【摘要】本文针对“三新”背景下高中数学理论教学的多元化路径进行探究.从创新教学内容、改进教学方法、创设教学情境和加强教学评价四个方面阐述相应策略:优化教学内容,突出数学核心素养培养;改进教学方法,促进学生自主学习和探究;创设贴近真实情境的教学环境,培养学生的数学思维和创新意识;建立多元化的评价体系,全面评估学生的数学学习状况,注重学生核心素养的发展.
【关键词】高中数学;理论教学;平面向量
1引言
随着新课程标准的颁布、新教材的编写和新高考的改革,高中数学教育迎来了新的发展机遇和挑战.在这一背景下,高中数学理论教学必须适应时代发展的需求,不断探索教学的新路径.传统的教学模式已难以满足新形势下学生核心素养培养的要求.因此,教师需要从教学内容、教学方法、教学情境和教学评价等方面入手,深化教学改革,创新人才培养模式.本文将结合“三新”背景,对高中数学理论教学的多元化路径进行系统探究,以期为教学实践提供有益参考.
2“三新”背景下高中数学理论教学面临的机遇与挑战
“三新”背景主要是指新课标、新教材、新高考三者综合影响下的教学背景[1].在“三新”背景下,高中数学教师需要转变传统的教学思维.为培养学生的数学核心素养,教师需要积极探索新的教学策略和手段[2].
“三新”为教师设计和实施高中数学教学活动提供了理论指导,其中新课标对高中数学理论教学提出了新的要求[3].课标明确提出要发展学生的数学抽象、逻辑推理、数学建模等核心素养,这就要求教学必须突出数学思想方法的培养,而不仅仅是知识的传授.教师需要重新审视教学目标,调整教学内容,创新教学方法,才能真正落实课标的要求,促进学生核心素养的发展.这既是机遇,也是挑战.
新教材为高中数学理论教学注入了新的活力.新编教材在内容上更加贴近学生生活,注重知识的应用价值,为教师创设教学情境、开展探究活动提供了丰富的素材.新高考的改革为高中数学理论教学指明了新的方向.新高考更加重视学生的综合能力和数学素养,考查学生运用知识解决问题、进行创新的能力.这就要求数学教学必须突出能力培养,注重过程性评价,构建多元评价体系.教师需要转变传统的“以分论英雄”的评价观念,关注学生的学习进步和个性发展,采用多种评价方式,全面考查学生的数学核心素养.
3高中数学理论教学的多元化路径
3.1创新教学内容,突出数学核心素养培养
新高考背景下关注对学生数学核心素养的培养,教师应以促进学生素养发展为目标组织教学活动[4].培养学生的数学核心素养必须立足于教学内容的优化和改革.教师需要重新审视教学内容,从知识结构、能力培养、思想方法等维度进行系统梳理,既要保证知识的完整性和系统性,又要突出数学的应用价值和创新意义,引导学生形成科学的数学观念、思维品质和探究能力.在教学内容优化过程中,教师要高度重视基础知识的讲解.
例如平面向量是高中数学的重要内容,它涉及向量的概念、运算、坐标表示等基本知识,打牢这些基础是学好平面向量的前提.教师在讲授这些内容时,要注重概念的清晰界定,通过多种方式加深学生的理解,如利用几何图形直观展示向量的方向和大小,通过对比的方法区分向量与标量的异同,借助坐标系说明向量的坐标表示等.在巩固基础知识的同时,教学还要适度拓展,拓展知识的广度和深度.例如,在学习了向量的线性运算后,教师可以引入向量的内积、向量积等概念,拓宽学生的知识视野.这些内容不仅可为后续学习奠定基础,也有助于学生形成系统完整的知识框架,提升数学理解力和思维能力.
教学内容的优化还要注重培养学生的数学思维方法.教师要引导学生领悟数学理论中的奥妙,感受数学的魅力.向量加法规律的教学就是一个很好的例子.
