基于核心素养培养的高中数学教学策略研究

吴建荣

摘 要：在高中数学教学中，教师应积极探索新的教学方法，促使学生核心素养的形成和发展。高中数学具有明显的逻辑性与复杂性，在核心素养背景下，教师应在全面了解学生实际学情和学习特点的基础上，采取有效的教学策略。本文简述培养学生核心素养的意义，并多维度对核心素养背景下高中数学教学策略展开探究，旨在提升学生的综合学习能力。

关键词：核心素养；高中数学；教学策略

高中数学核心素养包含建模、抽象、直观、运算、分析等多方面的能力，是由整体性的数学思维能力概括总结而来。教师设计教学活动时不仅要重视形式创新，还要兼顾学生的核心素养能力，反思以往教学中存在的问题，找出影响数学教学的因素，从而结合当前现有的教学资源去思考、优化和完善教学环节，使学生综合素养在科学的引导下得到培养与提升。

一、培养学生核心素养的意义

（一）助力学生理解知识

与义务教育阶段的数学知识相比，高中数学知识结构更加复杂，难度也呈直线上升趋势，部分学生的数学基础不扎实，影响了学习效率的提升。教师应注重这一教学问题，积极将核心素养渗透到教学过程中，使学生掌握有效且多样化的学习方法，从而在解决实际问题时积极应用数学知识，以提高数学课堂教学效率，强化对知识的理解和掌握[1]。

（二）助力学习能力提升

高中生思维正处于由感性转变为理性的关键阶段，对其而言数学是一门烦琐、复杂的学科，若自身综合实力不足，课堂学习效果自然差强人意。而核心素养背景下，教师应针对性转变教学方法，将核心素养视为重要教学目标，设计形式多样的教学活动，为学生带来全新的学习体验，让学生逐渐将知识内化为能力，以培养出具备高效学习能力的

人才。

（三）助力教育能力发展

教育理念和方式并非一成不变，而是随着时代的发展不断进步，并衍生出更多新的教学理念。但一些教师将学生成绩视为重点，反而对学生能力发展视而不见，这种舍本逐末的教学方式直接影响了学生能力的发展。而在新课改背景下，素质教育逐渐取代了应试教育，并成为未来教育发展的主流方向，教师应顺势而为，关注学生成绩的同时注重培养其核心素养，使学生的综合素质得到充分培养，也让教学变得更加有意义[2]。

二、核心素养理念下优化高中数学教学的策略

（一）类比迁移，把握本质，培养抽象思维能力

抽象是高中数学知识较为明显的特点，也是学生自身知识体系建构需要经历的必然过程。为了引导学生更好地理解数学知识，把握数学的本质与规律，教师应注重培养学生的抽象思维[3]。具体来说，教师在教学中应做到以下三点：第一，在教学中应以数学概念为切入点，通过类比分析的方式，列举与其相似的数学概念，让学生在对比中抽丝剥茧，把握知识的本质，也能提升学生的抽象素养；第二，教师还可以将抽象的数学概念与具体的图形结合起来，让学生通过观察主动获取数学知识，促进抽象思维的形成；第三，教师应关注知识间的联系，让学生在知识迁移中掌握知识，将难以理解、复杂的知识归纳出来，强化知识的同时有效培养抽象思维。

以人教A版高中数学必修第二册《7.1复数的概念》教学为例，为了让学生认识到学习复数的必要性，教师应引导学生在研究复数相关知识的过程中，提高学生类比思考与转化的能力。首先，教师先引导学生复习“实数范围内的分类”，通过梳理总结出实数包含有理数和无理数，有理数中又包括整数和分数，整数中又包括正整數和负整数。教师在此基础上提出问题：若遇到问题在实数范围内解决不了该怎么办？进而引出“复数”的概念，让学生从已有的认知入手，激发其学习兴趣，从而有效培养学生归纳、概括和表达的能力。随后，教师利用多媒体呈现实系数一元二次方程，让学生运用根的判别式公式解方程的根，再引导学生思考“当根的判别式小于零时，负数无法开平方，方程则不存在实数根，是否还有其他根？”指导学生结合具体问题认识到学习复数的必要性，同时，教师呈现在实数系中无解的一元二次方程，引导学生思考“能否想一种方法，让这个过程有解？”从而引出复数的概念。由此，教师可以指导学生梳理数系扩充和方法的一致性，引导学生由特殊问题转为一般化，为后续数系的扩充提供相应的方法，有效突破本节课中的重难点。最后，教师利用知识迁移的方式，让学生从实数运算法则出发，结合教材内容尝试探究复数的运算法则，为后续教学奠定良好基础的同时，也培养学生的抽象思维能力。

