陳曉霞
(甘肅省瓜州縣第一中學,甘肅瓜州 736100)
高中數(shù)學核心素養(yǎng)主要涵蓋數(shù)學抽象、數(shù)學推理、數(shù)學建模、數(shù)學運算、直觀想象與數(shù)據(jù)分析六個方面。高中生發(fā)展核心素養(yǎng)需要立足高效課堂,積極參與具有綜合性、系統(tǒng)性、實踐性的學科活動,經(jīng)歷多元的數(shù)學探究、思考與實踐。教師作為課堂的主要建構(gòu)者與組織者,應(yīng)在核心素養(yǎng)視角下,著力構(gòu)建高效課堂,探究、應(yīng)用高效教學方法,將核心素養(yǎng)培養(yǎng)滲透在高效課堂的每一個環(huán)節(jié),以實現(xiàn)對高中生數(shù)學核心素養(yǎng)的高效培養(yǎng)。
題海戰(zhàn)術(shù)依舊影響著當前高中數(shù)學教學活動,由于學生需要在不久的將來迎接高考挑戰(zhàn),為培養(yǎng)其應(yīng)試能力,部分教師在教學中選擇題海戰(zhàn)術(shù),在課堂內(nèi)外要求學生完成大量習題。但是,題海戰(zhàn)術(shù)模式下,由于沒有對習題進行精心選擇,教師不可避免地會向?qū)W生提出存在固定解答方式的習題。學生發(fā)現(xiàn)其固定解答方式后,形成應(yīng)用解題模板的習慣,思維定式就會在不經(jīng)意間形成,對其核心素養(yǎng)的發(fā)展會形成一定的制約[1]。此外,少數(shù)教師局限于傳統(tǒng)教學思維,沒有形成清晰的高效課堂建構(gòu)意識,尚未建立在教學中培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的目標和習慣,沒有在課堂教學中進行有效創(chuàng)新,而是以單一的方式向?qū)W生傳授數(shù)學知識、思維與方法,并未為其提供豐富的實踐機會。由于實踐不足,學生對數(shù)學的思考與運用存在一定局限,思維無法被全面調(diào)動起來,難以形成更加豐富的數(shù)學探究情感體驗,也影響了高中數(shù)學核心素養(yǎng)教學目標的實現(xiàn),降低了課堂整體教學效果。
生活是將數(shù)學知識抽象出來的主要載體,數(shù)學抽象是核心素養(yǎng)視角下高中生數(shù)學學習必須形成的一項品質(zhì),遷移運用生活經(jīng)驗是高中生在課堂高效探索知識的常見方式。由此可見,基于核心素養(yǎng)的高中數(shù)學高效課堂建構(gòu)與教學,教師應(yīng)在生活與數(shù)學之間搭建橋梁,精選生活素材,根據(jù)教材通過生活抽象得來的知識,在學生真實的生活中收集教學資料,將所收集資料應(yīng)用在課堂建構(gòu)中,還原數(shù)學生活情境,設(shè)計“觀察生活情境——挖掘數(shù)學信息”的數(shù)學探究過程,促使學生通過生活情境自主抽象出數(shù)學概念、理解數(shù)學概念之間的關(guān)系,使其通過分析生活現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)數(shù)學的一般結(jié)構(gòu)和規(guī)律,運用數(shù)學語言解釋所發(fā)現(xiàn)信息。經(jīng)歷此番活動,學生數(shù)學抽象核心素養(yǎng)自然能夠得到提升。此外,為加深學生對數(shù)學課堂情境的理解,提高其觀察情境、分析情境的有效性,教師可以在課前布置觀察生活的任務(wù),要求學生在生活中觀察與新課知識相關(guān)的現(xiàn)象、搜集實物等情境創(chuàng)設(shè)材料。當學生觀察所得、搜集所得與課堂情境一致時,其觀察、分析課堂情境的效率便能提升至新的高度,以此助力高效課堂教學,進一步促進數(shù)學抽象核心素養(yǎng)的發(fā)展。
