孫芳芳

(甘肅省鎮(zhèn)原縣平泉中學(xué),甘肅 慶陽 744517)

核心素養(yǎng)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中扮演著至關(guān)重要的角色.核心素養(yǎng)強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),不僅包括數(shù)學(xué)知識(shí)和技能的掌握,還包括學(xué)生的情感態(tài)度、價(jià)值觀和自我認(rèn)識(shí).在數(shù)學(xué)教學(xué)中融入核心素養(yǎng),意味著不僅教授學(xué)生數(shù)學(xué)概念,更重要的是教會(huì)他們?nèi)绾芜\(yùn)用這些知識(shí)解決實(shí)際問題,提高他們的邏輯推理、批判性思維和創(chuàng)新能力.實(shí)踐證明,這樣的教育方式有助于學(xué)生更好地適應(yīng)未來社會(huì)的挑戰(zhàn).

1 基于核心素養(yǎng)開展高中數(shù)學(xué)教學(xué)的意義

1.1 促進(jìn)學(xué)生深入理解與應(yīng)用知識(shí)

基于核心素養(yǎng)的教學(xué)不僅關(guān)注知識(shí)的傳授,還強(qiáng)調(diào)知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系,這種教學(xué)方式幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念之間的關(guān)系,從而更深入地理解知識(shí)本身[1].核心素養(yǎng)如數(shù)學(xué)抽象能力的培養(yǎng),使學(xué)生能夠更好地理解抽象概念和理論,該種思維能力是理解復(fù)雜數(shù)學(xué)問題和進(jìn)行創(chuàng)新性思考的基礎(chǔ).通過將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題的練習(xí),學(xué)生能夠理解數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用價(jià)值,幫助學(xué)生將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為解決問題的實(shí)際技能.當(dāng)學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)知識(shí)在實(shí)際生活中的重要性時(shí),他們更有可能形成終身學(xué)習(xí)的態(tài)度,進(jìn)而為個(gè)人的持續(xù)成長(zhǎng)和適應(yīng)不斷變化的社會(huì)環(huán)境奠定基礎(chǔ).

1.2 培養(yǎng)創(chuàng)新思維與問題解決能力

基于核心素養(yǎng)的教學(xué)方法鼓勵(lì)學(xué)生跳出傳統(tǒng)框架,以創(chuàng)新的視角理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)概念.教師通過培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理和批判性思維能力,學(xué)生能夠更有效地分析和評(píng)估問題,從而找到更合理、更創(chuàng)新的解決方案.此外,高中數(shù)學(xué)教育中融入數(shù)學(xué)建模和數(shù)據(jù)分析等核心素養(yǎng),可以幫助學(xué)生學(xué)會(huì)如何應(yīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的復(fù)雜問題,培養(yǎng)他們的綜合分析能力和解決問題的能力.教師也會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中自主探索,進(jìn)而增強(qiáng)他們的自學(xué)能力和自我驅(qū)動(dòng)力,這對(duì)于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和自我解決問題能力的個(gè)體尤為重要.基于核心素養(yǎng)的教學(xué)也鼓勵(lì)學(xué)生將數(shù)學(xué)知識(shí)與其他學(xué)科領(lǐng)域相結(jié)合,促進(jìn)跨學(xué)科的思考方式,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決復(fù)雜、多元化問題的能力.

1.3 提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及動(dòng)機(jī)

