基于核心素養(yǎng)的高中數(shù)學運算能力培養(yǎng)優(yōu)化策略

摘

要：高中數(shù)學課程教學中，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是新課標提出的新要求。文章立足于數(shù)學運算能力這一核心素養(yǎng)要素，結(jié)合高中數(shù)學具體課程，探討培養(yǎng)策略。通過實踐分析可知，進入高中階段，學生數(shù)學運算能力培養(yǎng)需要結(jié)合學生的實踐需求，科學設(shè)計教學流程，幫助學生梳理學習思路，靈活運用教學方法，提升運算能力的培養(yǎng)成效，并積極組織實踐活動，檢驗學生數(shù)學思維能力，為全方位提升高中學生數(shù)學運算思維能力提供支持。關(guān)鍵詞：高中數(shù)學;運算能力;教學設(shè)計;核心素養(yǎng)培養(yǎng)數(shù)學核心素養(yǎng)基于不同的課程教學內(nèi)容，需應(yīng)用差異化的教學方法達到培養(yǎng)目標。因此，教師在研究核心素養(yǎng)培養(yǎng)問題時，需結(jié)合具體核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標，在教學組織方法、實踐活動內(nèi)容篩選等方面實現(xiàn)優(yōu)化創(chuàng)新。立足于數(shù)學課程學習目標要求，結(jié)合學生基礎(chǔ)學習能力以達到相應(yīng)能力培養(yǎng)的效果。在數(shù)學核心素養(yǎng)中，數(shù)學運算能力培養(yǎng)實踐需引入多方面的輔助工具，充分考慮學生思維發(fā)展狀態(tài)，以取得穩(wěn)定的核心素養(yǎng)培養(yǎng)效果。一、數(shù)學運算能力培養(yǎng)的基本原則運算能力培養(yǎng)在核心素養(yǎng)培養(yǎng)中占據(jù)重要地位，且運算能力對學生的數(shù)學思維能力、數(shù)學基礎(chǔ)知識掌握牢固程度也提出了一定的要求。因此，教師應(yīng)當結(jié)合核心素養(yǎng)培養(yǎng)的宏觀任務(wù)，進一步對高中階段數(shù)學課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)和目標要求進行分析。以便把握好數(shù)學運算能力培養(yǎng)的基本原則，為進一步取得良好的運算能力培養(yǎng)效果奠定基礎(chǔ)。（一）結(jié)合學生基礎(chǔ)學習能力，制訂培養(yǎng)方案數(shù)學基礎(chǔ)學習能力對學生數(shù)學知識的持續(xù)學習會產(chǎn)生重要影響。對進入高中階段的學生而言，由于高中階段數(shù)學課程教學中的運算能力培養(yǎng)在難度和深度上都呈現(xiàn)出逐步提升的趨勢，因此，高中學生的數(shù)學學習基礎(chǔ)非常重要。教師需結(jié)合運算能力培養(yǎng)要點，考慮不同學生的差異化學習基礎(chǔ)，為學生制訂相匹配的教育培養(yǎng)方案，避免學生由于學習困難感過高，導致數(shù)學成績出現(xiàn)顯著下滑的現(xiàn)象。（二）引入先進輔助工具，優(yōu)化運算能力培養(yǎng)成效對高中學生而言，其學習數(shù)學知識的自主意識和自主能力都呈現(xiàn)出不斷強化和提升的狀態(tài)。因此，單純依靠教師完成教育引導任務(wù)，容易導致學生在課程學習中出現(xiàn)壓力感和緊張感。教師為了結(jié)合實際提升學生的運算能力培養(yǎng)效果，需要不斷創(chuàng)新教學方法，在實踐教學環(huán)節(jié)引入多方面的輔助工具進行應(yīng)用，促使學生能夠基于先進的輔助工具獲得更好的實踐學習體驗。良好的體驗有利于進一步激發(fā)學生在數(shù)學問題思考中的主觀能動性，對提升和培養(yǎng)學生的運算能力具有重要作用。教師只需結(jié)合不同類型的課程教學內(nèi)容，合理選擇教學模式，有效引入教學輔助工具即可。（三）注重開展集中式實踐訓練，保障運算能力培養(yǎng)成效在培養(yǎng)學生的運算能力過程中，不同運算題型和不同類型的解題思路都對學生的運算能力、運算思維提出了相應(yīng)要求。為了鞏固學生運算思維能力培養(yǎng)效果，同時，提升學生對數(shù)學知識掌握的牢固程度，教師需在完成基礎(chǔ)課程教學的同時，設(shè)置專門的集中實踐訓練時間。通過不同題型變換后的針對性實踐訓練，讓學生對不同數(shù)學題型的運算方法、運算思路進行熟悉和了解。