核心素养下的高中数学课堂教学策略研究

【摘要】学科核心素养是育人价值的集中体现，高中数学学科核心素养是具有数学基本特征的思维品质，主要包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析。培养学生的数学核心素养对于学生的成长具有关键的作用，最基础的途径就是通过课堂教学展开。但是高中数学逻辑性强，知识点多且复杂，学生在学习数学时仍存在思维不灵活、学习能力欠缺等问题，所以优化高中数学课堂教学显得尤为重要，本文将基于核心素养下优化高中数学课堂教学模式展开研究，实施有效的教学策略，全面提升核心素养的培育效果。

【关键词】高中数学  核心素养  课堂教学

【中图分类号】G633.6   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2024）08-0037-03

《普通高中数学课程标准》中对数学核心素养做出了如下诠释：“核心素养是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力。”由此可见，核心素养对于学生的数学思维品质和终身学习都具有积极的影响，但是受到高中应试教育的影响，高中数学课堂教学中并没有完全落实核心素养的培育，导致课堂整体教学效率不高，学生的主观学习能动性不足。随着教育事业的发展和教学理念的不断更新，教师应进一步重视核心素养对学生的积极影响，注重课堂教学模式的优化，推动高中数学的发展。

一、聚焦问题过程，提升数学逻辑思维

数学教学的重点在于关注学生探索与理解的过程，而非单纯强调记忆与背诵结论。因此，在核心素养的指导下，高中数学课堂的教学应更加重视学生学习的过程，将教学的重点聚焦在解决问题的过程中。但是传统的教学模式容易导致学生的学习过于被动，难以产生对数学学习的原动力，这导致学生数学的思维逻辑无法得到彻底开发，因此，教师应重点改变教学的模式，聚焦问题推导的过程，让学生的数学逻辑思维得以提升。

（一）组建学习小组

良好的学习氛围促使学生沉浸在学习过程中，全身心地享受学习带来的快乐，是提升学生核心素养的有效方式之一。因此，教师可以为学生创设一个良好的学习氛围，通过组建学习小组的方式，让学生在平等、和谐的氛围中，解决数学问题，将学习的重心放在学习过程中，从而激发学生的学习积极性。以必修第二册第九章“随机抽样”为例，这部分的教学重点在于引导学生理解简单随机抽样的概念，能够掌握简单随机抽样的特点和步骤，学会用抽签法和随机数法解决日常生活中常见的非数学问题的现象，从而养成观察问题、解决问题的能力。在教学中，教师可以指导学生以小组为单位，用两种不同的方法进行样本抽取，使学生能够体验抽取样本的过程，并且总结出抽签法和随机数法两者之间的区别与联系，让学生切实地感受学习的过程，得到结论。“随机抽样”的学习综合了学生在义务教育阶段学习的数据的收集、抽样、总体、个体、样本等统计概念，进一步挖掘概念，让学生的数学思维发展到对抽样的思考上。因此，重复的学习步骤并不能帮助学生得到数学思维的提升，还会导致学习的过程过于固化，教师应将学生视为学习的主体，让学生主动去探究知识，通过探究、交流、讨论的方式，培养学生收集信息和处理信息、加工信息的实际能力，并从中提升数学逻辑思维。

（二）巧设问题链

美国数学家哈尔斯曾说：“问题是数学的心脏”，数学的学习源于问题，所以，教师应将问题作为学生学习的起点和动力，巧设具有逻辑关系的问题链，让学生的数学逻辑思维随着问题的解决得以提升，从而聚焦解决问题的过程，剖析数学的本质，提高学生课堂学习的效率。以必修第二册第八章“立体图形的直观图”为例，可以设计如下问题链：1.画平面图形的直观图的步骤是什么？2.画简单几何体的直观图的步骤是什么？3.用斜二测画法画平面图形的直观图的步骤是什么？4.用斜二测画法画空间几何体的直观图的步骤是什么？5.水平放置的平面图形的直观图的斜二测画法有哪些规则？6.思考正三角形、六棱柱、组合体的直观图画法。问题1和问题2主要考查学生在预习过程中的情况，能够让学生在简单的问题中对本节课所学习的知识有所了解；问题3至问题5则是侧重于本节课的教学重点，使学生能够理解斜二测画法的概念，并且运用斜二测画法画直观图，培养学生数学抽象与数学建模的学科素养；问题6则是在掌握本节课重难点后适当地进行学习的延伸，使学生能够发散思维，举一反三。所以问题链的设计要紧紧围绕教学重难点，从最简单、基本的内容展开，让学生能够循序渐进地从问题中感受解题的过程，启发学生的数学逻辑思维。