高中數(shù)學邏輯推理核心素養(yǎng)要求,學生應(yīng)學會有邏輯地思考問題,形成重論據(jù)、有條理、合乎邏輯的理性精神和思維品質(zhì),而有邏輯的思維通常體現(xiàn)在解題活動中,在解題活動中尋找論據(jù)、有條理地分析和解決問題,是學生提升邏輯推理核心素養(yǎng)的重要途徑。教師立足于此建構(gòu)高效課堂,應(yīng)緊密聯(lián)系課程內(nèi)容設(shè)計解題活動,促使學生運用類比、歸納、演繹等方法解決實際問題,體會“從一般到特殊”以及“從特殊到一般”兩種主要邏輯推理思維,鍛煉對應(yīng)能力。
但是,解題活動能否顯著促進高中生數(shù)學邏輯推理能力的發(fā)展,取決于“問題”的深度與難度,若教師只是在解題活動中提出淺顯的問題,學生解決問題的邏輯推理浮于表面,定然會對素養(yǎng)的發(fā)展形成限制。教師應(yīng)杜絕題海戰(zhàn)術(shù),避免盲目、隨意地設(shè)計解題活動對應(yīng)問題,精選問題資源,保證其難度符合學生認知能力現(xiàn)狀,滿足學生邏輯推理素養(yǎng)發(fā)展需要[2]。對此,歷年高考數(shù)學真題的價值凸顯出來。教師根據(jù)課程具體內(nèi)容,可以在歷年高考真題中篩選問題,通過課件出示問題,引導(dǎo)學生利用已有知識,對問題答案展開綜合性的邏輯推理和分析。比如,利用2021 年新高考Ⅰ卷數(shù)學試題在湘教版高中數(shù)學第二冊(必修)教材“隨機抽樣”一課中建構(gòu)高效課堂,根據(jù)試題“有六個相同的球,分別標有數(shù)字1、2、3、4、5、6,從中隨機取兩次,每次取1 個球。甲表示事件:第一次取出的球上數(shù)字是1,乙表示事件:第二次取出的球上數(shù)字是2,丙表示事件:兩次取出的球上的數(shù)字之和是8,丁表示事件:兩次取出的球上的數(shù)字之和是7”,設(shè)計解題活動,要求學生推理分析甲、乙、丙、丁四個事件之間存在的“相互獨立”關(guān)系。學生進行解題,充分調(diào)動邏輯推理思維,真題的價值得以發(fā)揮,核心素養(yǎng)落實到高效課堂中。
綜合性的數(shù)學課堂實踐活動能夠為高中生提供搭建數(shù)學模型的平臺,進而促進其數(shù)學建模核心素養(yǎng)的發(fā)展。這說明對于核心素養(yǎng)視角下高中數(shù)學高效課堂的建構(gòu)與教學,教師應(yīng)重視實踐價值,改變理論教學與實踐教學的比重,使理論與實踐一體化,并在理論與實踐相結(jié)合的綜合性課堂實踐活動中,引導(dǎo)學生搭建數(shù)學模型、探究實踐成果。比如,在湘教版高中數(shù)學第一冊(必修)教材中,基于“函數(shù)模型及其應(yīng)用”理論課,聯(lián)系現(xiàn)實生活,拓展“探究急剎車的停車距離影響因素,構(gòu)建數(shù)學模型”綜合性實踐活動,要求學生自主分析影響急剎車停車距離的因素,先利用生活語言描述其規(guī)律模型,再對數(shù)學規(guī)律作出假設(shè),確定模型參數(shù)、計算求解、檢驗結(jié)果,最后運用函數(shù)數(shù)學模型解釋急剎車中的“停車距離”規(guī)律。學生經(jīng)歷構(gòu)建數(shù)學模型的過程,感知數(shù)學模式在解決生活實踐問題中的重要價值,形成建模思維,是增強數(shù)學建模核心素養(yǎng)的必由之路。并且,嚴謹?shù)臄?shù)學運算蘊含在模型建構(gòu)中,有助于核心素養(yǎng)視角下對高中生數(shù)學運算能力的培養(yǎng)。