確保學生在掌握基礎(chǔ)運算方法，形成完整的運算思維后，能夠獲得穩(wěn)定的解題能力。從本研究探討的核心素養(yǎng)培養(yǎng)角度上而言，運算能力具有典型的實踐性，且運算過程會貫穿高中數(shù)學課程的各個方面。這更需要教師基于不同背景下的實踐訓練達到保障學生能力培養(yǎng)效果的目標。二、高中數(shù)學運算能力培養(yǎng)的教學實踐（一）選準教學切入點，針對性提升學生運算能力從宏觀上來看，數(shù)學知識的學習包含多種不同類型的運算，但為了針對性培養(yǎng)學生的運算能力，教師需在高中教材中選擇具有針對性和專項性的課程內(nèi)容融合運算能力培養(yǎng)目標，通過科學設(shè)計教學流程，有效轉(zhuǎn)變教學方法以達到運算能力培養(yǎng)目標。這不僅有利于提升學生運算的基礎(chǔ)水平，也能夠基于針對性的課程內(nèi)容，使學生充分掌握運算技巧和運算方法。當學生的數(shù)學學習知識難度不再提升后，才能夠借助過硬的運算能力，解決難度更大，綜合性更強的數(shù)學問題。（二）尊重學生主觀需求，靈活調(diào)整教育引導方案個性化需求的滿足在高中階段數(shù)學教學中非常重要。不同的學生由于其基礎(chǔ)學習能力、數(shù)學思維靈活性等都存在差異。因此，學生在接受同一課程教學內(nèi)容后可能會產(chǎn)生差異化的主觀感受。教師可以利用學生的基礎(chǔ)學習能力，結(jié)合學生所反饋的真實信息，充分了解學生的主觀需求。按照不同學生的學習理解能力和學習層次，為其布置個性化學習任務(wù)?；蛘咴谥仉y點問題的思維引導上，運用不同的方法尋找引導教育的切入點，盡可能滿足不同學生進入高中階段后的運算能力培養(yǎng)要求，實現(xiàn)學生總體上數(shù)學運算能力的提升與優(yōu)化。（三）以解決學生實際問題為目標，推進教學過程數(shù)學運算能力培養(yǎng)中，數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)分析都可能存在問題。因此，教師在引導學生鍛煉和培養(yǎng)計算能力時，必然會遇到學生提出的一些差異化問題。教師在培養(yǎng)學生相關(guān)能力的同時，要及時關(guān)注學生提出的具體問題，結(jié)合學生提出的實際問題，進一步分析其在數(shù)學理論知識學習環(huán)節(jié)中可能存在的障礙和不足。一方面幫助學生及時解決遇到的具體問題;另一方面，也應(yīng)當回歸數(shù)學理論知識的角度，提示學生在基礎(chǔ)知識學習環(huán)節(jié)中自身可能存在的漏洞。由教師與學生協(xié)同做好相關(guān)理論知識的補充學習，幫助學生掃清能力培養(yǎng)過程中的障礙，提升運算能力培養(yǎng)效果。三、基于核心素養(yǎng)的高中數(shù)學運算能力培養(yǎng)優(yōu)化策略（一）科學設(shè)計教學流程，幫助學生梳理學習思路運算素養(yǎng)強調(diào)，實踐能力的提升在具體教育引導中完成理論知識教學后，需教師引入實踐案例，通過針對性教育引導為提升學生運算能力提供支持。但不同學生的理論知識理解能力、理解程度有所不同。因此，教師可以按照固定的課堂教學時間科學設(shè)計教學流程，幫助學生基于具體例題梳理解決數(shù)學問題的基本思路，鍛煉和提升學生的運算能力。為了在初級階段激發(fā)學生興趣，幫助學生更加直觀地理解數(shù)學問題，教師還可以在前期引導階段融入信息化平臺，將一部分需要利用數(shù)形結(jié)合思想解答的數(shù)學問題，通過構(gòu)建數(shù)學模型、展示數(shù)學模型的方式，為學生更加有效地理解具體數(shù)學例題提供便利條件。在完成了基礎(chǔ)的思維引導后，教師可以集中進入例題講解環(huán)節(jié)，幫助學生形成從抽象思維到具體問題解決的學習思路，并最終輔助學生找到解決問題的方法。例如，在高中數(shù)學知識中，函數(shù)問題的解題就需要學生具備良好的思維能力，并且掌握函數(shù)運算的基本方法，其是能夠針對性提升學生運算能力的典型數(shù)學知識。教師可以選取“函數(shù)的基本性質(zhì)”這部分課程內(nèi)容，結(jié)合函數(shù)基本性質(zhì)學習理解需借助函數(shù)圖像做輔助的特征，利用數(shù)形結(jié)合思想，在前期將不同類型的函數(shù)性質(zhì)圖像直接向?qū)W生進行展示。隨后，進入函數(shù)基本性質(zhì)的核心分析階段，對應(yīng)函數(shù)圖像書寫相應(yīng)的函數(shù)表達式，結(jié)合函數(shù)基本性質(zhì)提出幾個典型的函數(shù)問題。