摘 要:本文以“核心素养视域下高中数学教学实践探究”为题,对高中数学学科核心素养的内涵进行了系统阐述,深入剖析了核心素养视域下实施数学教学的指导原则,同时详细探讨了切实可行的教学策略。文章力求通过革新的教学方式与手段,全方位提升学生的数学核心素养,以更好地满足未来社会对人才的要求,助力学生成长为具备高度数学素养的复合型人才。
关键词:高中数学;核心素养;策略
在新时代背景下,核心素养已成为引领教育教学改革的重要方向。高中数学教学作为培养学生逻辑思维、分析问题和解决问题能力的关键环节,如何在核心素养视域下进行有效的教学实践,成为教育领域亟待探讨的课题。本文旨在探讨核心素养视域下的高中数学教学实践,以期为提升教学质量和学生全面发展提供参考。
一、高中数学学科核心素养概述
(一)数学抽象能力
数学抽象能力是指学生能够从复杂多变的具体情境中,精准地提炼出事物的数学特征和本质规律。这种能力不仅要求学生有敏锐的洞察力和高度的概括能力,还需要他们具备深厚的数学基础知识和丰富的实践经验。通过数学抽象,学生能够更加深入地理解数学概念、命题、方法和体系的内在联系,从而更准确地把握事物的数学本质。
(二)逻辑推理能力
逻辑推理能力是学生从已知事实和命题出发,根据严密的逻辑规则,推导出新命题的过程。这种能力要求学生具备严谨的思维习惯和缜密的推理技巧。逻辑推理不仅是数学严谨性的基石,更是学生进行数学交流和解决复杂问题的关键。通过逻辑推理,学生能够更加清晰地表达自己的数学思想,更加准确地判断数学命题的真伪。
(三)数学建模能力
数学建模能力是指学生能够将现实生活中的复杂问题转化为数学问题,并运用数学语言进行准确描述和求解的过程。这种能力要求学生具备丰富的数学知识和灵活的应用技巧,能够根据实际情况选择合适的数学模型进行求解。数学建模不仅有助于学生将数学知识应用于实际问题,更能够培养他们的应用能力和创新意识。
(四)直观想象能力
直观想象能力是学生通过几何直观和空间想象来感知和理解事物的形态与变化的能力。这种能力要求学生具备敏锐的空间感知力和丰富的想象力,能够利用图形来理解和解决数学问题。直观想象不仅有助于学生发现和提出数学问题,更能够辅助他们分析和解决复杂的数学问题。
(五)数学运算能力
数学运算能力是指学生在明确运算对象的基础上,根据运算法则准确地进行数学运算的过程。这种能力要求学生熟练掌握各种运算法则和技巧,能够迅速准确地得出运算结果。数学运算是数学学习的基本技能之一,也是解决数学问题的重要手段。通过数学运算,学生能够更加深入地理解数学知识。
(六)数据分析能力
数据分析能力是指学生针对特定研究对象,收集、整理相关数据,并运用统计方法对数据中的有用信息进行分析和推断的能力。这种能力要求学生具备扎实的统计学基础和敏锐的数据洞察力,能够从海量数据中提炼出有价值的信息。在大数据时代,数据分析能力尤为重要,它不仅有助于学生更好地理解数据背后的规律和趋势,更能够辅助他们做出科学的决策和判断。
二、核心素养视域下实施数学教学的作用
(一)思维训练原则
数学教学在核心素养视域下,不仅传授知识,更注重通过解决数学问题的过程锻炼学生的逻辑思维能力。这种教学方式能够帮助学生建立起严谨、系统的思考框架,培养他们的逻辑思维和批判性思考能力,从而在未来的学习和工作中更加游刃
有余。
(二)能力提升原则
在核心素养的指导下,数学教学着重提升学生的基本数学技能,如计算、推理和分析等。这些技能的提升不仅有助于学生在数学学科内取得更好的成绩,还能够增强他们的综合能力,为应对复杂多变的社会环境打下坚实的基础。
(三)实践应用原则
数学教学应当培养学生将理论知识与实际情境相结合的能力。在核心素养视域下,数学教学强调知识的实践应用,鼓励学生运用所学的数学知识去解决现实生活中的问题。这种教学方式能够帮助学生更好地理解数学的实际应用价值,提高他们的问题解决能力。
(四)创新发展原则
核心素养视域下的数学教学注重培养学生的创新意识和探索精神。通过引导学生自主探索、尝试新的解题方法和思路,数学教学能够激发学生的创新思维,培养他们的创造力和探索未知领域的勇气。这将有助于学生在未来的学习和工作中不断追求卓越,实现自我突破。
三、核心素养视域下实施数学教学的策略
(一)启发深层探索,塑造数学抽象能力
