基于核心素养的中学数学教学模式创新与实践
摘要
关键词
核心素养;中学数学;教学模式;创新实践
正文
引言:在当今社会知识经济迅速发展,对人才的要求越来越高,培养具有创新精神、实践能力和社会责任感的高素质人才成为教育的重要使命。数学作为中学阶段的重要学科,对于学生的逻辑思维、创新能力和问题解决能力的培养具有不可替代的作用。传统的中学数学教学模式往往注重知识的传授,忽视了学生核心素养的培养,导致学生在学习过程中缺乏主动性和创造性,难以适应未来社会的发展需求。
一、核心素养对中学数学教学的要求
(一)知识掌握的要求
核心素养要求中学数学教学在知识层面上,学生应具备扎实的数学基础。这包括对数学的基本概念、原理、法则、运算、公式和定理的深入理解。数学知识如同构建高楼大厦的基石,不仅涵盖传统数学领域的核心内容,还应涉及数学文化和数学史等更广泛的知识领域。通过系统的学习和训练,学生应能够建立起全面且丰富的数学知识体系。这要求教师在教学过程中,不仅要注重知识的传授,还要引导学生理解知识的来源和背景,激发学生的学习兴趣,帮助他们形成对数学的整体认识。
(二)思维能力培养的要求
在思维能力方面,核心素养强调培养学生的逻辑思维、抽象思维和创新思维。逻辑思维使学生能遵循严密的推理步骤解决问题,抽象思维帮助学生从具体现象中提炼数学本质,而创新思维则激发学生突破常规,提出新颖的数学见解和方法。为了实现这些目标,教师在教学过程中应采用多样化的教学方法,如情境教学、合作学习等,以激发学生的思考能力和创新意识。教师还应鼓励学生大胆质疑,勇于提出问题,通过讨论和交流来培养他们的批判性思维和解决问题的能力。
(三)实践应用的要求
核心素养还要求中学数学教学注重实践应用能力的培养,学生应具备将数学知识应用于实际生活的能力,通过观察和分析现实情境中的数学现象,发现问题并尝试用数学手段解决。教师可以设计一些与学生生活紧密相关的数学问题,让学生在解决问题的过程中体验到数学的实用性和趣味性。教师还可以组织一些数学实践活动,如数学建模比赛、数学实验等,让学生在实践中锻炼自己的数学应用能力。通过这些活动,学生不仅能够加深对数学知识的理解,还能提高自己的实践能力和创新精神。
二、当前中学数学教学模式存在的问题
(一)教学缺乏互动性和创新性
在当前的中学数学教学中,缺乏互动性和创新性是一个较为突出的问题。很多教师在课堂上仍然采用传统的讲授式教学方法,一味地向学生灌输知识,而学生则被动地接受。这种教学方式使得课堂气氛沉闷,学生缺乏参与感。在讲解数学定理和公式时,教师只是简单地进行推导和讲解,没有引导学生进行思考和讨论。这样的教学过程缺乏互动,学生难以真正理解知识的内涵和应用。教学方法的单一也使得课堂缺乏创新性。学生长期处于这种枯燥的学习环境中,很容易失去对数学的兴趣,从而影响学习效果。
(二)注重知识忽思维培养
目前中学数学教学普遍存在注重知识传授而忽视学生思维能力和创新能力培养的问题。教师在教学过程中,将重点放在知识点的讲解和习题的训练上,力求让学生掌握更多的数学知识和解题技巧。这样的教学方式忽略了学生思维能力的发展。在解决数学问题时,学生只是机械地套用公式和方法,缺乏对问题的深入分析和思考。创新能力的培养也没有得到足够的重视。数学是一门充满创造力的学科,但在教学中,教师很少鼓励学生提出新的问题和方法,学生的创新意识和创新能力得不到有效的激发。这将不利于学生的长远发展,难以适应未来社会对创新型人才的需求。
(三)缺乏过程性评价和多元化评价
