高中数学课堂教学核心素养的提升途径管窥
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作者:华灿烽
【摘 要】高中数学教学不仅仅对学生的知识掌握有重要影响，同时对学生的综合素养发展也起着关键作用。传统高中数学教学，学习方式单一，学生学习压力大，新时代高中数学教学，教师要对课标和知识有深入了解的情况下，重新设计教学，将培养学生的数学理论知识结构，数学思维和方法作为教学的中心。本次研究笔者结合多样化高中数学教学模式，从逻辑思维、直观表征、数学建模、数学分析四个层面来探索高中数学核心素养提升的有效途径。
【关键词】高中;数学教学;核心素养
从素质教育改革到当前以核心素养为主题的今天，教学改革的方向从教学知识的充实，到教学方法的优化，再到以学生为中心的理念，教育的重心越来越偏向学生，偏向学生的综合素养。因此高中数学教师需要跟上改革的节奏，思考如何在核心素养背景下实施有效教学。笔者认为核心素养下的教学虽然重在创新，但是教师也不能够忽视传统教学中的优秀教学方法，将继承和创新完美结合，使学生既能够学到知识又可以发展能力。
一、逻辑思维培养在高中数学核心素养教学中的践行
逻辑思维是学习高中数学必备的素养，高中数学知识对于学生来说是难度非常大、知识点层次较深的学科，在教学过程中，很多学生不理解题目的解答过程，对教师的讲解过程总是摸不着边，主要原因是学生的逻辑思维没有提升上去。逻辑思维就像一条主干，它是决定高中数学学习的主要因素。
例如在讲授集合这一节时，该部分知识是刚进高一学生学习的内容，学生在生活中对物品的分类已经有所了解，但是对于数据的分类，以及元素和集合的关系，交集、并集、空集等概念学生还是容易混淆。因此在教学的过程中，我们应该要循序渐近地培养学生的逻辑思维。首先向学生展示生活中相关事件分类，让学生对集合概念有一个初步认识;随后再延伸至数据层面上，思考如何从有理数、整数、负数等层面上来进行分类，通过比较两个集合的大小，思考不同的集合之间的关系，随后内化子集、真子集、交集、并集之间的关系;接着教师再指导学生理解元素和集合之间的关系;最后让学生展开实践研究，根据题目的要求来对一系列数据，通过集合的方式来整合排列。
逻辑思维作为高中数学核心素养教学的一个重要环节，在日常教学中我们应该要将逻辑思维的培养作为教学的第一步，思考如何在课堂上，从最简单的知识情境出发，探索如何将逻辑思维应用于实际教学中，如果让学生循序渐近地接受知识。
二、直观表征在高中数学核心素养教学中的践行
高中数学知识结构复杂，特别是关于解析几何、立体几何、空间向量等知识，知识不但抽象，而且知识还看不见摸不着，很多学生因为知识难度较大而无法理解。在实际教学中，我们应该从学生直观理解出发，探索直观表征在高中数学核心素养教学中的实践研究。
直观表征是对某个抽象化的数学概念，通过实物图或者其他的直观图形来进行表征，引导学生从图来启发思维，理解知识。例如在讲授空间直角坐标系这一节知识时，本节课知识比较抽象。按照传统教学模式，由于板书无法将图形移动等因素，很多学生不能够从三维立体层次上理解空间直角坐标系。新时代核心素养下的空间直角坐标系教学中，教师可以利用交互式电子白板作为教学的主要手段。教师利用Flash动画制作软件，来制作一个立体几何图形，根据立体几何图形的特征在图形的直角处建立空间直角坐标系，并标出立体几何上各点的坐标系，当学生不理解时，教师可以拖动空间直角坐标系，从直观上来理解直角坐标系。或者在讲解解析几何、圆的方程和直线方程时，教师可以根据题目的要求，利用多媒体来展示图形之间的关系，并结合函数方程知识来帮助学生理解。
通过将抽象化知识利用多媒体工具展示给学生，学生能够通过图像来对知识进行建构理解，让学生对抽象化几何知识在图像中建立起直观的表征。同时在练习的过程中，教师同样也可以利用多媒体技术手段将题目中的情境展示出来，帮助学生更好的突破题目的难点。
三、数学建模在高中数学核心素养教学中的践行
数学建模是最能够体现高中数学核心素养教学的主要方式，数学建模是指学生在教师的指导下，利用建模知识，对数学概念建立起相关的关系式，培养学生对概念的真正理解和方法的内化。传统教学中数学建模的过程，都是由教师帮助学生完成，忽视了核心素养培养中学生的主体性特征。
例如在讲授《指数函数》这一节知识时，对该部分知识的讲解学生可以通过建模的方式来讲解。首先教师给班上学号为1号的学生一粒豆子，给学号为2号学生两粒豆子，给学号为3号的学生4粒豆子，以此类推每一位学生所得到的豆子数，均是前一位学生所得到的豆子数的两倍。教师要求学生将这些数据列出来，找一找其中有什么规律，大部分学生都可以用2*2*2……这个等式来进行表示。随后学生在进行化简知道，第一位学生所得到的豆子数为2^0，第二位学生所得到的豆子数为2^1，第三位同学所得到的豆子数为2^2，学生发现这些算式中，仅仅只有开方数不一样，开方数不一样最终导致结果不一样。因此我们可以将开方数作为一个自变量x，进而列出函数解析式：y=2^x。
通过开展教学活动，让学生在活动的过程中，体验到知识产生的过程，利用先前学习的知识和已有的数学分析方法，来对该问题进行分析研究，一步步建立起数学模型，从而指导学生对新知识有一个深层次的理解。
四、数学分析在高中数学核心素养教学中的践行
高中数学并不像初中数学那样依靠模仿就可以学好，同一类数学题虽然考察的都是相同的知识点，但是这类数学题的分析过程和分析方法都是各不相同，唯独只有掌握了分析方法，学生才能够有效地突破对知识的理解。数学分析也是培养学生良好的数学学习习惯的过程。
例如在讲授数列相关知识时，数列在高中属于难度较大的知识，在高考数列也往往都是作为压轴题出现在试卷上，所以我们可以将数列作为开展数学分析教学的重要一步。在班上教师可以将学生分成不同的小组，为学生呈现一道具有挑战性的数列题，让小组成员根据题目来分析解答步骤，小组内进行分工，比如A同学分析题目中通项公式的求解，B同学分析题目中前n项和的求解过程，C同学和D同学共同分析本道题的最后一问，关于数列和函数的知识。小组内分工明确的展开分析，提高难题的解题效率，将不同学生的思维共同结合起来，探究问题解决的方法。对于其他的类似于三角函数、解析几何等题目教师同样都可以采用这种方法来引导学生参与数学分析，让原本听和模仿的学习，朝着思维分析的层面转化。
通过在教学中，以具有挑战性的难题为模板，对数学问题展开分析研究，并将小组合作学习法渗透其中。可以让学生集思广益，共同分析问题。在分析的过程中，体会到数学分析带来的乐趣和成就感。
五、结束语
新时代高中数学教学侧重学生為中心、核心素养培养为主的教学模式，在教学的过程中，教师要抓住学生的思维和心理特征，思考如何在教学的过程中，培养学生的思维能力和探究能力。以及可以利用信息技术和情境化教学手段，帮助学生在脑海中建立知识表征，从而有效的提升高中数学核心素养。
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（杭州市萧山第十一高级中学，浙江 杭州 311200）
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