在核心素养视域下,数学教学应致力于启发学生深层探索,逐步塑造他们的数学抽象能力。通过设计富有挑战性的问题,引导学生从具体到抽象,从表面到本质,逐步剥离出数学问题的核心结构。这种教学策略不仅能够帮助学生理解数学知识的本质,还能够培养他们的抽象思维能力,为未来解决更复杂的数学问题打下坚实的基础[1]。
在人教版必修第一册“指数函数与对数函数”章节的教学中,教师会采用精心设计的实际情境作为课程的开篇,例如通过展示细菌增长或放射性物质衰变的实例,激发学生对指数与对数增长现象的好奇心和探索欲望。随后,教师会提出一系列引导性的问题,如“为什么某些现象会呈现指数级增长?”或“对数函数在实际生活中有哪些应用?”鼓励学生进行深入思考,主动挖掘这两种函数背后的数学逻辑和实际应用场景。在分析函数图像与性质的教学环节中,教师会引导学生仔细观察函数图像的变化趋势,通过对比分析不同参数下的函数图像,培养学生的观察力与分析能力。同时,教师会指导学生如何从图像中提炼关键信息,如拐点、渐近线等,进而抽象出函数的数学表达式,并总结其核心特性。这种由直观图像到抽象表达式的教学方式,不仅有助于学生构建系统完整的数学知识框架,还能有效提升学生的数学抽象能力。这一系列教学活动的最终目的,是让学生能够透过数学现象看到其背后的本质规律,从而更深刻地理解和掌握数学原理。
(二)加强逻辑教学,锤炼逻辑推理能力
在数学教学中,加强逻辑教学,锤炼学生的逻辑推理能力是至关重要的。通过引导学生分析和理解数学定理、公式的推导过程,培养他们的逻辑思维和推理能力。同时,设计具有逻辑性的数学问题,让学生在解决问题的过程中不断锤炼逻辑推理能力,提高他们的思维严谨性和条理性[2]。
以人教版选择性必修第二册中的等比数列教学为例,教师可以通过精心设计的逻辑教学环节来锤炼学生的逻辑推理能力。在深入探究等比数列的性质时,教师逐步引导学生通过细致的逻辑推理,分析数列中任意两项之间的固定比例关系。在这个过程中,学生需要严谨地运用已知条件和数学规则,推导出等比数列的通项公式,并进一步探索其求和公式。这样的推导过程不仅帮助学生深刻理解了等比数列的内在特性和数列变化的规律,同时也锻炼了他们的逻辑推理能力和数学证明技巧。通过这种富有逻辑性的教学方式,学生的思维能力将得到全面提升,为他们未来在数学领域的深入学习和实际问题的解决中展现出更强的逻辑分析能力奠定了基础。
(三)注重模型构建,提升数学建模能力
数学教学应注重模型构建,以提升学生的数学建模能力。通过引导学生观察、分析和解决实际问题,教会他们如何将实际问题转化为数学问题,建立相应的数学模型。这种教学策略不仅能够帮助学生更好地理解数学知识的实际应用,还能够培养他们的创新思维和解决问题的能力[3]。
以人教版必修第一册中的“三角函数”为例,教师把重点放在模型构建上,这是提升学生数学建模能力的核心环节。为了使学生更好地理解和应用三角函数,教师可精心挑选实际生活中的案例,如太阳照射下影子长度的周期性变化、海浪起伏所展现的规律性运动等。通过这些生动的实例,教师引导学生观察、分析和提炼出其中的数学规律,进而利用正弦、余弦等三角函数建立起对应的数学模型。这一过程不仅让学生直观感受到三角函数的实际应用价值,还锻炼了他们从复杂现象中抽象出数学模型的能力。学生需要思考如何选择合适的三角函数、确定函数的参数,以及如何验证模型的准确性。这种将抽象的数学概念与实际情境紧密结合的教学方法,极大地增强了学生对三角函数性质的理解,同时也显著提升了他们将具体问题数学化的能力。通过这种方式,学生的数学建模能力得到了实质性提高,为他们将来在科研、工程或其他领域运用数学知识解决实际问题打下了基础。
(四)利用图形教学,激发直观想象能力
在数学教学中,利用图形教学可以有效激发学生的直观想象能力。通过直观的图形展示,帮助学生更好地理解数学概念、定理和公式。同时,鼓励学生自己动手画图、分析图形,培养他们的空间想象力和几何直观能力。这种教学策略有助于提高学生的数学学习兴趣和效果[4]。
