指向核心素养的高中数学结构化思维培养策略探究

摘要：在高中阶段各学科中，数学学科有着较为独特的地位。现阶段，在高中数学教学工作开展过程中，要高度重视对学生思维能力的培养，这样才能够让学生对该学科产生浓厚兴趣，有利于数学水平不断提升。对数学学科核心素养以及结构化思维进行简要介绍，分析在高中数学教学工作开展过程中，培养学生结构化思维的重要意义，同时提出相关策略，对数学教学水平不断提升以及学生未来发展起到重要推动作用。

关键词：核心素养；高中数学；结构化思维；培养策略

中图分类号：G633.6文献标识码：A文章编号：1673-8918（2025）07-0097-03

不断提升学生的结构化思维水平在高中数学教学工作开展的过程中具有较为重要的意义，如果学生具备较强的结构化思维，则能够较为快速地梳理各知识点之间的联系，也能够不断提高解决数学问题的效率。正因如此，作为高中数学教师，要引起足够重视，在各个教学环节要对学生的结构化思维进行进一步强化，培养学生的逻辑思维，让学生能够在数学学习的过程中有更多的收获，为学生的成长提供强有力的支持。

一、 数学学科核心素养的概述

数学学科核心素养是指学生在数学学习过程中所应具备的基本素质和关键能力，它不仅包括数学知识和技能的掌握，还涵盖了数学思维、数学应用、数学探究和数学情感态度等方面。核心素养的培养是数学教育的重要目标之一，它要求学生不仅要学会如何运用数学知识解决实际问题，还要能够理解数学概念背后的深层含义，发展逻辑推理和抽象思维的能力。此外，数学核心素养还强调学生在学习过程中应展现出的积极态度和情感，比如对数学学习的兴趣、好奇心以及面对挑战时的耐心和毅力。通过全面的数学教育，学生能够形成一种综合运用数学知识和技能以及数学思维和情感态度去解决各种问题的能力。这种能力的培养，不仅有助于学生在学术上的成长，也为他们将来在社会和职业生涯中遇到各种复杂问题时提供了有力的工具和方法。核心素养的培养，实际上是对学生进行全方位的数学能力塑造，它要求学生在掌握数学知识的同时，能够将这些知识转化为解决实际问题的工具。这不仅涉及数学的计算能力，更重要的是能够将数学思维应用于日常生活和工作中，比如在面对数据时能够进行合理的分析和解读。数学核心素养还包括了对数学概念的深入理解，这要求学生不仅要记忆公式和定理，更要理解它们的来源和适用范围，以及它们在解决实际问题中的作用。在数学教育中，教师需要引导学生进行数学探究，激发他们的好奇心和探索欲，使他们能够主动地去发现数学问题、提出假设并进行验证。这种探究式学习能够培养学生的独立思考能力和创新精神，使他们在面对未知和复杂问题时，能够运用数学知识和方法进行有效的分析和解决。同时，数学核心素养还强调情感态度的培养，这包括对数学学习的热情、面对困难时的坚韧不拔以及与他人合作时的团队精神。

二、 基于核心素养培养高中数学结构化思维的有效策略

（一）构建数学教学结构化思维框架

在进行数学教学的过程中，教师扮演着至关重要的角色，他们应当努力构建一个结构化的思维框架，这对学生在学习数学知识时逐步建立内在联系具有极大的帮助。以北师大版高中数学教材中的《不等式》单元为例，教师可以精心策划一系列有计划、有条理的教学活动，通过这些活动引导学生深入地理解数学概念。首先，教师可以引导学生复习之前学习的等式知识，通过对比等式与不等式，帮助学生清晰地认识到两者之间的联系与差异。随后，教师可以设计一系列由易到难的问题，让学生在解决问题的过程中，逐步掌握不等式的性质和解法。例如，教师可以从基础的一元一次不等式开始教学，然后逐步引导学生学习更复杂的不等式系统。在这一过程中，教师应鼓励学生积极思考，勇于提出自己的见解，并与同伴进行深入的讨论，从而加深对不等式概念的理解。此外，教师还可以借助信息技术工具，如数学软件或在线平台，为学生提供动态的图形展示，帮助学生直观地理解不等式在坐标系中的表示，以及不等式解集的几何意义。通过这样的教学设计，不仅能够使学生更好地掌握不等式的解法，还能够培养他们将数学知识应用于解决实际问题的能力，从而在数学学习中形成结构化的思维模式。这种模式不仅有助于学生在数学学科上的进步，而且能够促进他们在其他学科以及未来生活和工作中运用结构化思维去分析和解决问题。

（二）积极设计结构化思维教学任务并及时调整教学内容

为了进一步增强学生的结构化思维能力，教师需要精心设计教学任务，确保这些任务能够促进学生对数学知识的深入理解和应用。例如，在进行北师大版高中数学教材有关函数的内容的教学时，教师可以设计一系列的探究活动，让学生通过实际操作和实验来发现函数的性质。教师可以提供一些具体的函数模型，如线性函数、二次函数等，并让学生通过改变函数中的参数，观察函数图像的变化，从而理解参数对函数图像的影响。此外，教师还可以引入一些实际问题，如物理运动中的速度与时间的关系，让学生通过建立函数模型来解决这些问题。通过这样的教学活动，学生不仅能够掌握函数的基本概念和性质，还能够学会将数学知识应用于解决实际问题中。同时，教师在教学过程中应不断调整教学内容，使之更加符合学生的认知水平和学习需求。教师可以利用学生的反馈和学习成果，及时调整教学计划和策略，确保教学内容的连贯性和系统性，从而更好地促进学生结构化思维的发展。

