核心素养下高中数学教学中的问题设计探究

作者: 赵国锋

摘要:高中数学教学难度较大,所涵盖的知识点内容繁多复杂,其目的不仅在于培养学生的数学思维能力,更在于从核心素养的角度提升学生解决问题的能力。在课堂上,教师通常都会设计各种数学问题,让学生一边思考问题的解决方法,一边对数学知识进行理解和吸收。但是在问题设计方面,教师如何能够融入重要的知识点,让学生拥有更多的收获,是当前教育发展历程中需要重点考虑的问题。本文将主要围绕核心素养这一最基本的培养方向,针对教师问题的设计和使用展开论述,提出三点不同的策略,探讨高中数学教学当中问题设计和教学导向的各项手段。

关键词:核心素养;高中数学;问题设计

高中数学核心素养的培养涵盖很多个不同的方面,每一个方面都是针对学生的发展需求充分提出的,教师在设计教学问题时,需要对核心素养进行深入研究,在符合这方面教学要求的基础之上进行问题的设计和研究。尤其是针对高中阶段的学生来说,教师需要更加注重对学生个人能力的培养,发展学生的一些学习特长和技能,充分实现教学效率提升。

一、设计思考性问题,进行数学建模

高中数学教学不再像小学初中那样只是围绕着教材展开一些基础性理论的讲解,而是带有更多的思考性和拓展性的要求,教师需要在这一阶段逐渐引导学生形成更加独立的思维并且能够对数学问题进行拓展性思考,从中抽象出具体的数学模型。

以人教版高中数学高一必修第一册的教材为例,这一册教材的拓展性学习环节是《数学建模——建立函数模型解决实际问题》,这一环节的学习就是从一个函数问题出发,要求学生在深入的思考之后建立一个具体的数学模型,并以此解决实际的问题。在这一环节的学习当中,教师首先需要为学生设计一个具有思考价值和建模价值的问题,学生可以从这个问题当中发现规律,画出基本的函数图像,并最终在研究和数据计算之后建立数学模型。思考性问题的设计,需要教师结合之前的一些教学内容,在问题当中融入关键性的知识点并同时考验学生对于知识点运用的能力。在建模的过程中,教师还需要启发和培养学生总结发现和解决问题的规律包括收集数据、选择模型、求解模型、检验以及最终的问题解决,一系列思考过程的进行,能够充分体现问题的价值以及对学生的促进程度。

教师通过为学生设计思考性的问题并在课堂上引导学生按照灵活的步骤解决问题,能够有效提升学生对于数学模型的理解和构建能力,对于数学产生更加具象化的感知能力,在后续的学习过程中就能够有更强的自主解决问题的能力。

二、深挖问题内涵,强化逻辑推理

高中阶段的数学学习是对某一个数学原理深层次的挖掘,学生在掌握了基础的解决问题的方法之后,就需要对不同的方法进行融合使用以及优化发展,从多种不同的角度对问题的内涵进行挖掘。这一过程是培养学生的逻辑推理能力,让学生能够在解决问题时更加有条理。

为了让学生能够充分对某一个数学问题进行深度挖掘,教师需要在设计数学问题时赋予其更加深刻的内涵,引导学生从多个不同的角度对问题进行分析,并且充分锻炼学生形成严密的逻辑。以人教版高二数学选择性必修第二册的教材为例,第五章《一元函数的导数及其运用》,这一单元的知识点是需要在函数的基础之上进行延伸的,融入了导数相关的新的知识点。在第三课《导数在研究函数中的应用》学习结束之后,教师就可以为学生设计两个知识点充分融合的问题。问题的设计需要符合不同知识点融合的要求,学生在解决问题时要充分运用不同角度的分析和解决方法,以此来考查学生是否真正将所学的内容贯彻到位。同时,学生的逻辑推理能力在其中发挥着十分重要的作用,教师需要提醒学生注意仔细审题,找到题目当中的一些关键信息和重要要求,然后用导图的方式厘清信息之间的关系,随后分析不同的知识点应当如何正确运用在不同的解题步骤当中,通过学生对问题内涵的深度挖掘,他们的逻辑推理能力就能够得到持续提升。

三、整理数学问题,加强数学分析

随着学习的不断深入,学生在练习的过程中会积累多种不同类型的问题,每一个问题都会涵盖一种或者多种知识点。为了加强学生对于数学数据的分析能力,教师还需要在设计问题的同时对数学问题进行整理和分类,帮助学生总结归纳。

针对不同类型的数学问题,教师在设计时需要遵循多样化的原则,也就是同一个知识点教师需要对其进行变形或进行不同角度的运用,这样学生才能够在解题的过程中接触到多种不同的题目类型,从而提升练习的深度和广度。而针对数学问题的整理,教师需要从以下几个方面展开加强学生的数学分析能力:第一,根据知识点对数学问题进行归类,不同知识点之下的数学问题具有一定的相似性,教师可以采用这种相似性引导学生总结分析出比较高效的解题思路;第二,根据学生的易错点进行整理,不同学生掌握的内容深度都是各不相同的,这也就意味着不同的学生对问题的整理也各不相同,教师可以对学生进行个性化的引导,进一步提升学生对于自我学习能力和自我情况的分析;第三,根据教师在设计问题时对于问题的理解进行整理,教师想要学生获得在解题上的哪方面提升就会相应地从问题入手进行设计,教师可以帮助学生对于不同问题进行整理分析,明确培养提升的方向,从而开展针对性更强的练习。

结束语:

本文主要从数学建模、逻辑推理以及数学分析这几个不同的核心素养角度出发对教师问题设计的相关手段进行论述。问题设计需要把握当前教学的主题,从问题导向的角度出发激励学生对知识点进行更加深入的思考,从而获得全新的知识体验。在这一过程中,教师和学生是相互交流讨论的关系,在问题导向的大前提之下对某一个知识点进行深入研究。

参考文献:

[1]黄屹. 核心素养视域下的高中数学大单元教学设计探究[J]. 数理天地(高中版),2024(13):99-101.

[2]宋勇. 核心素养下高中数学问题链教学探究[J]. 数理化学习,2024(18):17-19.