基于核心素养的高中数学任务型教学策略研究

摘要：随着三新背景下高考改革的不断深化，核心素养的培养已成为教育领域的重要议题。在高中数学教学中，任务型教学策略以其独特的优势，成为提升学生核心素养的有效途径。本研究致力于探讨如何通过情境引导、问题探究、合作学习及项目式学习等多元化任务型教学策略，增强学生的数学素养、问题解决能力和团队协作能力。通过理论分析与教学实践的结合，发现这些策略不仅促进了学生对数学概念的深入理解，还显著提升了其在实际情境中应用数学的能力，为学生的全面发展奠定了坚实基础。

关键词：核心素养；高中数学；任务型教学

在当今社会，核心素养的培养已成为教育领域的核心目标之一。对于高中数学教育而言，这不仅仅意味着学生需要掌握扎实的数学基础知识，更强调其逻辑推理、抽象思维、数学建模等多方面能力的培养。任务型教学作为一种以学生为中心的教学模式，通过让学生在真实或模拟的情境中完成任务，实现知识与技能的内化，为提升学生的核心素养提供了有力支持。本文将详细阐述基于核心素养的高中数学任务型教学策略，展示其在课堂上的有效应用，以期为教育实践提供参考。

一、情境引导策略

情境引导策略的核心在于通过创设贴近学生生活或专业背景的情境，激发学生的学习兴趣，引导其主动探索数学知识。这些情境应具有真实性、趣味性和挑战性，能够引发学生的好奇心和探索欲。教师应精心设计情境，使之既符合学生的认知水平，又能体现数学知识的应用价值。在实施情境引导策略时，教师应注重以下几点：一是情境的选择应与课程内容紧密相关，能够自然引出数学概念或原理；二是情境应具有层次性，逐步引导学生从直观感知到抽象概括；三是情境应包含问题导向，鼓励学生通过解决问题来深化对数学知识的理解。

以“对数函数及其性质”为例，教师可以设计一个“地震震级与能量关系探究”的情境。首先，向学生介绍地震震级的概念以及里氏震级与地震释放能量的关系，并展示一些实际地震的震级和对应能量数据。接着，引导学生观察数据，发现震级与能量之间的对数关系。随后，教师引入对数函数的概念，解释如何用对数函数来描述这种关系。为了增强情境的真实性和挑战性，教师可以提供一些未知震级的地震能量数据，让学生尝试用对数函数模型来估算这些地震的震级，并通过实际数据来验证模型的准确性。在这一过程中，学生不仅能够深入理解对数函数的基本概念，还能学会如何运用数学知识解决实际问题，培养数学建模和问题解决的能力。

二、问题探究策略

问题探究策略强调以问题为导向，鼓励学生通过独立思考或小组合作，探索数学问题的解决方案。教师应设计具有层次性、开放性和挑战性的问题，引导学生逐步深入，从直观感知到抽象概括，形成完整的知识链条。在实施问题探究策略时，教师应注重以下几点：一是问题的设计应具有启发性，能够激发学生的思维火花；二是问题的难度应适中，既不过于简单以至于缺乏挑战性，也不过于复杂以至于让学生望而却步；三是教师应提供必要的引导和支持，确保学生能够顺利完成任务。

在“圆锥曲线与方程”章节中，教师可以提出一个“行星轨道模拟”的问题。首先，引导学生复习圆锥曲线的基本性质，如离心率、焦距与曲线类型的关系。然后，提出一个开放性问题：“如果行星绕太阳运动的轨道是一个椭圆，那么行星的位置、速度和加速度与时间的关系如何？”为了解决这个问题，学生可以分组进行探究，利用数学软件或编程工具来模拟行星的运动轨迹，并观察不同参数下轨道的变化规律。通过这一过程，学生不仅加深了对圆锥曲线性质的理解，还学会了如何运用数学知识解决实际问题。

三、合作学习策略

合作学习策略通过小组合作的形式，促进学生之间的交流与合作，共同完成任务。在合作学习中，学生需分工明确、相互支持、共同解决问题。这种策略有助于培养学生的团队协作能力、沟通能力和责任感。在实施合作学习策略时，教师应注重以下几点：一是合理分组，确保每组成员在能力、兴趣和性格等方面具有多样性；二是明确任务分工，确保每个学生都能发挥自己的特长；三是提供必要的指导和反馈，确保合作学习的顺利进行。

以“数学建模应用”为例，教师可以组织一次“城市交通流量预测”的合作学习活动。每组学生需选取城市中的某个交通路段作为研究对象，通过实地观察、数据收集，并运用数学建模知识来预测该路段的交通流量。在合作过程中，学生需分工负责数据收集、模型构建、结果验证等环节，并通过讨论、协商来攻克遇到的难题。为了提升合作学习的成效，教师可以邀请数学建模领域的专家或教授进行指导与点评。通过这样的活动，学生不仅能够深入理解和掌握数学建模的基本方法和技巧，还能学会如何运用数学知识解决实际问题，同时锻炼了团队协作和沟通能力。

四、项目式学习策略

项目式学习策略是一种长期、综合性的学习任务，要求学生围绕一个具体项目进行深入研究、设计和实施。项目式学习是一种动态的学习方法，学生在一段时间内通过研究、应对一个真实、复杂的问题或挑战，从而获得知识和技能。在这个过程中，学生自主规划和实施项目，整合多方面的知识，并最终以某种成果形式呈现他们的学习收获。项目式学习不仅强调数学知识的综合运用，还注重培养学生的创新实践能力和跨学科整合能力。在实施项目式学习策略时，教师应注重以下几点：一是项目的选择应具有挑战性、实用性和创新性；二是项目的实施过程应包含问题识别、方案设计、实施和成果展示等环节；三是教师应提供必要的资源和支持，确保学生能够顺利完成项目。

在“函数与图像”章节中，教师可以设计一个“函数图像艺术创作”的项目。学生需运用函数的知识，设计并实现一系列独特的函数图像，以展现数学之美。项目分为以下几个阶段：第一阶段为理论学习阶段，学生需深入理解函数的基本概念、性质以及图像变换的规律，为后续的创作打下坚实的理论基础。第二阶段为方案设计阶段，学生分组讨论，共同确定创作主题、函数类型以及图像变换方案，并准备所需的数学软件和绘图工具。第三阶段为实践操作阶段，学生利用数学软件（如GeoGebra、Desmos等）绘制函数图像，并根据设计方案进行图像变换，如平移、旋转、缩放等，以创造出独特的艺术作品。第四阶段为成果展示与分享阶段，学生展示自己的函数图像艺术作品，并分享创作过程中的思路、技巧以及遇到的挑战和解决方法。通过这一项目式学习活动，学生不仅能够加深对函数知识的理解，还能提升数学应用能力、创新思维和艺术创作能力。

结语：综上所述，基于核心素养的高中数学任务型教学策略通过情境引导、问题探究、合作学习及项目式学习等多元化方式，有效提升了学生的数学素养和问题解决能力。这些策略不仅丰富了数学教学手段和方法体系，也为培养具有创新精神和实践能力的人才提供了有力支持。随着教育技术的不断进步和教学理念的不断更新，任务型教学策略在高中数学教学中的应用将更加广泛和深入。教育者应继续探索和实践这些策略的有效实施方式，为学生的全面发展奠定坚实基础。

参考文献：

[1]周海霞.核心素养下高中数学教学情境设计研究[J].2024年文化信息发展论坛论文集.2024（11）.119-121

[2]陈婷，杨勇.项目式学习在高中数学课程中的实施策略[J].2024（6）：0274-0276.