（二）设疑激趣，优化提问，培养逻辑推理能力

高中数学学科具有较强的复杂性，尤其是在解决问题的过程中，可能需要多个知识点关联起来解题，学生需要具备良好的逻辑推理能力才能推导出正确结果。因此，教师需要充分认识到培养学生数学逻辑推理能力的重要性，并通过巧设疑问、运算练习、因材施教等多种手段，助力学生思维能力的发展[4]。具体来说，教师在教学活动中结合教学内容、学生思维水平，设计具有推理价值的问题，引导学生在思考和推理中发展逻辑思维，而在引导学生解决问题时，则要侧重其对算法、算理的理解，将计算步骤与具体运算依据相结合，让学生在探究和互动中逐渐形成完整的推理能力。

以人教A版高中数学必修第二册《6.1平面向量的概念》教学为例，本课的知识是学生学习解析几何与三角函数的重要基础，也是培养学生逻辑推理能力的重要途径。首先，教师在课堂初始创设情境并合理设疑，借助问题来激发学生的探究兴趣：“假如周末你与几个好友约好出去玩，好友说在距离你10公里的地方等你，你能否准确到达其所在位置呢？”学生异口同声回答“不能”，教师继续追问原因，学生则认为只有距离，缺少具体方位，无法找到准确的位置。由此，学生通过生活化情境认识到向量具有丰富的生活背景，联系物理中所学的“位移”相关知识点，认识到向量是既有大小，又有方向的知识点。随后，为了让学生对“向量”有清晰、明确的概念，教师应精心设疑，借助问题引导学生参与概念形成的过程，如小明从A地骑着自行车前往朋友的家B地，其中涉及以下几个量，请讨论有哪些共有属性？（1）A、B两地间隔15公里，方向是西北方向；（2）小明骑车速度是每小时10公里，方向是西北方向；（3）重力大小与重量有着直接关系，方向是竖直向下。结合学生熟悉的位移、速度、重力等设问，引导学生归纳出这些量都具有大小和方向，体会到由具体到一般的思维过程，自然总结出向量的概念，进一步深化对知识的理解。基于此，教师结合物理学科背景，调动学生已有的知识经验针对性设计问题，让学生经历由具体到一般的思维探究过程。

（三）知识应用，合作学习，培养数学建模能力

数学建模能力是核心素养的组成部分之一，也是高中数学教学中的重要任务。教师以课堂为载体，不仅要引导学生明确数学建模的步骤，还要让学生充分利用数学思维，观察、分析数学问题，并通过数学建模解决实际生活中所面临的问题。以往教学中，教师在课堂中多是注重知识点的讲解，建模思想一般运用在例题解析中，忽视了对学生自身能力的培养[5]。对此，教师可以通过创设情境的方式，加强学生对学习过程的感知，并以小组合作的形式，在合作、互动和交流中解决数学问题，让学生强化数学建模意识的同时，数学建模能力也得到提高。

以人教A版高中数学必修第一册《4.4对数函数》教学为例，为了让学生在解题中形成建模能力，教师应组织学生以小组合作的方式探究新知。首先，教师在课堂导入环节应积极创设问题情境：“要测定古物的年代，可以利用放射性碳法，原因是生命体内都含有微量的放射性碳-14，生命体消亡后停止新陈代谢，碳-14也不再产生，且原有的碳-14会随着时间推移自动衰变。经过科学验证，发现若碳-14的原始量是1，则经过年后的残留量为0.999879。对此，你能提出什么问题？”引导学生结合情境中的信息主动提问，教师再从学生提出的问题中，选择与本课内容联系紧密的问题进行研究。随后，教师引导学生探究函数中是什么，是否真实存在，如何求，让学生以小组合作的形式，联系指数函数图像展开讨论，认识到是因变量，在函数值固定的前提下，是唯一存在的，从而为后续探究提供相应的支持。最后，教师引导学生将小组合作讨论结果一般化，通过建模自行总结出对数函数的结构和意义。这一过程中，学生需要通过回忆、联想和类比等步骤，完成对知识的构建。基于此，在情境问题的引导下，学生主动投入对数函数的学习之中，在掌握知识的同时强化自身的建模能力。