例如学生初次接触向量加法时,往往觉得抽象难懂.这时,教师可以引导学生从力的合成这一物理情境出发,让学生动手作图,体验平行四边形法则和三角形法则的过程,理解向量加法的几何意义.接着,再逐步过渡到代数运算层面,说明向量加法的运算规律.通过这样的教学设计,学生不仅可掌握知识,更可领会从特殊到一般、从直观到抽象的数学思想,学会用数学的眼光分析问题、解决问题.在此基础上,教师还可以设计一些开放性问题,鼓励学生探索向量加法的更多应用,如平面图形的平移问题、工程中的受力分析问题等,培养学生发现问题和创造性解决问题的能力.
优化教学内容还要体现出数学的应用价值和创新意义.纯粹的数学知识学习容易让学生产生枯燥无味的感觉,但如果让学生认识到所学知识在实际中的应用,能激发他们的学习兴趣.平面向量就与物理学、计算机图形学等学科有着密切联系.例如,在物理学中,力、速度等都可以用向量来表示;在计算机图形学领域,图形的变换、动画的设计也离不开向量.教师可以充分利用这些学科的素材,开展跨学科的教学活动.学生在实际情境中运用所学知识,解决一个个贴近生活的问题,既可加深对知识的理解,又可提高数学的应用能力.
3.2改进教学方法,促进学生自主学习和探究
高中数学新教材为教学方法的改进提供了契机和方向.新教材强调学生的主体地位,注重培养学生的数学核心素养,这就要求教师转变教学观念,创新教学方法,引导学生主动参与到数学学习中,提高自主学习和探究能力.
传统的数学教学多采用“讲授式”方法,教师讲,学生听,互动较少.这种方法虽然能够有效传授知识,但学生处于被动接受状态,自主性和积极性不高.新教材倡导“学生为中心”,鼓励学生自主探索、合作学习.因此,教师要改变过去“满堂灌”的做法,转变为学生学习的“引导者”和“促进者”.
例如在平面向量教学中,教师可以设计一些探究性问题,引导学生自主思考.例如,在讲授向量数量积时,不要直接给出计算公式,而是先请学生通过实例探究向量数量积的几何意义,提出计算方法,再逐步抽象出计算公式.在探究过程中,学生是学习的主人,教师只是适时给予指导和点拨.通过这样的学习方式,学生的主动性和积极性可大大提高,思维能力和创新意识也可得到锻炼.
在自主探究的过程中,学生难免会遇到困惑和障碍.这时,教师要给予及时的帮助和引导.但这种引导不是直接给答案,而是启发学生自己思考、突破难点.教师可以通过提问、反问等方式,引导学生回顾已有知识和经验,运用不同的数学思想方法去尝试,鼓励学生大胆质疑,积极表达自己的观点.
例如在探究向量加法平行四边形法则的过程中,有的学生可能会问“为什么一定要做平行四边形,能不能做其他四边形?”面对这样的问题,教师不要直接判断对错,而是鼓励学生通过实验、推理等方法去论证自己的想法,从而加深对法则的理解.在克服困难的过程中,学生的探究能力、思辨能力也可得到锻炼.
3.3创设教学情境,培养学生的数学思维和创新意识
新高考强调对学生综合能力的考查,注重评价学生的数学学科核心素养.这对数学教学提出了新的要求,教师必须紧跟新高考的脚步,创新教学模式,培养学生的数学思维和创新意识.教师要立足新高考的理念,创设贴近真实情境的教学环境,引导学生在具体问题情境中运用所学知识,发展数学思维,提高创新能力.
数学思维是学生学习数学的基础,也是新高考考查的重点之一.如在平面向量教学中,教师要注重培养学生的空间想象力、抽象思维能力、逻辑推理能力等.这就需要教师在教学中创设丰富的问题情境,引导学生运用数学思维去分析、解决问题.
例如在讲授“圆锥曲线”这一章节时,教师可以设计这样一个问题情境:“小明家的院子里有一个斜坡,斜坡顶端到地面的高度为3米,水平距离为4米.暑假里,小明决定沿着斜坡搬运一批建筑材料到楼顶,用于建造一个小阳台.已知每块建筑材料重20公斤.如果每次小明只能搬一块建筑材料,为了尽快完成搬运,他决定沿斜坡方向用最小的力气,请问他需要施加多大的力?”在解决问题的过程中,学生的空间想象力、抽象思维能力、逻辑推理能力得到锻炼,数学思维不断发展.类似这样的问题情境,教师可以从物理、工程、经济等领域选取素材,帮助学生感受数学在真实世界中的应用,提高运用数学知识解决实际问题的能力.
在创设教学情境时,教师还要注意与新高考的理念相契合.新高考注重考查学生的数学应用能力、问题解决能力、模型建构能力等.教师可以选取一些与社会热点、生活实际相关的问题,引导学生运用所学知识去建模分析,提出解决方案.
例如在学习平面向量的实际应用时,教师可以设计一个有关交通问题的情境:城市道路交通规划中,如何利用向量知识分析车流量,优化交通信号灯的设置?这个问题涉及向量的合成与分解、向量的坐标表示等知识,学生需要通过实地调研,收集数据,建立数学模型,提出优化方案.在解决这样的实际问题时,学生不仅巩固了所学知识,也提高了数学建模和综合应用能力,这恰恰是新高考所重视的.
3.4加强教学评价,注重学生核心素养发展
传统的数学教学评价多以考试成绩为主,注重学生对知识的掌握程度.这种评价方式虽然能在一定程度上反映学生的学习效果,但难以全面评价学生的数学核心素养.新课改背景下,教学评价要突出对学生核心素养的考查,关注学生的数学思维能力、问题解决能力、创新意识等.这就需要教师改进评价方式,采用多元化的评价手段,全面评估学生的数学学习状况.在平面向量教学中,教师可以通过课堂观察、提问解答、作业分析、项目考查等多种方式,多角度收集学生的学习信息.
教学评价要注重过程性和发展性,关注学生的学习进步和个性化发展.每个学生都有自己的学习特点和发展潜力,教师要尊重学生的个体差异,因材施教,针对性地给予评价和指导.面对不同特点的学生,教师要给予不同的评价和帮助.对理解力强的学生,教师可以给予更多的发展性评价,鼓励他们探索挑战更高层次的问题;对实践能力强的学生,教师可以给予更多的操作机会,让他们在动手实践中巩固知识.
评价的目的不仅在于了解学生的学习状况,更在于促进学生的反思和改进.因此,教学评价要注重反馈的及时性和有效性.教师要及时向学生反馈评价结果,帮助学生认识自己的优势和不足,明确改进的方向和措施.反馈要具体、明确,避免笼统、模糊的说法.教师不能简单地说“解题能力不错”或“还需要提高”,而要具体指出学生解题过程中的优点和不足,如“在分析问题时,能够准确提取关键信息,抓住问题的本质,这一点做得很好”.这样具体的反馈能给学生提供有针对性的指导,帮助他们更好地改进学习方法,提高解决问题的能力.
4结语
“三新”背景为高中数学理论教学改革提供了广阔空间.教师只有紧跟时代步伐,与时俱进,才能不断提升教学质量.在教学实践中,教师要立足学生的发展需求,优化教学内容,突出数学核心素养的培养;要改进教学方法,引导学生自主学习和探究;要创设真实情境,培养学生的数学思维和创新意识;要建立科学的评价体系,关注学生的个性化发展.相信在广大教育工作者的共同努力下,高中数学理论教学将迎来新的发展,为国家培养更多高素质创新型人才做出应有的贡献.
【基金项目:甘肃省教育科学“十四五”规划2023年度专项课题《湘教版高中数学平面向量教学中学生核心素养培养策略研究》,课题立项号:GS[2023]GHBZX0056】
参考文献:
[1]沈晓群.“三新”背景下高中数学大单元教学策略[J].新课程研究,2024(16):43-45.
[2]黄上海.“三新”背景下高中数学大单元教学设计探究[J].数学学习与研究,2024(20):29-31.
[3]吴凡.“三新”背景下高中数学大单元教学实施策略研究[J].考试周刊,2024(22):88-91.
[4]戚欣.新高考背景下高中数学核心素养教学途径研究[J].高考,2024(19):12-14.