高中数学学科核心素养培养存在问题及优化策略研究

杨梅

摘要：数学不仅是一门学科，而且是其他行业领域研究的基础。数学核心能力的培养与发展形势交织在一起，和发展态势相符，也是近年来高等数学研究教育的重点内容。在解读课程标准时，也提供了各级基础数学知识的具体参考案例。本篇文章结合新课程标准，分析学生基本数学技能的发展，希望能为全体教师提供参考。

关键词：核心素养;培养策略;高中数学

一、引言

2014年，教育部发布《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》，提出要培养学生基本素养。在2018年发布的《普通高中数学课程标准（2017年版）》（以下简称“新课标”）中，对高中数学学科内容做了新添加，提出了六大学科核心素养，并且对它们的概念、表现和培训发展目的做了详细的阐述，并据此设定了高中时期教学的目标。在新课程标准中培养数学核心能力是高中数学研究的中心内容，是教学中全程都要培养的数学课程目标。

训练学生的核心数学能力是开展德育工作的基本任务之一。在现代教育尤其是新课程改革的背景下，教育界、学校和老师逐渐更加重视对学生的核心素养的培养。核心素养代表个人在特定情况下应对未来挑战和持续进行个人发展所必需的关键能力和品质，这就是世界经济贸易组织 （WTO） 在 2000 年左右后期对核心素养概念的定义。职业学校必须重点关注学生的核心素养培育，这既是对未来教育变革和发展的趋势适应的急切需要，更是提高中国教育国际地位的重点。

二、高中数学学科核心素养培养存在的问题

（一）存在问题

（1）学生方面

其一，学生不能深入理解知识。这是因为很多学生不知道自己所学的数学模型的实际意义，同时，当遇见更复杂的现实问题时，大多数学生都能将现实问题变换成数学问题，但是因为没能建立好知识体系的缘故，他们不能无法使用学过的数学知识构建数学模型。

其二，学生缺乏用数学知识处理现实问题的经验。很多学生在学习过程中并没有丰富的用数学知识解决实际问题的经验，甚至少数学生都没有体验过这个过程，所以当学生面对问题情况时，难以找到要解决的问题的关键要素，建立数学模型也无法做到。

其三，学生缺乏数学抽象能力。数学抽象也是数学核心素养之一，它主要在数学建模中发挥作用，具体来说就是在现实问题情境里找出事情的规律，并使用数学语言进行表示。大部分学生在复杂问题面前找不到数学规律或结构，做不到简化数学问题，也就不能进行数学抽象。

其四，学生体验不到数学与现实世界之间的联系。很少有学生能充分理解数学与现实世界息息相关，大多数学生还做不到“用数学的眼光看世界”。世界是相互关联的世界，数学世界也是，课后学生总是习惯性在生活和学习之间划清界限，很少考虑现实世界中存在的数学。

其五，学生没有培养出用数学思维思考实际生活的习惯。大多数学生对生活中与数学知识相关的现象没有有意识地关注，缺乏发现和提问的意识。很多学生不了解数学建模的详细流程，对数学建模过程的表述不够清晰，没有养成用数学思维思考现实生活的习惯。

其六，学生仅可通过极少数渠道了解數学核心素养，学校并未将有关于数学核心素养方面的知识传输至学生，在课堂内，教师也仅仅是偶尔会提到该方面的知识，并未具体向学生诠释。而造成该种结果出现的原因是，数学学科核心素养被提出的时间还相对较短，在教学过程中，教师还在探究核心素养的培养方式。在提出数学核心素养后，仅仅是对教师提出了一定的要求，还并未对学生提出相应的要求。

（2）教师方面

教师仅讲解了少量的空间想象、具体问题的转化、抽象能力方面的知识。并且，教师在对基本知识和相关习题进行讲解的过程中，有概率渗透着对学生空间现象和抽象能力的培养，但并未特定向学生告知是培养其哪种能力，大部分学生无法感知到该种培养，但该部分能力可对学生产生潜移默化的影响。因此教师在设计课堂教学的过程中，应对数学核心素养所有成分的培养进行良好的平衡，对学生综合能力的培养和发展高度重视。

（二）问题成因

（1）学生方面

学生基础知识学的不牢固，知识之间的内在联系搭建的不完善。基础知识薄弱导致学生数学知识框架的构建出现问题，学生无法将所学知识与现有问题联系起来，从而无法正确发现问题和提问。