二、优化教学过程，创新课堂模式

高中数学作为一门基础的学科，教学模式的合理性与创新性对于学生的学习效果有着直接的影响。因此，教师在进行高中数学的教学时，应采用多样化的教学方式，及时地根据学生的学习需求调整教学方式，优化教学过程，以确保课堂教学的效果最优化。

（一）设计单元教学

核心素养的形成落实在单元的每一个知识点，为了能够在课堂教学中帮助学生养成数学抽象、直观想象、逻辑推理、数学建模等数学核心素养，构建完整系统的知识体系十分必要。所以，教师可以针对数学知识设计单元教学活动，将教材中的内容重组，使教学内容更具结构化，从而用整体的眼光引导学生看待数学知识，建立完整的知识体系。以必修一第一章“集合与常用逻辑用语”为例，首先，本单元可以将知识分为“集合”以及“常用逻辑用语”两部分，其中“集合”包括集合的概念、集合间的基本关系以及集合的运算；“常用逻辑用语”包括充分条件、必要条件、充要条件、全称量词、存在量词。教师可以运用思维导图的形式将本单元的知识结构化，并展示给学生，让学生对知识初步进行整体认知，突出本单元的教学重点与难点。其次，按照本单元的知识结构，设定如下教学目标。1.理解元素与集合、集合与集合之间的关系，掌握集合运算的基本规律，识别集合的子集以及掌握交集、并集、补集的运算，提升数学抽象、数学运算的学科核心素养；2.体会集合中符号的含义，理解符号语言的特性，能够运用数学语言进行沟通与表达，提升直观想象的学科核心素养。3.理解必要条件、充分条件、充要条件的概念与意义，通过实例掌握集合中的关系，经历逻辑推理的过程，促进学科核心素养的落实。最后，在课程的具体实施过程中，教师可以根据教学目标的设定编排课程，分步实施、循序渐进，通过课时教学帮助学生逐一攻破重难点，从而实现学生整体知识的结构化与系统化，教师也可以设计评价量化表对学生知识的掌握情况以及课堂的表现进行综合评价，着重对学生知识与技能的掌握、学科素养的分布进行评价，从而实现多角度、多维度地发展学生的数学核心素养。

（二）实施多样化教学

教学过程中，教学方式的合理与多样也能够提升课堂的教学效果，教师可以改变单一的教学模式，挖掘学生的学习兴趣与学习动机，鼓励学生积极地参与到课堂学习中，强调学生的主体地位，让课堂氛围变得更好。一方面，教师可以活用实例，引导学生建立数学与实际生活的联系。比如在“抛物线”的教学中，教师可以用动画的形式展示铅球抛出的运动轨迹，让学生从中提出问题，并进行解答，还可以引导学生自主思考生活中的抛物线现象，如投篮时篮球的运动轨迹、拱桥等，让学生从生活的角度出发，挖掘与数学有关的信息，培养学生直观想象的能力。另一方面，教师可以丰富教学资源，积极选择多元化的教学资源，实现学科的融合。比如在学习“等差数列”有关的知识时，教师可以引入物理“有关匀变速直线运动”的相关知识，引导学生对比两者的改变，发现数学和物理学科的融合，使学生可以建立数学模型，解决更多与数学有关系的物理问题，让学生深刻地理解数学学习的重要性。教师还可以引入信息技术学科，让数学与信息技术相融合，比如在“统计数据”的学习中，可以引导学生运用数据分析与数据可视化的方法，处理数据，生成数据报告，用科技手段将数学知识有条理地呈现出来。所以，教师应灵活针对教学内容选择合适的课堂教学方式，使数学课堂不再局限于一种教学模式中，激发学生的学习主观能动性，在不断探索、反思中感悟数学的本质，让数学核心素养得以发展。

（三）融合数学故事

数学起源于公元前4世纪，起初从对“数”的简单研究逐渐发展为探索“数”之间的数量关系。数学的历史则可以作为课堂教学的延伸，充分调动学生的兴趣需求，减少数学学科的刻板印象，因此，教师可以在课堂教学中适当地融入数学历史，让学生思考探究。比如在“集合”的教学中，教师可以讲述“罗素悖论”的故事，展示罗素的疑问，让学生进行讨论与思考，使学生能够提出解决问题的方法，在学生的积极讨论下，不仅能够让学生了解到集合论在历史上的发展过程，还能够进一步感受到数学知识的严谨性，使学生产生反思，从而达到对学生核心素养的培育。