（三）调动学生在学习过程中的积极性和主动性

在教育过程中，明确地培养学生的结构化思维是至关重要的。为了实现这一目标，调动学生在学习过程中的积极性和主动性显得尤为关键。教师扮演着至关重要的角色，他们需要运用多种策略来激发学生的内在动力。例如，教师可以采用小组合作学习的方式，让学生在小组讨论和合作解决问题的过程中，相互启发，共同进步。通过这种方式，学生不仅能够从同伴那里获得新的视角，还能够在合作中学习如何有效地沟通和协作。教师还可以设置一些开放性问题，鼓励学生从不同的角度思考问题，提出多种解决方案，并进行比较和讨论。这种互动式学习的方式不仅能够提高学生的学习兴趣，还能够培养他们的批判性思维和创造性思维。学生在讨论和辩论中学会如何分析问题，如何从多个维度考虑问题，这对他们未来的学习和生活都具有重要的意义。此外，教师还可以通过引入数学竞赛、数学游戏等活动，增加学习的趣味性，激发学生的学习热情。例如，组织学生参加数学奥林匹克竞赛，让学生在解决高难度数学问题的过程中，锻炼自己的逻辑推理能力和结构化思维能力。通过这些活动，学生能够在轻松愉快的氛围中，提升自己的数学素养，同时增强自信心和成就感。最后，教师应当鼓励学生进行自我反思和自我评价，帮助他们认识到自己在学习过程中的进步和不足。教师可以引导学生制订个人学习计划，设定短期和长期的学习目标，让学生在实现目标的过程中，不断调整学习策略，提高学习效率。通过这样的自我管理，学生能够更加主动地参与到学习过程中，形成良好的学习习惯，为终身学习奠定坚实的基础。

（四）创设情境，激发学生结构化思维的实践应用

为了让学生能够将结构化思维有效地应用于现实生活的各种情境中，教师可以采取创新的教学方法，创设与学生日常生活紧密相连的数学问题情境。通过这种方式，学生可以在解决实际问题的过程中，自然而然地运用结构化思维，从而加深对数学知识的理解。例如，在教授北师大版高中数学教材中关于概率统计的相关内容时，教师可以精心设计一些调查活动，这些活动应与学生的日常生活息息相关，比如组织一次调查学生对学校食堂饭菜满意度的活动。在这个活动中，学生需要亲自收集数据、整理数据、分析数据，并最终得出有价值的结论。通过这样的实践活动，学生不仅能够掌握概率统计的基本知识和方法，而且能够深刻体会到数学知识在解决实际问题中的巨大应用价值和意义。此外，教师还可以借助现代信息技术的力量，例如利用虚拟现实或增强现实技术，创建一个模拟的数学问题解决环境。在这个虚拟场景中，学生可以进行探索和学习，通过这种互动体验，学生能够更加直观地理解抽象的数学概念，同时锻炼他们的空间想象能力和结构化思维能力。教师还可以鼓励学生积极参与社区服务项目，例如帮助社区进行人口普查或环境调查等，将数学知识与社会责任相结合。通过这样的社会实践活动，学生不仅能够服务社会，还能在实践中提升自己的数学实践能力和结构化思维能力。

（五）利用信息技术工具，拓展结构化思维的深度与广度

在当今这个信息化飞速发展的时代，信息技术工具已经成为教育领域中一个不可分割的重要组成部分。特别是在高中数学教学中，教师应当积极地利用这些先进的工具，以帮助学生拓展结构化思维能力，使其达到更深层次的理解和更宽广的视野。例如，教师可以鼓励学生尝试使用各种计算机编程软件，比如Scratch或者Python，来解决各种数学问题。通过这样的编程实践，学生能够将原本抽象的数学概念具体化，通过编写代码来构建数学模型，并解决实际问题。这种动手实践的方式不仅能够加深学生对数学知识的理解，还能够有效地培养他们的逻辑思维能力和创新能力。除此之外，教师还可以借助在线教育平台，例如MOOCs，为学生提供大量的学习资源。学生可以在这些平台上自主学习，探索更多的数学知识，同时与其他学习者进行交流和讨论。通过这样的学习方式，学生能够接触到更加广泛的知识领域，从而拓宽他们的视野，增强结构化思维的广度。教师还可以利用多媒体工具，如视频、动画等，来辅助教学。这些工具能够将复杂的数学概念以直观、生动的方式呈现给学生，帮助他们更好地理解数学知识。

三、 结论

在高中数学教学中，不断提升学生的结构化思维能力是一个系统工程。在实际教学过程中，教师要充分考虑到学生的基本情况，从多个角度切入，最终形成较为有效的教学体系和教学框架，设计符合学生发展的教学任务，要通过构建思维框架、调整教学内容等一系列较为有效的手段，对整个教学过程进行不断改进和完善。在各方共同努力及密切配合之下，相信能够进一步提高学生的结构化思维水平，为其长远发展奠定坚实基础。

参考文献：

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