當(dāng)數(shù)學(xué)教學(xué)與學(xué)生的日常生活和興趣緊密相連時(shí),學(xué)生更容易感受到學(xué)習(xí)的實(shí)際意義,教師通過將數(shù)學(xué)概念應(yīng)用于真實(shí)世界的問題,教學(xué)可以更加吸引學(xué)生,激發(fā)他們的好奇心和探索欲.例如,通過小組合作、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)和討論等參與式教學(xué)策略,學(xué)生可以在更加動(dòng)態(tài)和互動(dòng)的環(huán)境中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),這種方法不僅提高了學(xué)生的參與度,也增強(qiáng)了他們的學(xué)習(xí)興趣.此外,通過探索數(shù)學(xué)的美學(xué)和創(chuàng)造性方面,如幾何圖形的美學(xué)、數(shù)學(xué)模式的創(chuàng)造性解決方案等,可以吸引學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣,從而提高他們的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī).需要注意的是,每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格和興趣點(diǎn)都不同,教師要通過個(gè)性化和差異化的教學(xué)方法,更好地滿足學(xué)生的需求,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣.并且還要通過對(duì)學(xué)生的努力和進(jìn)步給予積極的反饋和鼓勵(lì),增強(qiáng)他們的自信心和學(xué)習(xí)動(dòng)力,且這種支持和認(rèn)可對(duì)于維持和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣至關(guān)重要[2].

1.4 助力學(xué)生適應(yīng)未來社會(huì)的需求

在數(shù)字化時(shí)代,數(shù)據(jù)分析和解讀能力變得越來越重要.通過強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)分析和數(shù)學(xué)建模等核心素養(yǎng),學(xué)生能夠更好地適應(yīng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的未來社會(huì),有效處理和分析大量信息.邏輯推理是未來社會(huì)各行各業(yè)的基礎(chǔ)技能,基于核心素養(yǎng)的數(shù)學(xué)教學(xué)可以加強(qiáng)學(xué)生的邏輯思維和批判性思維能力,為他們?cè)趶?fù)雜的工作和生活環(huán)境中作出理智決策提供支持.隨著科技的發(fā)展,對(duì)于具有數(shù)學(xué)背景的科技人才需求不斷增長(zhǎng),數(shù)學(xué)教學(xué)不僅需要傳授數(shù)學(xué)知識(shí),還需要將其與科技技能結(jié)合,如編程、算法設(shè)計(jì)等,使學(xué)生更適應(yīng)科技領(lǐng)域的發(fā)展,這些都是學(xué)生適應(yīng)社會(huì)必備的知識(shí)儲(chǔ)備.

1.5 促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提升

核心素養(yǎng)的培養(yǎng)包括認(rèn)知能力的提升,如記憶力、注意力和思維速度,這些能力對(duì)學(xué)生在所有學(xué)科的學(xué)習(xí)都是至關(guān)重要的.高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生需要學(xué)會(huì)如何表達(dá)和溝通復(fù)雜的數(shù)學(xué)概念,該種表達(dá)和溝通能力的提升,對(duì)學(xué)生未來在社交和職業(yè)環(huán)境中的表現(xiàn)極為重要.在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中,學(xué)生需要學(xué)會(huì)如何管理時(shí)間、設(shè)置目標(biāo)和自我調(diào)節(jié),而這些自我管理能力對(duì)于學(xué)生的個(gè)人成長(zhǎng)和成熟至關(guān)重要.此外,數(shù)學(xué)教學(xué)中強(qiáng)調(diào)的批判性思維和倫理意識(shí),可以幫助學(xué)生形成良好的道德觀和社會(huì)責(zé)任感,對(duì)于學(xué)生成為有責(zé)任感和有道德的公民至關(guān)重要.

2 基于核心素養(yǎng)開展高中數(shù)學(xué)教學(xué)的措施

2.1 創(chuàng)設(shè)生活教學(xué)情境,鍛煉學(xué)生數(shù)據(jù)分析

當(dāng)前的教學(xué)環(huán)境越來越重視將學(xué)科知識(shí)與實(shí)際生活聯(lián)系起來,特別是在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,將數(shù)學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際相結(jié)合可以使學(xué)生更加直觀地理解數(shù)學(xué)概念和應(yīng)用.通過生活化的教學(xué)情境,學(xué)生能夠看到數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用,從而提高他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和動(dòng)機(jī).生活化教學(xué)情境還有助于學(xué)生更好地理解抽象數(shù)學(xué)概念,將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用能力[3].