三、融合数学实验，助力素养提升

高中数学理论知识抽象且难懂，如果仅依靠教师的输出很难帮助学生形成数学思维，难以落实核心素养的提升。所以，数学课堂的教学中，教师可以适当地融合数学实验，帮助学生理解抽象的数学知识。在实验过程中，学生需要经历假设、探索、论证、反思等环节，这不仅能够让数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析等素养得到提升，还能够提高学生课堂的参与度，让数学课堂氛围不再枯燥，真正地激发学生对数学的热爱。比如，经过必修第二册“统计”的学习，学生能够将统计相关的知识应用在调查数据中，如果能够融合实验则会帮助学生进一步掌握数学真理，提高数学兴趣。所以，教师可以鼓励学生分组进行实验学习，掌握知识。教师可以给出几个有关的主题，如“调查某城市空气的污染程度”“观察植物的生长情况”“调查某地区人口的增长”等主题，学生选择喜欢的主题，自行设计实验步骤，验证学生对统计相关知识的掌握情况。学生在进行实验的过程中，需要完整地记录实验的步骤，以及在每个步骤中获得的结论，阶段性地向教师进行汇报，使学生能够将知识逐一地运用在实验过程中，开发学生的探究学习能力，建立数学模型。教师还要对学生的实践结果进行提炼与总结，让学生对实验的环节产生反思，完善学生的数学知识体系，既可以得到知识的总结，也可以促进核心素养的发展。

除此之外，教师还可以定期组织学生进行阶段性的汇报。比如在“直线方程”相关的学习中，教师可以就教学的重点带领学生展开复习，使学生能够建立完整的知识体系，如总结归纳五种直线方程以及表达形式、求直线方程的具体方法与应用、特殊的直线方程等知识点，还可以鼓励学生反思在学习中的易错点，并且互相交流，思考易错点正确的解题方法。

四、及时评价反馈，推动素养落地

高中数学教学应重视学生主体性的发展及综合能力的培养，强调课堂教学与高效评价的融合，是促进学生核心素养全面提升的有效途径，因此，在课堂教学中，教师还应谨慎观察学生的课堂表现，能够对学生的表现进行及时的反馈与评价，完善核心素养导向下评价体系的构建。第一，教师应记录学生课堂互动的情况，主要包括学生参与讨论、回答问题的频率；第二，教师应观察学生数学思维的变化，是否能够有逻辑性地解决相关的数学问题，通过不同的维度，对学生的课堂表现进行及时的评价，并针对学生学习上的薄弱点实施个性化的指导，帮助学生巩固基础，强化对知识的理解，在评价的指导下，让学生的学习模式得到科学调整，使核心素养的培育得以落地。

综上所述，高校的数学课堂应从聚焦问题过程、优化教学过程、融合数学实验、及时评价反馈等方面展开，逐步地挖掘学生的数学学习兴趣，聚焦数学教学的本质，让核心素养得以在课堂教学中呈现。在素质教育推行的当下，教师应当重视对学生核心素养的培养，在日常的课堂教学中不断研究与总结，创设更符合学生发展的课堂教学模式，只有这样，才能切实提升数学教学的成效与品质，培养出更多优秀的数学人才。

参考文献：

[1]谭琳，张永胜，陈如仙，等.数学学科核心素养导向下的教育数学实证研究[J].数学教育学报，2024，33（1）：21-27.

[2]汪水勇.基于核心素养提升的高中数学深度学习策略[J].亚太教育，2023（23）：50-52.

[3]程岩.立足学科本质，确定素养导向的学习目标——以数学学科为例[J].基础教育课程，2023（18）：9-15.

[4]陈平生.核心素养视阈下高中数学课堂评价的优化策略——以立体几何教学为例[J].福建教育学院学报，2022，23（12）：32-35.

[5]邵贵明，胡典顺，柳福祥.论数学核心素养在高中数学课堂落地生根——以人教版高中“对数”教学为例[J].数学教育学报，2020，29（6）：46-50.

作者简介：

吴智杰（1992年9月—），男，汉族，福建漳州人，二级教师，硕士，研究方向：高中数学教学。