（四）注重方法，有效指导，培养数学运算能力

运算能力是学生学好数学的必备能力，也是核心素养的组成部分之一，教师应在教学中优化教学手段，通过合理指导培养学生的数学运算能力。但高中数学有着运算烦琐、复杂等问题，传统教学手段较为单一，多是以“题海战术”为主，学生无法在教师的引导下锻炼和提高数学运算能力，还容易产生厌烦心理，影响数学学习整体效率。基于这一情况，教师应注重课堂教学方法的选择和运用，在教学中积极引入数学故事、数学史及其他学生感兴趣的话题，有效激发学生的探究欲望，并在学生理解算理遇到困难时给予及时帮助，让学生通过多维度思考问题找出具体的解题方法，从而提高自身的数学运算能力。

以人教A版高中数学必修第一册《2.2基本不等式》教学为例，为了锻炼学生的运算能力，让学生加强对不等式算理的掌握，教师应在教学中加强对学生的指导。首先，教师可利用PPT展示北京召开24届国际数学家大会的会标，向学生简单介绍会标的设计原理，要求学生从数学视角出发，从图中找出不等关系，从而引出主题。学生需要结合所掌握的勾股定理、开平方公式等知识，围绕图形展开推导，即将直角三角形的两个直角边长设置为、

，且、不相等，正方形的边长即三角形斜边长，四个直角三角形的面积和是2ab。由于正方形面积明显大于四个直角三角形面积和，故而得出不等式。随后，当学生经历不等式的推导过程后，教师应指导学生探究=时，不等式存在的特殊关系，让学生对基本不等式有进一步的认识。同时，教师组织学生在自主学习的基础上，交流“探究”几何证明的方法，让学生回顾自己的推导和证明过程，发现基本不等式的本质和基本表达形式，完善知識网络结构。最后，教师设计生活中与基本不等式相关的问题，如“现有长为36米的篱笆围成了一个矩形菜园，请问矩形长、宽各是多少时，菜园面积最大，最大的面积是多少？”借助具体化问题，引导学生运用所学知识解决问题，教师则针对学生解题中存在的问题给予针对性指导，以提高学生的运算能力。

（五）创设情境，信息教学，培养直观想象素养

数形关系、几何图形等是高中数学教学中的重点内容，教学中对学生的空间想象能力要求较高，而这一能力与直观想象素养息息相关，为了让学生更好地完成数学知识学习，提升课堂学习效果，教师应巧用信息技术手段构建生动的情境，使学生直观想象素养得到培养。教师在实际教学中，可以利用信息技术将抽象的数学知识直观化，引导学生对知识形成全面的认识，让学生的抽象思维与直观想象结合起来，形成直观想象素养。

以人教A版高中数学必修第二册《8.2立体图形的直观图》教学为例，本课知识具有一定的抽象性，学生学习起来具有一定难度，教师应借助情境培养学生的直观想象素养。首先，教师先利用多媒体展示摄影作品和素描作品，为学生营造趣味情境的同时，引导学生思考“什么是直观图”“如何画立体图形的直观图”，来充分激发学生的探究兴趣。同时，教师出示长方体实物，并以此为例调动学生的视觉感官，让学生观察长方体水平放置的平面图形及立体图形的直观图。由此，通过情境创设和实物教学，让学生对新知初步形成感性认识。随后，教师利用多媒体展示一段视频，视频中是阳光透过窗户照射在地面上的场景，让学生通过对比窗户形状及地面上留下的影子形成直观想象。借此，引出“斜二测画法”的概念和具体步骤。最后，教师让学生观察正方形及其直观图，借助动画直观展示其演变过程，让学生观察正方形直观图中边和角发生的变化，进一步加强对“斜二测画法”的理解和认识。由此，让学生自行总结“斜二测画法”绘制平面图形直观图的步骤。

结束语

总的来说，新课程改革背景下，高中数学教学理念由传统的“知识本位”变为了“以生为本”，教师应积极更新教学理念，结合数学学科素养，重新构建数学教学目标，并围绕核心素养优化教学手段，针对性开展教学活动，使学生在数学学习中积极发展数学思维，形成数学能力，以便有效达到育人目标。

参考文献

[1]顾国华.核心素养下图式理论在高中数学教学中的应用探究[J].理科爱好者，2022（6）：72-74.

[2]齐冬梅.新课标下高中生数学建模能力的培养策略探究[J].考试周刊，2022（52）：65-69.

[3]刘鹏.基于核心素养的高中数学深度学习研讨[J].安徽教育科研，2022，136（36）：36-39.

[4]李安.基于新课程标准的高中数学建模教学认知与策略[J].成才，2022，414（24）：49-51.

[5]何彩云.基于核心素养培养的高中数学单元教学策略探究[J].数理化解题研究，2022，565（36）：41-43.