以“平面向量”為例,教師可以設(shè)計(jì)一項(xiàng)實(shí)際的物理實(shí)驗(yàn)或運(yùn)動(dòng)科學(xué)項(xiàng)目,如討論投擲物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,或分析某項(xiàng)體育活動(dòng)中的運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作,并在實(shí)驗(yàn)或運(yùn)動(dòng)分析中引入平面向量的概念,解釋向量如何用于表示方向和大小.接著教師讓學(xué)生實(shí)際測(cè)量和記錄相關(guān)的數(shù)據(jù),如物體的移動(dòng)距離、方向、速度等,指導(dǎo)學(xué)生如何使用向量來分析收集到的數(shù)據(jù),如使用向量來表示物體的位移、速度方向等.最后學(xué)生討論向量加法和減法在實(shí)際情境中的應(yīng)用,如何通過向量運(yùn)算來分析復(fù)雜的運(yùn)動(dòng).教師要鼓勵(lì)學(xué)生使用向量解決實(shí)際問題,如計(jì)算最短路徑、分析運(yùn)動(dòng)軌跡等.這樣一來,學(xué)生不僅能夠理解平面向量的概念和性質(zhì),還能在實(shí)際情境中鍛煉他們的數(shù)據(jù)分析和問題解決能力,進(jìn)一步增強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和實(shí)用性.

2.2 有效借助問題引導(dǎo),強(qiáng)化學(xué)生邏輯推理

邏輯推理是數(shù)學(xué)思維的核心,對(duì)于學(xué)生理解更高級(jí)的數(shù)學(xué)概念和解決復(fù)雜問題具有重要作用.強(qiáng)化邏輯推理能力對(duì)于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和未來的職業(yè)生涯都至關(guān)重要.在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,問題引導(dǎo)的方法被視為有效的教學(xué)策略,教師通過提出具有挑戰(zhàn)性的問題來激發(fā)學(xué)生的思考,引導(dǎo)他們探索和解決問題,學(xué)生則可以在解決問題的過程中自然地發(fā)展邏輯思維和推理能力.

例如,教師在講解“等差數(shù)列”的內(nèi)容時(shí),首先可以提出與等差數(shù)列相關(guān)的實(shí)際問題,如“如何規(guī)劃一項(xiàng)長(zhǎng)期儲(chǔ)蓄計(jì)劃?”或“如何計(jì)劃一次逐漸增加難度的訓(xùn)練計(jì)劃?”然后鼓勵(lì)學(xué)生通過小組討論來探索問題的可能解決方案,讓學(xué)生嘗試應(yīng)用等差數(shù)列的知識(shí)來分析和解決問題.在學(xué)生探索的基礎(chǔ)上,教師系統(tǒng)地講解等差數(shù)列的定義、性質(zhì)和公式.再通過實(shí)際問題的例子,展示等差數(shù)列公式的應(yīng)用,如何使用它們來解決具體問題.如設(shè)計(jì)一系列逐漸增加或減少的情境,讓學(xué)生計(jì)算特定時(shí)間的總量或特定位置的值.最后鼓勵(lì)學(xué)生探究等差數(shù)列與其他數(shù)學(xué)概念之間的聯(lián)系,如數(shù)列求和與積分概念的相似性.整節(jié)課程中,學(xué)生不僅能夠理解等差數(shù)列的基本概念和性質(zhì),還能夠通過解決實(shí)際問題來鍛煉和提高他們的邏輯推理能力.

2.3 發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢(shì),引發(fā)學(xué)生直觀想象

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)學(xué)教學(xué)的方法和工具也在不斷演進(jìn).利用信息技術(shù),如計(jì)算機(jī)軟件、互聯(lián)網(wǎng)資源和可視化工具,可以極大地豐富和改善數(shù)學(xué)教學(xué).信息技術(shù)的應(yīng)用使抽象的數(shù)學(xué)概念變得直觀易懂,有助于提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和興趣.多媒體和交互式工具也可以吸引學(xué)生的注意力,使學(xué)習(xí)過程更加生動(dòng)和有趣.通過結(jié)合信息技術(shù),數(shù)學(xué)教學(xué)不僅能提高教學(xué)效果,還能幫助學(xué)生培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的技術(shù)能力[4].

