“五育融合”背景下提升素养的高中数学有效教学策略研究

李文洋

(福建省漳平第二中学,福建 漳平 364400)

“五育融合”教育理念旨在培养学生全面发展的能力,包括品德、智力、身体素质、审美情感和实践能力.在高中数学教育领域,这一理念要求我们不仅要关注数学知识和技能的传授,还要将数学与生活实际联系起来,培养学生的创造力、实际问题的解决能力和综合素养.本文将探讨如何实施有效的高中数学教学,以提升核心素养,包括数学思维、问题解决能力、数学建模和信息技术运用等.

1 五育融合与核心素养的关系分析

五育融合理念在教育领域广泛传播,并对高中数学教育产生了深远的影响.传统上,高中数学课程通常侧重于传授数学知识和技能,强调抽象概念和数学运算,但五育融合理念要求我们更多地关注学生的全面素养.

五育融合理念的核心在于将学科教育与综合素养培养相结合.高中数学教育需要超越单纯的知识传递,将数学与生活实际联系起来,让学生在数学学科中培养创造力、实际问题解决能力和综合素养.这意味着数学不再是一个孤立的学科,可以与品德、身体素质、审美情感和实践能力等方面相互关联,共同促进学生的全面发展.

核心素养作为高中数学教育的关键目标之一,强调培养学生的数学思维、问题解决能力、数学建模和信息技术运用等核心素质[1].这些素养不仅对数学学科有着深刻的影响,还对学生整体素质的提升至关重要.数学思维培养了学生的逻辑思维和抽象思维能力,使他们能够更好地理解和解决复杂的问题;问题解决能力使学生能够应对各种实际挑战;数学建模则帮助他们将数学应用于现实生活中的复杂情境;信息技术的运用不仅使学生能够更高效地获取和处理数学信息,还培养了他们的信息素养和创新能力.

2 实施有效的高中数学教学

2.1 以高中数学教学内容“集合与常用逻辑用语”为例的问题驱动教学

在高中数学教育中,采用问题驱动的教学方法是一种有效的策略,可以将数学知识与实际问题相结合,激发学生的学习兴趣,培养其问题解决能力和创新思维[2].

2.1.1问题的引入与激发

教师可以引入一个实际问题:学校里有A,B,C三个不同兴趣小组,每位学生可以选择其中一个小组进行兴趣课程的学习.然而,学校规定每位学生只能选择一个小组,不同小组的课程时间可能会有冲突.现在,请你思考如何帮助学校管理好选课问题,确保每位学生都能参加他们感兴趣的课程,同时避免时间冲突.

接下来,教师可以引导学生思考这个问题,引入集合的概念.例如,将A,B,C三个小组分别表示为集合A、集合B、集合C,其中每个集合包含了选择该组的学生.然后,教师可以提出问题:如何用数学的方式来表示学生的选课情况,并找到一个合适的解决方案,以确保每个学生都能顺利选课?

2.1.2数学知识的引入与应用

在问题引入后,教师可以开始介绍与问题相关的数学知识,即集合与常用逻辑用语.这些知识将作为解决问题的工具,帮助学生理解问题的本质,并提供解决方案的思路.

首先,教师可以解释集合的概念,即由一些确定的、互不相同的对象组成的整体.学生可以通过集合的符号表示法来表示不同小组,如A,B,C.同时,教师可以引入集合的运算,如并集、交集和补集,以帮助学生更好地理解集合之间的关系.其次,教师可以介绍常用的逻辑用语,如“与”“或”“非”,并说明它们在数学中的应用.学生可以利用这些逻辑用语来表示不同选课情况,并进行逻辑推理.例如,用“∩”表示交集,“∪”表示并集,“U”表示补集,学生可以使用这些符号来表示选课情况的逻辑关系,如A∩B表示选择了A组并且选择了B组.接下来,学生将运用所学的集合与逻辑知识来解决选课问题.他们可以使用集合运算和逻辑推理来确定每位学生的选课情况,找出可能存在的时间冲突,并提出解决方案.通过这个过程,学生不仅学到数学知识,还培养了问题解决的能力和创新思维.在解决选课问题的过程中,学生可以分组合作,共同探讨不同的解决方案,比较其优劣,并进行讨论.这有助于培养学生的团队合作能力和沟通技巧.同时,学生也可以分享各自的思考过程,其他同学从中学习不同的思维方式,促进思维的多样性和创新性.最后,学生可以呈现他们的解决方案,并进行结果的分析和反思.教师可以组织学生展示他们的选课计划,讨论可能的改进和优化方案.这个过程不仅让学生学会了解决问题的方法,还鼓励他们不断提升自己的思考和解决问题的能力.

通过以上步骤,问题驱动的教学方法成功地将高中数学教学内容“集合与常用逻辑用语”与实际问题相结合,提高了学生的数学思维能力、问题解决能力和创新思维.这种教学方法不仅使学生更加深入地理解了数学知识,还培养了他们在实际生活中应用数学解决问题的能力.同时,学生通过合作与讨论,培养了团队合作和沟通技巧,为综合素质的提升打下了坚实的基础.