直觀想象能力不足是當下高中生數(shù)學學習的困境之一,在一定程度上影響了高中數(shù)學空間幾何課堂教學的有效性,教師想要在高中數(shù)學教學中建構(gòu)高效課堂,必須全力改變現(xiàn)狀,活用能夠激發(fā)學生直觀想象的教學素材與方法。而就目前情況來說,信息技術(shù)正在向高中數(shù)學課堂滲透,具有實效性的電教手段層出不窮,均能在激發(fā)高中生數(shù)學直觀想象方面發(fā)揮積極作用[3]。教師可以在課堂教學中加強對電教手段的應(yīng)用,在信息技術(shù)與電教手段的充分支持下構(gòu)建智慧課堂,利用多媒體、希沃白板、幾何畫板等工具向?qū)W生展示空間幾何圖形的位置關(guān)系,演示其運動規(guī)律與形態(tài)變化規(guī)律,提高對動畫課件、微課課件、繪圖課件的利用率,將抽象知識直觀化,為學生開辟廣闊、直接的想象空間。在此期間,教師還可以利用電教手段與學生展開智慧互動,通過信息技術(shù)自主說明關(guān)于空間幾何圖形的想象和分析,利用電教工具自主演示部分空間幾何圖形的運動過程。潛意識影響下,在數(shù)學想象、幾何分析的闡述中,學生主動探尋抽象空間幾何圖形的本質(zhì),直觀想象逐漸加深,直觀想象素養(yǎng)在潛移默化中提高。
事實上,數(shù)學運算可以說是高中數(shù)學核心素養(yǎng)的中心和基礎(chǔ),學生在高中階段的每一項數(shù)學學習和實踐活動,都能追尋到數(shù)學運算的痕跡,但是在以往的教學中,鮮有教師將培養(yǎng)學生數(shù)學運算核心素養(yǎng)視為單獨的任務(wù),而是將數(shù)學運算滲透在其他課堂活動中,這在無形中制約了學生數(shù)學運算能力的發(fā)展,也降低了課堂教學的有效性。所以在核心素養(yǎng)視角下重構(gòu)高中數(shù)學高效課堂,教師應(yīng)將“數(shù)學運算”活動視為一項獨立的活動,提高對“數(shù)學運算訓練”的重視程度。
然而,傳統(tǒng)機械性的“數(shù)學運算”訓練活動較為枯燥,易引起學生的倦怠情緒,教師以建構(gòu)高效課堂為導(dǎo)向,應(yīng)在設(shè)計“數(shù)學運算”訓練活動時留意、規(guī)避“機械化”的問題。比如,以數(shù)學游戲、運算競賽取代傳統(tǒng)模式的運算訓練,設(shè)計“運算闖關(guān)”“快算快答”“運算金字塔”“運算小達人”“我是變式運算小能手”等游戲或競賽,將高中生的游戲熱情、競賽欲望調(diào)動起來,使其在愉快、活潑的游戲或競賽環(huán)境中釋放數(shù)學學習壓力,以更加放松的心情面對“數(shù)學運算”訓練活動[4]。情緒放松,學生的課堂學習思維不再緊繃,通常能夠更快速地對運算訓練做出反應(yīng),以此提高課堂活動效率,促進高效課堂的建構(gòu),促進數(shù)學運算核心素養(yǎng)的發(fā)展。以“我是變式運算小能手”對應(yīng)競賽為例,通過“變式”增加運算難度,提高了對學生運算能力的要求,增強了競賽的挑戰(zhàn)性,學生迎接挑戰(zhàn)的熱情高漲,對建構(gòu)高效課堂、培養(yǎng)核心素養(yǎng)來說,有極為突出的價值。
進行數(shù)學研究,數(shù)據(jù)分析是不可或缺的一個過程,因此高中生的數(shù)學探究中,數(shù)據(jù)分析也是必須鍛煉的一項能力,是發(fā)展核心素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。再者,在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的勢頭下,當前社會已經(jīng)進入大數(shù)據(jù)時代,在核心素養(yǎng)視角下培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)分析能力,是使其成為時代性人才的重要條件。教師應(yīng)提高高中數(shù)學統(tǒng)計課教學的有效性,建構(gòu)高效的統(tǒng)計課堂,為學生進行數(shù)據(jù)分析奠定良好的基礎(chǔ)。比如,為提高湘教版高中數(shù)學第一冊(必修)教材“用樣本分布估計總體分布”“數(shù)據(jù)統(tǒng)計圖”等課堂教學效益,教師可以在課堂教學前后,對課堂活動進行適當拓展。立足課堂前期活動,鼓勵學生在生活中選擇感興趣的調(diào)查對象,自主展開調(diào)查研究,記錄數(shù)據(jù)信息。這樣,課堂活動開始時,教師便可以用“學生交流調(diào)查對象—分享數(shù)據(jù)信息—展開數(shù)據(jù)分析—構(gòu)建統(tǒng)計模型”的方式取代傳統(tǒng)缺乏創(chuàng)新性的教學方式,使其親歷調(diào)查研究、數(shù)據(jù)統(tǒng)計過程,使學生在此過程中提升數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)和水平。而在課堂后期活動,教師可以根據(jù)學生對課堂任務(wù)的完成情況,梳理尚未在課堂完全解決的問題,要求他們在課后社會生活中繼續(xù)對相關(guān)內(nèi)容展開調(diào)查和分析。學生數(shù)據(jù)分析要基于高效的課堂活動向外延伸,借助形式創(chuàng)新的課后作業(yè)內(nèi)化課堂中的數(shù)學思想、技能與方法,數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng)繼續(xù)提升,見證高效課堂建構(gòu)與教學成果。
高中生能否在教師基于核心素養(yǎng)視角構(gòu)建的高效課堂真正提升核心素養(yǎng)水平,通常取決于其獨立思考能力的高低。學生獨立思考能力越突出,高效課堂建構(gòu)效益越明顯,核心素養(yǎng)教學水平越高。所以高中數(shù)學教師在核心素養(yǎng)視角下進行教學,應(yīng)根據(jù)高效課堂實情,活用其他同樣有助于高中生獨立思考的教學方法,如問題導(dǎo)學法、學案導(dǎo)學法、項目教學法、任務(wù)教學法、分組探究教學法、支架教學法等。教師根據(jù)課堂教學的不同內(nèi)容,分別以問題激活學生獨立思考思維、以學案調(diào)動學生獨立思考的主觀能動性、以項目活動或任務(wù)活動促進學生獨立思考和探究、以分組合作促進學生獨立思考能力的自主發(fā)展、以支架為學生自主思考創(chuàng)造空間[5]。高中生參與每一項教師利用以上方法設(shè)計的具有思考、探究特點的課堂活動,均能提升獨立思考能力,增強在不同學習材料中挖掘、整理、運用數(shù)學知識的能力,進而實現(xiàn)核心素養(yǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
同時,高中數(shù)學教師還應(yīng)注意提高課堂時間的利用率,組織學生在課堂查漏補缺、糾正錯誤,這也是培養(yǎng)其核心素養(yǎng)、增強課堂教學效果的必要手段。以往基于高效課堂或核心素養(yǎng)視角下的高中數(shù)學課堂教學中,教師更注重講解知識、組織實踐,在不同程度上忽略了查漏補缺環(huán)節(jié),學生將查漏補缺置于課后,無法與教師及時交流自己的困惑,對核心素養(yǎng)的發(fā)展造成了一定限制。為了從中汲取經(jīng)驗,對于當前核心素養(yǎng)視角下的高中數(shù)學課堂建構(gòu),教師應(yīng)當創(chuàng)新“錯誤教學法”,動態(tài)跟蹤學生的課堂學習活動,及時整合錯誤資源,分析錯誤資源的教育意義??茖W地運用學生解題、實踐、邏輯推理、直觀想象等錯誤,帶領(lǐng)他們分析錯誤原因,找到糾錯方案,使其在“發(fā)現(xiàn)錯誤—分析錯誤—改正錯誤”中實現(xiàn)查漏補缺,既完善對知識的吸收和掌握,也完善素養(yǎng)的發(fā)展。
綜上所述,對于當前環(huán)境下的高中數(shù)學教學來說,基于核心素養(yǎng)視角建構(gòu)高效課堂是必行之策,學生想要成為新時代的數(shù)學人才,必須提升數(shù)學核心素養(yǎng)。教師應(yīng)在課堂教學中貫徹核心素養(yǎng)理念,摒棄落后的教學手段,廣泛探究先進教學方法,大膽創(chuàng)新高效教學過程,全面打造有助于學生發(fā)展核心素養(yǎng)的課堂空間,將核心素養(yǎng)教學落在實處,為新時代培養(yǎng)新人才。