中学数学教学中评价方式过于单一,缺乏过程性评价和多元化评价。目前,大多数学校主要以考试成绩作为评价学生学习成果的唯一标准。这种评价方式存在很大的局限性,它只能反映学生在某一特定时间点的学习情况,而不能全面地了解学生的学习过程和进步情况。单一的考试成绩评价也容易导致学生只注重考试内容的学习,而忽视了其他方面的发展。缺乏多元化评价也使得学生的个性和特长得不到充分的发挥。每个学生都有自己的优势和不足,单一的评价方式无法准确地反映学生的真实水平。
三、核心素养下中学数学教学模式创新与实践的策略
(一)运用信息技术丰富教学手段
在中学数学教学里,信息技术能丰富教学手段并提升教学成效。多媒体课件可把抽象数学概念用图像、动画直观呈现,像函数图像变化教学时,动画展示参数改变时图像的动态变化,有助于学生理解函数性质。几何画板这类数学软件也是有效的教学工具,在几何图形学习中,教师用它动态展示图形平移、旋转、对称等变换,利于学生理解几何概念。而且,在线教育平台能给学生提供丰富资源与互动学习环境,学生能在上面看教学视频、做在线作业、参与讨论以实现个性化学习。圆锥曲线教学,教师可在课前于平台发布其历史背景和实际应用资料让学生自主学习,课上用多媒体课件展示图像性质并用几何画板动态演示,课后学生在平台完成练习并交流讨论,这样既丰富教学手段,又能提高学生学习兴趣与自主学习能力。
(二)将数学知识与实际生活相结合
将数学知识与实际生活相结合,是培养学生数学核心素养的重要途径。教师可以在课堂导入环节引入生活中的实际问题,在讲解几何图形时展示建筑物的图片,让学生观察其中的几何形状,激发学生的学习兴趣,让他们意识到数学知识在实际生活中的广泛存在。在教学过程中运用实际生活中的案例来讲解数学概念和原理,在学习函数时以手机话费套餐为例,分析话费与通话时间、流量使用等因素之间的关系,从而帮助学生理解函数的概念。在学习概率问题时可以以抽奖活动为案例,让学生计算不同奖项的中奖概率,加深对概率知识的理解。数学建模是将实际问题转化为数学问题,并运用数学方法进行求解的过程。在教学中可以引导学生通过建立数学模型来解决实际生活中的问题,在学习线性规划时让学生以资源分配问题为背景,建立线性规划模型,寻找最优解决方案。
(三)融入数学史和数学文化
数学史和数学文化是中学数学教学的重要部分,融入它们能让学生知晓数学发展历程和数学家故事,提升学习兴趣和文化素养。圆周率教学,介绍祖冲之对圆周率精确计算到小数点后七位的贡献,让学生感受数学家的执着创新精神。学习几何时介绍欧几里得的《几何原本》,它系统整理古希腊几何知识,建立严密逻辑体系,学生能借此了解几何起源发展,感受数学的严谨逻辑性。还可举办数学文化讲座、数学史展览等活动让学生深入了解数学文化。在学习代数时可以介绍代数的发展历史,从古代的方程求解到现代的代数系统的建立。开展数学文化周活动,组织学生进行数学故事演讲比赛,分享数学家的趣事和成就。在班级内设置数学文化角,展示数学历史上的重要文献和工具模型,营造浓厚的数学文化氛围,激发学生对数学的热爱和探索欲望。
(四)过程性评价和终结性评价相结合
采用过程性评价与终结性评价相结合的方式更全面。过程性评价涵盖课堂表现、作业、小组合作、数学建模能力等方面。一元二次方程教学,教师可通过观察课堂发言、提问、讨论参与情况评价学习态度和思维能力,检查作业评价知识掌握和解题能力,小组合作学习中评价团队协作和沟通能力。终结性评价包括期中、期末考试成绩。如学习一元二次方程时,综合过程性评价(课堂掌握、作业解题、小组合作解决实际问题能力等)和终结性评价(期中期末对概念、解法、应用知识的掌握)结果,全面评价学生在学习过程中的核心素养水平。
(五)引入情境教学生动教学