在“三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)”講解過程中,教師就可以使用計(jì)算機(jī)軟件(如GeoGebra、Desmos等)來展示三角函數(shù)的圖象,先準(zhǔn)備交互式的教學(xué)應(yīng)用程序,允許學(xué)生操作和變更函數(shù)的參數(shù),觀察圖像的變化.然后利用軟件直觀展示不同三角函數(shù)(如正弦、余弦、正切)的圖像,指導(dǎo)學(xué)生觀察和探索函數(shù)圖像隨參數(shù)(如振幅、周期、相位)變化的規(guī)律,接著讓學(xué)生使用軟件進(jìn)行操作,自己調(diào)整參數(shù)并觀察圖像的變化.最后通過互動(dòng)探究,引導(dǎo)學(xué)生理解三角函數(shù)圖像的性質(zhì),如周期性、對(duì)稱性.教師也可以結(jié)合實(shí)際情景(如物理中的波動(dòng)、音樂的節(jié)拍)講解三角函數(shù)的應(yīng)用,這種教學(xué)方法有助于培養(yǎng)學(xué)生的直觀想象力,為他們理解更復(fù)雜的數(shù)學(xué)概念打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

2.4 小組合作完成項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生建模能力

數(shù)學(xué)建模能力是學(xué)生在現(xiàn)代社會(huì)中非常重要的技能,尤其是在科學(xué)、工程和經(jīng)濟(jì)學(xué)等領(lǐng)域.通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí),學(xué)生可以學(xué)習(xí)如何將數(shù)學(xué)理論應(yīng)用于解決復(fù)雜的實(shí)際問題,這對(duì)他們未來的學(xué)術(shù)和職業(yè)生涯都非常有益.在數(shù)學(xué)教育中,項(xiàng)目式學(xué)習(xí)和小組合作越來越受到重視,這種方法不僅能夠促進(jìn)學(xué)生之間的互動(dòng),還能夠提供實(shí)際問題解決的平臺(tái).通過小組合作完成項(xiàng)目,學(xué)生可以在實(shí)踐中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念,并將其應(yīng)用于解決實(shí)際問題,從而更好地理解和掌握數(shù)學(xué)知識(shí).

《一元函數(shù)的導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用》這一章節(jié)的內(nèi)容需要學(xué)生完成探究活動(dòng),教師就可以設(shè)計(jì)一元函數(shù)導(dǎo)數(shù)的實(shí)際問題,例如“研究物體的運(yùn)動(dòng)速度如何隨時(shí)間變化”或者“研究公司利潤(rùn)的增長(zhǎng)速度”.教師將學(xué)生分成小組,并分配具體的任務(wù),如數(shù)據(jù)收集、函數(shù)建模、分析導(dǎo)數(shù)等,并在項(xiàng)目開始之前,提供有關(guān)一元函數(shù)導(dǎo)數(shù)的基礎(chǔ)理論教學(xué),包括導(dǎo)數(shù)的定義、計(jì)算方法和基本性質(zhì).接著指導(dǎo)學(xué)生如何收集相關(guān)數(shù)據(jù)(如時(shí)間、速度、利潤(rùn)等),并使用這些數(shù)據(jù)建立一元函數(shù)模型,教師還要教授學(xué)生如何計(jì)算模型的導(dǎo)數(shù),并解釋導(dǎo)數(shù)在實(shí)際問題中的意義(如速度、增長(zhǎng)率等).最后讓每個(gè)小組呈現(xiàn)他們的發(fā)現(xiàn)和分析結(jié)果,鼓勵(lì)學(xué)生在全班前展示他們的項(xiàng)目.教師要重視對(duì)每個(gè)小組的項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià),提供反饋,強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目的優(yōu)點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方.

3 結(jié)束語

未來教育發(fā)展中,高中數(shù)學(xué)教師要進(jìn)一步完善基于核心素養(yǎng)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)策略,為培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)代挑戰(zhàn)的學(xué)生提供更加堅(jiān)實(shí)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ).