构建融入数学学科核心素养的高中数学课堂模式

一、引言

在“三新”时代背景下，高中数学教学迫切需要创新课堂教学模式，以有效融入数学学科核心素养，契合新时代对人才培养的需求。本课题第一阶段致力于构建这样的课堂模式，为后续教学实践提供坚实基础。

二、相关教学模式案例分析

（一）大单元教学

案例：在“解析几何”大单元教学中，教师打破章节界限，将直线、圆、圆锥曲线整合。以古希腊数学家对圆锥曲线的研究为开篇，引导学生理解解析几何用代数方法研究几何问题的本质。通过生活中抛物线形状的桥梁、椭圆轨道卫星等实例，让学生感知解析几何的广泛应用。随后，统一探究各类曲线的方程建立、几何性质及相互关系。

优势：帮助学生构建系统的知识体系，深化对数学本质的理解，培养学生的逻辑推理与数学抽象素养。

不足：对教师专业素养和教学设计能力要求高，教学时间管理难度较大。

（二）情境教学

案例：讲解“数列”时，教师创设“拉面师傅拉面”情境。每次拉面面条根数的变化形成数列，学生从中体会数列概念。在探究等差数列通项公式时，又以每天早上沿固定路线跑步，距离逐天增加相同数值为例，引导学生推导公式。

优势：激发学生学习兴趣，拉近数学与生活的距离，利于培养学生的数学建模素养。

不足：情境选择不当可能使学生过于关注情境而忽略数学知识，部分情境可能脱离学生生活实际。

（三）分层教学

案例：依据学生数学基础与学习能力，分 A、B、C 三层。在“立体几何”教学中，C 层学生通过观察实物模型认识空间几何体，进行直观描述；B 层学生理解并证明线面关系定理；A 层学生运用向量方法解决复杂的空间几何问题，探索拓展性内容。

优势：因材施教，满足不同层次学生学习需求，增强学生学习信心。

不足：分层标准较难精准确定，可能对部分学生心理产生不良影响，且随着学习进程需频繁调整分层。

（四）信息技术融合教学模式

案例：“函数”教学中，教师利用 Geogebra 软件。展示函数图像时，学生可通过拖动参数实时观察函数图像的变化，理解函数性质与参数的关系。在讲解函数极值时，借助软件动画模拟函数值随自变量变化的趋势，让抽象概念直观化。

优势：将抽象知识直观呈现，促进学生对知识的理解，培养学生的直观想象素养。

不足：需要教师具备较高信息技术能力，部分学校硬件设施可能无法满足需求，过度依赖信息技术可能抑制学生抽象思维发展。

（五）线上线下融合教学模式

案例：“三角函数”教学，课前教师将知识讲解视频上传至在线学习平台，学生自主学习并完成基础测试，反馈疑问。课堂上，教师针对疑问集中讲解，组织小组讨论、现场练习。课后，学生在平台完成进阶作业，教师依据平台数据进行个别辅导。

优势：发挥线上线下教学优势，满足学生个性化学习需求，便于教师精准教学。

不足：对学生自律性要求高，网络环境不稳定会影响学习效果。

（六）项目式教学

案例：以“校园绿化规划”项目为例。学生分组完成任务，收集校园可用土地面积、植物价格与成活率等数据；运用函数、统计等知识进行建模分析，制定成本最低且绿化效果最佳的方案；最后各小组展示方案并进行评价。

优势：培养学生综合运用知识解决实际问题的能力，提升团队协作与沟通能力。

不足：项目实施周期长，易影响教学进度，学生可能遇到较多困难，需要教师密切指导。

（七）“三环耦合”模式

案例：“排列组合”教学中，第一环“自主预学”，教师发放预学案，学生预习并记录问题；第二环“合作互学”，学生分组讨论预学问题，教师巡视指导，小组共同解决问题；第三环“拓展研学”，教师提出复杂应用问题，如比赛出场顺序安排，学生通过小组探究解决，深化知识应用。

