高中数学核心素养的有效渗透和提升

2020版新课标重新修订之后，提出全方位提高学生的数学核心素养。要求教师不仅要注重学生对基础知识、基本技能的掌握，更要注重对高中学生的抽象思维、逻辑推理、数学构建、数据分析等方面的能力培养。如何在教学过程中提升学生的数学核心素养，可以从以下几个方面进行探索：

一、从创设学习情境入手，提升学生数学构建能力。在日常教学中，教师应当认真研究教材，挖掘生活中的数学实例，精心设计每一节课特别是新授课。从日常的生活事例中抽象出数学模型，慢慢归纳推导，生成新的数学知识。教师可融合多样化的教学方式，激发学生自身学习兴趣，使学生在潜移默化的影响下逐渐培养乐于思考、建模推导的学习意识。例如，在进行“空间几何体”这一课教学时，教师便可选择直观演示法与设置问题引导法来开展教学，直观演示法主要借助几何画板、GeoGebra绘制几何体模型，并将其以旋转、平移等方式为学生演示获得三视图的流程，帮助学生较为全面地掌握几何体的相关知识，然后，可再绘制其他几何体，指导学生结合所学知识与空间想象力来获取三视图，使学生在不断深入的问题引导下主动地对所学知识进行思考与应用。再如学习导数概念时，引入区间测速与激光测速的例子，让学生明白激光测速是通过发射、接收激光测量瞬时速度，而区间测速是通过记录路程和时间做除法运算而得到一个平均速度。二者的区别在于测量的时间差，激光测速的时间差非常小所以更精确。由这个例子可引导学生思考如何由平均速度得到瞬时速度？学生不难发现当时间差△t越小时平均速度越接近于瞬时速度。那时间差小到什么程度呢？小到无限接近于0时。而这正是学生所难理解的极限思想，在层层设问、思考的不断深入中，顺理成章的引出导数概念。通过身边的实际生活问题，让学生切身感受数学在生活中的无处不在、无处不有，这为学生在今后生活中能够用数学的眼光发现问题、用数学的语言提出问题、用数学的思维分析问题、用数学的知识解决问题打下坚实的基础，在润物细无声的教学中将核心素养渗透其中。

二、从问题的设置上入手，培养学生逻辑推理能力。高中数学的教学不再单纯的只是教师的教，也不是学生强制记忆与机械模仿，而是学生在教师的引导下自主思考与感悟，逐步升华和提升。因此，在课堂教学中合理设置问题便十分重要。教师在课堂教学设计中应研究课标、研读教材，要了解与之相关的初中阶段已知知识点，根据学生已具备的数学知识及数学思维，精心设计，合理设置各个环节的思考问题，在新知识的生成过程中渗透核心素养。比如，在教授函数的奇偶性时，可以引导学生认真观察函数图像，发现他们的特点和规律，可由具体函数到抽象函数，并由此类比联想到非奇非偶函数、既奇又偶函数，并依据函数奇偶性概念进行验证，也为学生解决问题提供了思路：观察-总结-实践检验。在学习函数的周期性时，可通过观察函数图像体会数学之美，从特殊到一般，类比推导、归纳生成这一部分数学知识。教师在设置问题时，要注重问题的启发性和趣味性，以激发学生的学习兴趣和探究欲望。同时，问题的设置应具有一定的梯度，从简单到复杂，从具体到抽象，引导学生逐步深入思考和探究。在解决问题的过程中，教师应鼓励学生运用类比、归纳、演绎等逻辑推理方法，培养他们的逻辑思维能力和问题解决能力。

三、从大单元主题教学入手，提升学生数学构建和归纳能力。须知数学学科核心素养的培养不是某章、某节，甚至某个年级段所能达成的目标，而是整个高中乃至整个求学生涯才能达成的目标。数学学科核心素养的培养具有长期性、系统性、持续性的特点，需要纵观全局，整体把握。这需要教师对整个高中阶段的数学知识深入透彻研究，揣摩数学学科核心素养在知识的生成过程、解决各类问题的过程中渗透体现。数学知识具有较强的体系特征，因此，在教学中可以以章为单元主题教学，也可以以某一种通性通法进行单元主题教学，既能帮助学生形成自上而下的、一贯的知识体系，又能由浅入深，层层递进渗透数学学科核心素养。这种模式在学习新课中可以使用，在复习课时使用效果更加明显。例如，在学习空间向量时，可以类比平面向量，探究空间向量中概念、定理和一些问题的解决方法。这一过程可将逻辑推理能力进一步内化于学生的思维当中，大大提升学生的思维缜密性与逻辑性，是核心素养培养的关键环节。因此，在实施单元主题教学过程中，教师既要理清六大核心素养在整个数学知识体系中的脉络和关联，又要研究六大核心素养如何进行体现。学生每一个模块学习结束后，要能对自己所学知识进行总结，可引导学生利用思维导图对知识点进行归纳总结，让知识更具系统性。教师还可以通过设置一些综合性的问题和任务，培养他们的综合运用能力和跨学科思维能力。

四、从培养学生探索精神入手，开展好评价教学。现阶段数学教学一定要摒弃“填鸭式”的教学方法，以学生为课堂主体，以互动式教学为主要教学形式，增进师生间的交流。在评价教学开展中，教师可对学生的学习结果与结论作评价，还需更多地关注学生的学习过程、知识的生成过程、逻辑推导过程是否顺畅，帮助学生认识到自身学习中的不足，开阔学生的发散性思维，激发学生的知识探索意识。例如，在讲授“圆锥曲线”这一章节内容时，通过类比推导直线方程来进行推导，发现各种曲线的相同和不同，鼓励学生自己动手，表扬探究过程中优点，纠正出现的偏差。从学生总结的不同方程式中学生提出各种曲线方程式的特点及其使用情境。在教学中，教师应鼓励学生敢于质疑、勇于探索，培养他们的问题意识和创新意识。通过及时、客观、全面的评价来反馈学生的学习情况，引导他们发现自身的不足并努力改进。

高中数学核心素养的渗透和提升是一个系统工程，需要教师在教学实践中不断探索和创新。通过情境教学、问题导向、单元主题教学以及探索精神的培养等多种教学策略的综合运用，可以有效地提升学生的数学核心素养。同时，教师还应注重自身的专业成长和教学能力的提升，以更好地适应新时代教育发展的需求。展望未来，随着教育改革的不断深入和科学技术的不断进步，我们有理由相信高中数学核心素养的培养将会取得更加显著的成效。