期刊正文


高中数学教学中落实核心素养的路径和策略

 

【作者】 曹银凤

【机构】 湖北省武汉市新洲区第一中学

【摘要】 随着教育改革的不断推进,核心素养在高中数学教学中的重要性日益凸显。本文旨在探讨在高中数学教学中落实核心素养的有效路径和策略。通过阐述高中数学核心素养的内涵,结合具体教学案例,分析如何通过创设情境、问题驱动、小组合作、信息技术融合等方式,在教学过程中培养学生的数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析等核心素养,以提高学生的数学综合能力和素养,促进学生的全面发展。

【关键词】 高中数学;核心素养;教学策略;教学案例;
【正文】


一、引言

高中数学教育在塑造学生逻辑思维与科学素养方面扮演着关键角色。在新课程改革的背景下,培育学生的核心素养已成为高中数学教学的核心目标。核心素养的培养不仅有助于学生深入掌握数学知识与技能,而且能够促进学生综合能力与思维品质的提升,为学生的长远发展奠定坚实基础。然而,在实际教学过程中,如何有效地实施核心素养的培养,是众多数学教育工作者所面临的关键挑战。

二、高中数学核心素养的内涵
  高中数学核心素养涵盖数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析六个方面。数学抽象素养涉及对数量关系与空间形式的提炼与概括,以形成数学研究对象;逻辑推理素养则基于事实和命题,依据逻辑规则推导出新的命题;数学建模素养体现在将现实问题进行数学抽象化处理,并用数学语言表述问题,进而构建数学模型以解决问题;直观想象素养通过几何直观和空间想象来感知事物的形态与变化,利用图形辅助理解和解决数学问题;数学运算素养要求在明确运算对象的前提下,依据运算法则解决数学问题;数据分析素养则包括对研究对象进行数据收集,运用统计学方法对数据进行整理、分析和推断,以形成关于研究对象的知识。

三、在高中数学教学中落实核心素养的路径和策略
 (一)创设情境,培养数学抽象素养
  在教学中,教师可以通过创设生动的情境,引导学生从具体的实例中抽象出数学概念和规律。例如,在讲解函数的概念时,可以引入生活中的实例,如出租车的计费问题。出租车的起步价为 8 元(公里以内),超过 3 公里后,每公里收费 2 元。让学生分析出租车费用与行驶里程之间的关系,引导学生用数学语言来描述这种关系,从而抽象出函数的概念。通过这样的情境创设,学生能够更好地理解函数的本质,培养数学抽象素养。 
(二)问题驱动,提升逻辑推理素养
教师可以设计具有启发性和挑战性的问题,引导学生进行思考和推理。例如,在学习立体几何中的线面垂直判定定理时,教师可以提出问题:“如何判断一条直线与一个平面垂直呢?”让学生通过观察、实验和推理来探索答案。学生可以用一根笔和一张纸进行模拟实验,思考如何用数学语言来描述线面垂直的条件。在这个过程中,学生需要运用逻辑推理,从具体的现象中归纳出一般的结论,从而提升逻辑推理素养。
 (三)小组合作,强化数学建模素养
  数学建模是一个复杂的过程,需要学生综合运用多种知识和技能。通过小组合作的方式,可以让学生在交流和讨论中相互启发,共同完成数学建模任务。例如,在学习统计知识时,可以让学生分组进行市场调查,分析某种商品的销售情况。学生需要确定调查的目标、设计调查问卷、收集数据、整理和分析数据,并建立数学模型来预测商品的销售趋势。在小组合作中,学生能够学会分工协作,提高解决实际问题的能力,强化数学建模素养。
 (四)信息技术融合,发展直观想象素养
  信息技术可以为数学教学提供丰富的资源和工具,帮助学生更好地理解和掌握数学知识,发展直观想象素养。例如,在学习圆锥曲线时,教师可以利用几何画板软件,动态展示圆锥曲线的形成过程,让学生直观地观察到曲线的形状和性质。通过信息技术的融合,学生能够更加直观地感受数学知识,培养空间想象能力和几何直观能力。
 (五)注重练习,提高数学运算素养
  数学运算素养的提高需要通过大量的练习来实现。教师在教学中要注重对学生运算能力的培养,设计有针对性的练习题,让学生在练习中掌握运算方法和技巧。例如,在学习数列求和时,教师可以让学生练习各种类型的数列求和问题,如等差数列求和、等比数列求和、错位相减法求和等。通过反复练习,学生能够熟练掌握数列求和的方法,提高数学运算素养。
 (六)数据挖掘,培养数据分析素养
  在当今大数据时代,数据分析素养变得尤为重要。教师可以引导学生从实际问题中收集和整理数据,运用统计方法进行分析和挖掘。例如,在学习概率统计时,可以让学生分析班级同学的考试成绩,计算平均分、方差等统计量,了解数据的分布情况。通过这样的实际操作,学生能够学会运用数据分析的方法解决问题,培养数据分析素养。
 四、教学案例分析
  “三角函数的应用”为例,在教学过程中,教师可以创设如下情境:某城市的摩天轮半径为50米,中心距地面60米,摩天轮匀速转动,每30分钟转一圈。让学生分析乘坐摩天轮的游客距离地面的高度与时间的关系。
  首先,引导学生用数学语言描述问题,建立三角函数模型。设游客距离地面的高度为h(米),时间为t(分钟),根据三角函数的定义,可以得到h=60+50sin(ωt+φ),其中ω为角速度,φ为初相。由于摩天轮每30分钟转一圈,所以ω=2π/30=π/15。又因为当t=0时,h=60,所以φ=0,即h=60+50sin(πt/15)。
然后,让学生分组讨论这个模型的应用,如计算游客在不同时间距离地面的高度,分析游客距离地面高度的变化规律等。在讨论过程中,学生需要运用逻辑推理和数学运算,对模型进行分析和求解。
  最后,利用信息技术展示摩天轮的运动过程,让学生直观地感受游客距离地面高度的变化,进一步发展直观想象素养。通过这个教学案例,可以看出,在教学中通过创设情境、小组合作、信息技术融合等方式,能够有效地落实核心素养,提高学生的数学综合能力。 
五、结论 
在高中数学教育实践中,贯彻核心素养的培育是一项长期且充满挑战的任务。教师必须深入领会核心素养的深层含义,并采取适宜的教学途径与策略,例如创设学习情境、采用问题导向学习、小组合作学习、以及信息技术的整合应用等,以在教学活动中培养学生在数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算及数据分析等方面的核心素养。从基础知识的习得与掌握、质量评估与监控体系的构建、数学思维能力的培育、学生潜能与创造力的挖掘与挑战,以及数学文化素养的培育等多个维度出发,确保学生在数学学科领域内实现全面而健康的发展。

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  • 【发布时间】2026/1/6 11:41:31
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