究、合作互动的课堂学习活动中,不断提高对课本基础知识的掌握程度,循序渐进地发展学生学科综合素养。
例如:在教学《平面向量的基本定理及坐标表示》这一部分知识内容时,教师可以指导学生先对实数与向量的积、相关运算定律,以及向量共线问题进行复习,并根据学生掌握情况提出新的启发性问题,引导学生结合已有知识经验进行思考和探究学习,通过这种教学活动的设计帮助学生系统梳理和总结平面向量相关的基本定理。在后续教学设计中,教师就可以基于学生实际学情按照“组间同质、组内异质”的原则对学生进行教学分层和分组,每个学习小组预设4—6名学生,组内成员确保有2名基础较好的学优生,同时融合适量学习能力和学习基础相对较弱的学生。基于以上教学准备,在讲解到“向量的坐标表示”这一知识要点时,教师就可以发布学习任务,“在平面直角坐标系中,每一个点都可以通过有序实数进行表示,那么每个向量应该如何去表示?”通过学习任务的设计,指导学生围绕学习问题进行小组探究学习。在学生合作分工的学习过程中,教师也要根据每个学生的实际学习特点合理分配学生学习任务。例如:学习能力相对较好的学优生负责小组学习的指导和组织工作,根据小组成员的探究学习情况基于组内互助的学习帮助。在这种以学生小组为主体的探究学习过程中,学生不仅可以主动参与知识的构建和学习过程,同时也能够在相互促进和优势互补的小组合作中共同向学习目标努力,学生的数学思维能力、语言表达能力,以及创新意识都可以得到很好的锻炼,在相互交流和思维碰撞中接触了解不同的解题思路和方法,丰富现有知识体系。
(五)引入当堂评价模式,构建多元评价体系
美国著名教育学家杜威在谈教学评价时指出,随堂检测的方式不仅可以帮助学生巩固课堂所学知识,提高知识的应用实践能力,同时也能够便于教师及时了解掌握学生课堂学习情况,为后续教学优化设计提供最真实的依据和参考。因此,在基于数学核心素养的高中数学教学课堂中教师要在常规教学评价的基础之上增加随堂检测和评价的教学设计,在高效教学课堂中预留几分钟时间对课堂教学知识做出简单的评测和评价,便于教师实时掌握学生学习状况。首先,在课堂检测和评价的教学设计环节,教师要围绕课堂教学的重点和难点知识设计精简的练习题目,通过学生的完成情况对学习质量进行综合的评价。对于检测成绩较好的学生给予及时肯定和鼓励表扬,同时立足学生最近发展区提出更高的教学要求,如优化解题思路、一题多解、变式拓展等;对于测评表现并不理想的学生,教师要及时指出学生在解题以及分析时存在的问题和不足,如解题思路偏差、计算错误等,便于学生进一步优化和精进学习。针对部分典型例题与错题,教师还可以指导学生将其收录在错题本上,进行系统整理后用以后续复习和总结。在这种随堂检测的教学过程中,教师要多运用鼓励的语言和引导的教学方式,从情感态度、价值观念等维度出发对学生学习进行评价,在教师鼓励的教学引领中有效提高学生学习成就感。其次,在常规教学评价中教师要在单一结果性评价的基础之上增加学习过程的评价,提高教学评价的全面性和科学性。由于每个学生都是一个独立的个体,在实际学习活动中对于教师所讲授的课程知识内容理解和掌握情况各不相同。如果只是单一通过学习结果进行教育评价,势必会挫伤部分后进生的学习积极性,最终造成学生两极分化问题的日益加剧。基于这一实际教学现状,教师在优化教学设计的过程中就可以从多元化的角度出发进行思考和创新,将结果评价和过程评价进行充分融合,围绕学生在学习过程中的学习积极性、学习互动的参与情况,以及对课堂基础知识的掌握情况进行全方位的评价,将教师评价和学生自评相结合,逐步构建多元教学评价体系,充分发挥教学评价的诊断和反馈作用,为学生学习质量的提升和学习习惯的养成起到积极的促进作用。
结束语
综上所述,在高中数学教学过程中教师要立足学生实际学习现状,围绕数学核心素养的基本要求对教学活动进行全面优化和设计,为学生自主学习能力的提升和学科核心素养的进一步发展创设良好的学习环境。在具体举措中要求教师首先能够积极转变传统的教育思想观念,在教学过程中能夠紧扣新课改教学内涵,突出学生在学习过程中的主体性地位,借助多元化的教学举措为发展学生学科核心素养搭建成长的平台,基于全面系统的教学评价科学提高学生学习有效性,在师生共同参与的互动课堂中逐步提升学科教学质量。
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