在人教版必修第二册“空间直线、平面的平行”的教学中,图形教学的巧妙运用对于激发学生的直观想象能力至关重要。教师可以通过精心绘制和展示精确的三维图形,清晰地呈现出空间直线与平面之间的平行关系。这样的视觉呈现方式,有助于学生形成准确而生动的空间感知,使他们能够准确地把握平行关系的本质。进一步地,这种直观的教学方式不仅降低了学生理解平行概念的难度,更重要的是,它能够触发学生的直观想象,让他们在脑海中自由构建和操纵复杂的空间关系。通X+w6eA8x8Fakf4R6JD1sPNn4EPzpPQoxopJIy66hSd4=过这种方式,学生的空间思维能力将得到显著提升,从而在解决几何问题时更加游刃有余。这种教学方法对于培养学生的空间感和直观想象力具有深远影响,为他们未来的数学学习和几何问题解决奠定了坚实基础。
(五)精确计算训练,强化数学运算能力
精确计算是数学教学的基础,也是学生必须掌握的基本技能。在教学中,应注重精确计算训练,通过大量的练习和反馈,强化学生的数学运算能力。同时,教会学生一些高效的计算方法和技巧,提高他们的计算速度和准确性。这种教学策略有助于培养学生的数学基础能力和解决问题的能力。
在人教版选择性必修第二册中的“等比数列”的学习中,精确计算训练被证明是一种非常有效的方法,可以显著强化学生的数学运算能力。通过布置等比数列求和、求积及通项公式的计算练习题,教师帮助学生逐渐熟练掌握数列运算的各种方法和技巧。学生在反复练习中,不仅计算速度和准确性得到了显著提升,更重要的是,他们对数字的敏感度也得到了加强。这种训练方式的价值远不止于此。随着学生不断深入地进行等比数列的计算训练,他们开始逐渐培养出一种对复杂运算的驾驭能力。这种能力在未来的数学学习和实际问题解决中都将发挥重要作用。例如,在处理更高级的数学问题时,学生将能够迅速准确地完成复杂计算,从而提高解题效率。通过等比数列的精确计算训练,学生不仅在数学运算能力上有了显著提升,还为日后的数学深入学习和实际应用奠定了坚实的基础。这种训练方式既锻炼了学生的基础技能,又培养了他们的数学素养,是数学教育中不可或缺的一环。
(六)开展数据教学,提高数据分析能力
在信息化时代,数据分析能力变得越来越重要。数学教学中应积极开展数据教学,通过引导学生收集、整理、分析和解释数据,提高他们的数据分析能力。同时,教会学生使用一些基本的数据分析工具和软件,帮助他们更好地应对未来的数据挑战。这种教学策略有助于培养学生的信息素养和解决实际问题的能力。
在人教版必修第二册中的“随机事件与概率”的教学中,积极开展数据教学被证明是提高学生数据分析能力的重要途径。通过精心设计的课程活动,教师引导学生逐步深入探究随机事件的发生规律,使他们能够从表面的随机性中洞察出隐藏的规律性和趋势。这不仅让学生对于“随机”这一概念有了更为深刻的理解,还激发了他们对于探索数据背后秘密的兴趣。同时,通过讲解和练习概率的基本概念和计算方法,学生逐渐学会了如何利用概率理论去量化随机事件的可能性,这为他们后续进行更为复杂的数据分析打下了坚实的基础。在这一过程中,学生不仅提升了从数据中提取有效信息的能力,还增强了对数据的敏感性和处理能力。这种以数据为驱动的教学方式,不仅帮助学生系统地掌握了概率论的基础知识,更重要的是,它培养了学生的数据思维。学生开始学会用数据的眼光去看待问题,懂得如何利用数据去支持或反驳一个观点,这种思维方式对他们未来的学术研究和职业生涯都将产生深远的影响。通过在“随机事件与概率”的教学中开展数据教学,教师不仅传授了知识,更培养了学生的数据分析能力,为他们未来在各个领域应用数据分析解决实际问题提供了有力支持。
结束语
综上所述,核心素养视域下的高中数学教学实践,不仅涉及数学知识的教授,更注重学生综合素养的培育和其未来发展的能力塑造。唯有将核心素养深度融入数学教学之中,教育的长远目标方能得以实现。未来,数学教师需持续探索和创新教学方式,以期更有效地提升学生的核心素养,为学生的全面发展奠定稳固的基础。
参考文献
[1]孙丽佳.基于核心素养发展的高中数学阅读教学实践[J].学周刊,2024(12):91-93.
[2]马学静.核心素养下高中数学运算能力教学探讨:以2023年高考解析几何试题分析为例[J].数理天地(高中版),2024(1):58-60.
[3]蔡玲玲.基于核心素养背景的初高中数学教学衔接实践:以北师大版高中数学“正弦函数的图像与性质再认识”为例[J].新课程,2024(12):109-111.
[4]梁爽.核心素养视域下高中数学单元教学策略分析[J].新课程教学:电子版,2023(6):117-118.