学生缺少良好的问题意识和提出疑问的习惯，数学语言的表达技能比较弱。学生面对一些自己不理解的问题和现象，因为缺少优秀的问题意识，所以没有怀疑和探索的心理，导致缺乏发现和提出数学问题的主动性。良好的热爱提出疑问的习惯有利于学生更好地学习。因此，倘若学生没有良好的质问习惯，他们对数学知识的理解就停留在浅层，不会去深究，绕开自己不知道的问题。由于缺乏数学语言表达能力，有的学生可以发现数学问题，但不能把发现的数学问题表达清楚，不会使用数学语言表述。

（2）教师方面

教师对数学核心能力的理解不够深入。教师对数学核心素养的理解与课程标准不同，一些老师只把数学核心素养视为一种“以数学方式解决问题的素养”。这种理解也局限在把数学问题看作传统的应用问题，因此教师会忽视数学活动或学科课程。

教师更重视培养学生的应试技能。因为很多教师在应试教育的影响下更加关注学生的“解答问题的能力”，而培养学生的数学核心素养或这类主题的课程必须花费很多课内与课外的时间，在短期里它对提升学生的成绩方面效果不明显，这就是许多老师不太关注数学建模相关活动课程的原因。

由于相较于其余学科，数学学科拥有着相对更强的专业性，一方面需数学老师拥有着相对较强的数据分析和数学运用能力，另一方面还需具备着较高的职业素养和责任心。在现如今大量数学教师对升学考试高度重视，而忽略了对学生的数学核心素养的培养，以及一些数学教师自身的素质和能力存在一定的问题的情况下，对数学教学水平的提升产生了巨大的约束。由于部分数学教师掌握的专业知识有限，在教学时无法良好且妥善合理的培养学生结合数学知识和现实世界的能力，因此难以将学生的学习积极性激发出来。在一些高中学校内，部分数学教师在课堂上仅仅对学生的应试能力的提升高度重视，而对其数学核心素养的培养丝毫不关心，为了升学考试而传授相关知识和技巧。教学方式简单，在教学时不愿或不会运用辅助教学软件，依旧主要采取一言堂、满堂灌的教学方式，课堂的活力和生机相对较为欠缺。甚至一些数学教师的责任心相对较为欠缺，不认真备课，教案内容的随意性相对较高，课堂秩序相对较为混乱，教学低效，并且在学生对于教师教学不走心的情况下，导致该部分教师成就感的获取相对较为困难，很容易出现职业倦怠，教学热情也会逐渐消失。

三、数学核心素养培养优化策略

（一）提高教师素质

教师要培养学生的数学核心素养，必须对数学的核心能力有深刻的理解，对高中数学知识有全面的认知，并具有较强的专业水平。

第一，要提高数学教师的专业能力。为了培养学生的数学学科核心素养，教师自己要先有过硬的素养。新课程标准要求教师提高数学专业技能，了解高级中学数学四大主线，了解知识之间的关系，形成完整的知识体系。拥有扎实的数学专业技能和完整的数学系统知识外，还必须具备数学眼光、数学思维和数学语言。从以往教学生学习知识的形式渐渐转化成带领学生学会思索，再逐渐地加入数学知识，这期间，必须要有一个学生自己思索的过程。如果教师本人的数学核心能力不强，学生培养数学核心能力就更加困难。

二是要提高数学教师的教育水平。总结和反思教学过程，评估学生并且也对自己的授课过程做评价。相同的讲课内容，不同的老师授课，教学效果是各不相同的，他们之间的课堂授课经验或者个人教学风格有差异，但最终目的还是要让学生学会自己思考。教师要想培养学生的“数学核心能力”，就必须找到有效方法来激起学生主动思考，让学生在学会知识和技能的同时，通过自己的思索练习培养自身的数学思维。

其三，数学教师课堂教学应以知识为基础，在学生排斥理论知识的缺点的基础上，紧抓其形象思维能力相对较强的优势，以教材为基础，对以往的简单的教学方式进行转变，搭建起开放性教学课堂，使其自主学习，以使教学方法得以创新。就比较抽象、学生难以领会的数学知识，数学教师可适度的对领先的技术进行引进，直接向学生呈现现实世界，以降低数学架构和内容的理解难度，并提高其直观性。应在明确传统措施和领先技术间差异的基础上，对所有教学措施全面运用，取长补短，在多方面的刺激下，促使学生的学习效率和兴趣得以提升，进而使数学课堂教学效率更高，积极将具有一定可行性的教学方法供应至教育教学内，对于学生数学素养的培养更有利。