讓學生借助函數(shù)基本性質(zhì)，運用科學的思路進行解題，只有在初級階段選擇題目難度較小，且題目解答思路清晰的教學內(nèi)容作為切入點，才能幫助學生對同類型問題的解題思路產(chǎn)生更加深刻的印象。以此為基礎(chǔ)，逐步完成發(fā)散性學習過程，并逐步具備解答難度更大的函數(shù)問題的能力。（二）靈活運用教學方法，提升運算能力培養(yǎng)成效靈活運用教學方法主要是指，教師可以結(jié)合具體的數(shù)學問題轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學方法，針對性培養(yǎng)學生的運算能力。同樣以函數(shù)方面的知識為例進行分析可知，在函數(shù)與方程的學習中，相對傳統(tǒng)的函數(shù)基本性質(zhì)題目而言，函數(shù)與方程方面的知識難度更大，且需要學生學習更加復雜的計算方法。教師可以直接引入綜合性例題，讓學生借助計算器獲取題目的常規(guī)數(shù)據(jù)信息。并且進一步通過查表和計算分析的方式解答具體問題，達到針對性培養(yǎng)學生運算能力的目標。具體而言，教師可選取的例題如下：例1：求函數(shù)f（x）=lnx+2x-6的零點個數(shù)。在這一題目的求解過程中，需要教師引導學生使用計算器算出未知數(shù)x對應(yīng)的f（x）函數(shù)值，形成表格。隨后，再充分利用數(shù)形結(jié)合思想，繪制出函數(shù)表達式對應(yīng)的圖像。通過查表和圖像觀察結(jié)合的方式去尋找問題的答案。具體解題時可以通過表格數(shù)據(jù)和圖形觀察得到f（2）<0，f（3）>0，進一步得到f（2）f（3）<0，這時可以得到函數(shù)的區(qū)間為（2，3），在這一區(qū)間內(nèi)存在零點且只有一個零點。由于這一題目可以分別從圖形繪制和表格數(shù)據(jù)查詢計算兩方面對學生的運算能力進行考察，因此，更有利于提升學生的運算思維培養(yǎng)效果。對高中學生而言，也更能夠有效掌握同一類型習題的解題思路。從教學方法上來講，為了鼓勵學生自主完成表格數(shù)據(jù)查詢以及圖形繪制的過程，教師可以利用小組合作的教學方法，在提出具體問題進行引導后，由學生組成學習小組自主分析討論問題解決的思路，通過計算得到最后的問題答案。（三）積極組織實踐活動，檢驗學生數(shù)學運算能力實踐活動具有綜合性特征，若能夠通過組織實踐活動提升學生運算能力，不僅會給學生留下深刻的印象，相應(yīng)能力的培養(yǎng)效果也會更加完善，更具有針對性。教師只需結(jié)合學生主觀興趣，選擇適當?shù)膶嵺`活動組織落實即可。積極組織實踐活動主要是指，教師應(yīng)當將固定的理論知識學習逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樯罨瘮?shù)學問題的解決過程。結(jié)合生活實際情境鍛煉學生分析問題、解決問題的能力。在生活化實際問題的引導過程中，使學生感受到數(shù)學運算能力對解決實際問題所具備的重要價值。教師只要結(jié)合具體的數(shù)學知識將具體問題轉(zhuǎn)換為應(yīng)用型問題，或者選擇對應(yīng)課程內(nèi)容的應(yīng)用題目讓學生進行解答，就能夠達到針對性檢驗學生數(shù)學運算能力的目標。例如，在數(shù)學課程“復數(shù)的四則運算”教學過程中，教師可以將復數(shù)運算轉(zhuǎn)變?yōu)閷ｎ}性實踐活動。結(jié)合學生在基礎(chǔ)學習層面上接觸過的四則運算趣味競賽，將復數(shù)的四則運算能力檢驗也轉(zhuǎn)變?yōu)閷ｎ}競賽的形式。鼓勵學生積極參與相關(guān)競賽，并基于競賽檢驗學生的復數(shù)四則運算能力。在完成實踐活動時，教師主要可以通過限制運算時間，檢驗學生的運算能力和思維靈活性。同時，也可以設(shè)置不同的運算難度組別，讓學生自主選擇參與競賽。通過獲取競賽積分，最終評判學生的運算能力。這種靈活多樣的實踐活動不僅能夠調(diào)動學生的學習積極性，也會使難度相對較大的數(shù)學知識學習更加輕松愉快，學生的運算能力培養(yǎng)效果也會在這一過程中得到保障。需要強調(diào)的是，教師應(yīng)當在實踐活動組織完成后，及時做好反思分析工作，一方面觀察學生的競賽成績，另一方面，也通過溝通了解學生參與競賽時遇到的具體困難和實際問題，以幫助教師在后續(xù)的運算能力培