优势：突出学生自主与合作学习，培养学生探究能力与合作精神。

不足：对学生自主学习能力要求高，小组分配不合理会影响学习效果。

（八）翻转课堂

案例：“复数”教学，教师录制复数概念、运算等视频供学生课前观看学习。课堂上，教师解答疑问，组织学生进行运算练习与实际问题讨论，如电路中复数的应用。

优势：转变教学时空，培养学生自主学习能力，增加课堂互动与应用时间。

不足：学生自律性要求高，教师制作视频工作量大。

（九）XDM 模式（假设为创新综合模式）

案例：在“概率统计”教学中，XDM 模式结合游戏情境、小组竞赛和虚拟仿真技术。教师创设抽奖游戏情境引出概率概念，学生分组进行模拟抽奖实验，利用虚拟仿真软件分析数据。小组间开展竞赛，比拼对概率统计知识的应用，如设计最优抽奖方案。

优势：融合多种元素，激发学生学习热情，多维度培养学生核心素养不足：模式复杂，对教师教学能力与学校设施要求高，推广难度大。

三、适应“三新”背景的高中数学育人“核心”课堂教学模式构建及实施环节

（一）教学模式构建

综合上述教学模式优点，构建“情境 - 分层 - 融合”的高中数学育人课堂教学模式。该模式以情境引发学习兴趣，分层满足个体差异，融合促进素养提升。

（二）具体实施环节及数学核心素养融入阐述

1. 情境创设导入

情境选取：结合教学内容，选取贴近生活、有趣味性且蕴含数学知识的情境，如体育赛事中的数据分析、经济生活中的投资决策等。此环节旨在培养学生的数学建模素养，即从实际情境中抽象出数学问题，建立数学模型。通过选取与学生生活紧密相关的情境，激发学生对数学问题的兴趣与思考，引导学生从情境中提炼出数学问题，进一步建立数学模型，从而培养学生的数学建模能力。

2. 分层自主学习

科学分层：综合考虑学生的学习成绩、学习能力和学习态度，将学生分为基础、提高、拓展三层。

任务布置：为不同层次学生设计针对性学习任务。基础层侧重基础知识理解与简单应用，旨在培养学生的数学运算素养；提高层要求在掌握基础上进行知识拓展与综合应用，强调逻辑推理素养；拓展层则进行深度探究与创新应用，着重培养学生的直观想象与数据分析素养。

3. 小组协作与技术融合

混合编组：每层学生交叉组成小组，保证小组内成员层次多元化。

合作探究：小组围绕自主学习中的问题、教师提供的拓展性问题展开讨论。期间，教师利用信息技术工具辅助教学，如动态展示函数变化过程，引导学生观察、分析，培养学生的数学抽象与逻辑推理素养。

4. 成果展示与总结归纳

展示汇报：小组推选代表展示讨论成果，展示内容包括解题思路、方法总结、合作收获等。此环节旨在培养学生的数学交流与表达能力。

总结升华：教师对各小组展示进行点评，总结知识要点，梳理知识结构，提炼数学思想方法，加深学生对知识的整体把握，培养学生的数学抽象与逻辑推理素养。

5. 分层巩固拓展

分层作业：布置分层作业，基础层巩固基础知识，提高层加强知识综合运用，拓展层培养创新思维。作业形式包括书面练习、实践调查、拓展探究等，旨在全面培养学生的数学核心素养。

即时反馈：学生完成作业后通过线上平台提交，平台自动批改客观题并反馈结果。教师根据数据了解学生学习情况，针对个别学生进行辅导与个性化建议，进一步巩固学生的数学核心素养。

四、结语

在“三新”背景下，构建融入数学学科核心素养的高中数学课堂模式意义重大。“情境引领分层递进融合拓展”模式整合多种教学方法，具有可行性与可复制性，但在实际应用中需根据实际情况不断优化，以实现数学育人目标，提升学生核心素养。

参考文献：

[1] 刘永超.“三新”背景下高中数学大单元创新教学策略研究[J].中学课程辅导 ,2025,(18):57-59.

[2] 闫静 .“三新”背景下高中数学教学策略探究 [J]. 数学学习与研究 ,2025,(17):2-5.

[3] 靳文岚 .“三新”背景下高中数学建模教学方法 [J]. 文理导航( 中旬 ),2025,(06):25-27.