（二）提升学生构建知识体系的技能

学生需要提高他们的逻辑思维能力，逻辑推理就是基于某些事实和陈述，并根据规则推导出其他命题。学生有提高逻辑推理水平的必要，学生的逻辑推理主要表现为在知晓问题的条件时，解决和证明简单数学命题，并根据问题的已知条件正确表述出来，那么这其中的重点就是学生要梳理好数学条件与结果的相互关系。既然逻辑推理能力的培养依赖于思维，那么逻辑推理的培养就需要在课堂授课时创造学习环境，激发学生的思维。

在学生的思维能力训练中，最重要的是借用数学问题。因此，在不同层次上提出问题和探索知识，有助于培养学生的思维能力，形成基本的数学素养。这也符合建构主义和人文主义的教育理念。

由于建构主义教学表示要多关注学生有意义的建构，不同层次的提问有助于学生在已有的知识和经验的基础上建构自己的知识，促进形成数学核心素养。因此，在教授课程设计问题时，教师必须严格遵守学科知识与逻辑原则的递进关系和学生认知发展的规律来授课。学生的认知过程是一个逐步提高的过程，由小到大，由少到多，由简到繁，由容易到困难。同样，学生的学习活动也是一个循序渐进的过程。在教学中可以遵循这一规律，符合学生的“认知规律”，营造逐层提问的“逐级问题情境”，逐级增加难度，引导学生从一个水平到另一个迈进，让学生有更高的认知。老师可以把一个难度比较大的问题做拆解，变成难度逐级升高的问题，降低问题难度，让学生体验知识生成的过程，这对学生培养数学核心素养非常有好处。

（三）全面利用信息技术，对学生数学素养综合培养

在社会迈入信息化时代后，将信息化教学措施引进至课堂内是必然趋势。即便现在部分学校在所有教室内都已经对教学用的多媒体软件进行了安装，但依旧存在部分教师无法对其灵活使用。所以，学校可适度的将相关培训供应至公共课教师，并激励其主动参与，基于此使教师的信息技术水平得以提升。在信息化时代内，仅利用粉笔和板书已难以对学生产生吸引力，数学教师一方面应对自身的信息化教学水平进行提升，推动数学教学课堂内信息技术的运用，另一方面还需指引学生在学习中灵活运用信息技术。而信息化教学绝对不是教师在课堂上演示其制作的音频或PPT，而是数学教师在教学时，对学校的信息资源全面运用，促使学生掌握利用信息化技术处理大数据的技术，使其信息素养得以提高。教师可在学生现状的基础上，通过数形结合的思想对学生的几何直观素养进行培养，指引其在课外对各种的信息教育资源进行运用，对课堂知识进行巩固，对自身的知识层面进行开拓。无论教师拥有多高的教学水平，仍旧无法克服传统教学的局限，而这也是学校、领导以及教师应高度重视的不足之处。所有级别和类型的信息化教学比赛，将一定的发展平台供应至了教师，身为学校数学教师，应积极主动的对自身的信息化教学能力进行提升，在对信息技术进行运用的基础上将教学内容表现出来，使其教学方法更加丰富，良好的服务于教学工作，促使教学效果得以提升，而這更易于培养学生综合数学素养。

四、结束语

教育可以培养人才，国家竞争的核心就是人才竞争。为了国家的进步发展，全球各国都在进行教育改革。培养学生不仅是教授知识和技能，更是培养他们适应工作和未来生活的核心能力。为全面实施课程改革，顺应时代潮流，国家建议要培养学生的基本素养。数学作为一门核心学科，对科学技术的发展非常重要。因此，数学高中课程规范提出了六项数学学科核心素养，这是学生终身发展必不可少的素质和能力。

参考文献：

[1]史宁中，林玉慈，陶剑，等.关于高中数学教育中的数学核心素养——史宁中教授访谈之七[J].课程.教材.教法，2017（4）：7.

[2]邵博.基于数学核心素养的高中数学教材比较研究[D].沈阳师范大学，2020.

[3]冯国明. 高中数学核心素养的内涵及教育价值[J].数理化解题研究，2018（15）：2.