在中学数学教学中,引入情境教学可以让抽象的数学知识变得更加具体、生动,激发学生的学习兴趣。在讲解函数概念时,可以创设这样一个生活情境:小明家距离学校3千米,他以每分钟100米的速度步行去学校,那么他所走的路程与时间之间的关系就可以用函数来表示。通过这个情境,学生可以直观地理解函数中自变量和因变量的关系。讲述数学历史情境也能起到很好的教学效果。在学习几何时,可以介绍欧几里得《几何原本》的历史背景和重要意义。欧几里得通过严谨的逻辑推理,建立了一套完整的几何体系。给学生讲述欧几里得如何在当时的历史条件下,通过对几何图形的观察和思考,总结出五条公设和五条公理,从而推导出众多几何定理。让学生感受数学家的智慧和创新精神,激发他们对几何学习的兴趣。
(六)合理设置探究性问题
设置探究性问题可以培养学生的创新思维和独立思考能力,在学习三角形内角和定理时,可以提出这样一个探究性问题:如何不通过测量,用多种方法证明三角形内角和为180度?学生可以通过剪纸拼接、作平行线等方法进行探索。的学生将三角形的三个角剪下来,拼接在一起,发现正好形成一个平角,从而证明了三角形内角和为180度。还有的学生通过作三角形一边的平行线,利用平行线的性质来证明。在这个过程中,学生不仅掌握了三角形内角和定理,还培养了自己的创新思维和动手能力。在学习二次函数时,可以提出问题:如何确定二次函数的顶点坐标?让学生通过配方、求导等不同方法去尝试解决,激发他们的探索欲望。
(七)组织开展数学实践活动
加强数学实践活动可以让学生在实践中运用数学知识,提高解决实际问题的能力。组织数学建模活动,让学生解决实际生活中的问题。在学习线性规划时,可以让学生以“如何安排生产计划以获得最大利润”为主题进行数学建模。学生们可以通过收集相关数据,如产品的成本、售价、生产时间等,建立线性规划模型,然后运用所学的线性规划知识求解最优解。在这个过程中,学生不仅学会了如何运用数学知识解决实际问题,还培养了团队合作能力和沟通能力。数学实验也是一种很好的实践活动,在学习几何图形的性质时,可以让学生通过折纸实验来探索正方形、长方形、三角形等图形的性质。学生们通过亲自动手操作,可以更加直观地理解几何图形的特点和规律。
(八)注重思维方法培养
在中学数学教学中,注重思维方法的培养可以提升学生的思维品质。在学习归纳法时,可以通过一些数列的例子让学生体会归纳法的思想。让学生观察数列1,3,5,7,9……通过观察前几项的规律,归纳出这个数列的通项公式为2n-1。然后引导学生思考归纳法的可靠性,以及如何通过数学归纳法进行严格的证明。在学习演绎法时,可以通过几何证明题来培养学生的演绎推理能力。在证明“三角形内角和为180度”这个定理时,引导学生运用已知的公理、定理和定义,通过严密的逻辑推理进行证明。类比法也很重要,在学习立体几何时,可以让学生类比平面几何的知识来学习。平面中的三角形类比到空间中就是四面体,平面中的四边形类比到空间中就是六面体。通过类比,学生可以更好地理解立体几何的概念和性质。
结束语
综上所述,基于核心素养的中学数学教学模式创新与实践是一个长期而艰巨的任务。通过引入情境教学、设置探究性问题、加强数学实践活动和注重思维方法培养等策略,可以有效地提升学生的数学核心素养。将数学知识与实际生活相结合、融入数学史和数学文化、采用过程性评价和终结性评价相结合的方式,也能够激发学生的学习兴趣,提高教学质量。在未来的教学中应不断探索和创新,积极借鉴先进的教学理念和方法,为学生提供更加优质的数学教育。
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