2.2 跨学科融合与跨学科教学的融合

高中数学教育的目标之一是培养学生的综合素质,其中跨学科素养是至关重要的一部分[3].为了实现这一目标,高中数学不应孤立于其他学科,而应与其他学科进行融合.数学和物理两门学科在很多方面有着紧密的联系,例如,数学提供了描述物理现象和解决物理问题的数学工具,而物理则为数学提供了实际应用场景.通过将这两门学科融合在一起,学生将更容易理解和掌握两门学科的知识.

在高中数学与物理学科的融合中,课程设计起着关键作用.教师可以设计既包含数学内容又涉及物理问题的课程,或者反过来,将物理问题与数学方法相结合.例如,“抛物线运动的分析”,在这个例子中,教师可以引入一个物理问题:一个抛物体从一定高度被抛出,如何描述其运动轨迹和抛物线的方程?这个问题涉及物理学的运动学和数学的二次函数.学生需要运用数学知识来推导抛物线的方程,并使用物理学的概念来解释抛物线的特性.通过这种课程设计,学生不仅学到了数学的二次函数和物理学的抛物线运动,还理解了两门学科在这个问题中的相互关系.他们将学会如何将数学方法应用于物理问题的解决中,培养了跨学科的思维方式.

跨学科融合不仅限于课堂教学,还可以通过实验和实际问题解决来实现.例如,“自由落体实验”,在这个例子中,学生可以进行一个自由落体实验,测量不同高度下物体的下落时间.然后,他们可以使用数学知识来分析这些数据,建立物体自由落体的数学模型,并与物理定律进行比较.这个实验将物理和数学相结合,帮助学生理解物体自由落体的数学描述和物理解释.

2.3 创新评价方式

传统的数学教育评价主要依赖于考试和测验,这些评价方式通常只注重学生的记忆和计算能力,却忽略了五育融合教育理念所倡导的更全面的培养目标.因此,为了更好地促进“五育融合”,我们需要创新评价方式,使其更多样化、更贴近实际、更综合全面[4].以下将详细探讨如何采用项目作业、实际问题解决报告、小组讨论等方式来评价学生的数学素养和综合能力.

2.3.1项目作业:培养实际问题解决能力

项目作业是一种有助于培养学生实际问题解决能力的评价方式.教师可以设计一系列项目,要求学生在课程中应用数学知识来解决实际问题.这些项目可以涵盖多个数学领域,例如代数、几何、概率和统计等.学生需要自主选择项目,并在一定时间内完成.这种方式鼓励学生主动学习,培养他们的自主解决问题的能力.例如,教师可以设计一个金融投资项目,要求学生选择一种投资方式,然后使用数学方法来分析投资的风险和回报.学生需要考虑不同投资选项的利弊,并给出建议.通过这个项目,学生不仅学会了数学的应用,还培养了金融决策的能力和风险管理技能.

2.3.2实际问题解决报告:综合素养的体现

实际问题解决报告是评价学生综合素养的有力工具.学生可以选择一个与数学相关的实际问题,独自或团队合作进行研究,并提交解决问题的报告.这个过程需要学生整合数学知识、数据分析能力、创新思维和沟通技巧.通过这种方式,学生将学会如何把数学应用于解决现实生活中的复杂问题,同时提高了他们的综合素质.学生可以选择一个与环境保护相关的实际问题,例如城市垃圾处理或能源利用效率问题.他们需要搜集数据、分析信息,并提出解决问题的方法.最终,他们可以通过报告的形式呈现他们的研究成果,包括数据图表、分析结果和解决方案建议.这个过程不仅培养了学生的数学能力,还提高了他们的环保意识和社会责任感.

2.3.3小组讨论:合作与沟通的培养

小组讨论是一种促进合作与沟通能力培养的评价方式.教师可以组织学生参与数学问题的小组讨论,要求他们共同解决复杂问题,并展示他们的解决方案[5].在这个过程中,学生需要有效沟通、合作解决问题,这很好地培养了团队合作能力和沟通技能.例如,教师可以给学生一个实际问题:城市交通拥堵问题.学生需要分成小组,每个小组负责分析一个问题,如交通流量、交通信号灯优化等.然后,小组成员协作,整合各自的分析结果,提出改善交通拥堵的方案,并在班级中进行展示和讨论.通过这个项目,学生不仅锻炼了数学建模能力,还提高了合作与沟通的技能.

在五育融合的教育背景下,高中数学教育要更多地关注学生的全面素质.通过问题驱动教学、跨学科融合以及创新评价方式的实施,我们可以更好地培养学生的核心素养,使其不仅具备数学知识和技能、在实际生活中运用数学解决问题的能力,还具备团队合作能力和沟通技巧.这些策略有助于培养更具综合素质的学生,使他们能够更好地适应未来的挑战和机遇.因此,高中数学教育应积极探索和采用这些创新方法,以更好地实践五育融合的理念.