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Frontier Technology Education Workshop

核心素养导向下高中数学分层教学的实施策略分析

作者

周琴

淮南四中,安徽 淮南,232000

引言:在核心素养时代,高中数学教学肩负着培养学生综合数学能力和创新思维的重任,但学生个体之间的差异太明显,数学基础、兴趣偏好还有学习风格都不一样,统一的教学进度和难度设置很难激发出全体学生的学习潜能。分层教学作为一种差异化的教学策略,是以尊重学生差异为前提的,通过合理分层和个性化教学,给不同层次的学生搭建起合适的学习阶梯。在核心素养导向下,分层教学不能只关注知识传授,更要注重数学思维和能力的培养,让学生在各自的层次上实现数学抽象、逻辑推理等素养的提升。教师要设计分层教学目标、内容,促进全体学生在数学学习中获得个性化成长和全面发展。

一、精准分层:基于多元智能理论的学生能力画像构建

传统分层教学大多以考试成绩作为唯一标准,这样得出的分层结果往往比较片面。在核心素养导向下的分层,教师要突破这个局限,以多元智能理论为框架,从数学抽象、逻辑推理、数学建模等六大核心素养维度来构建学生能力画像[1]。教师可以设计多维测评工具,就比如人教 A 版必修一《集合与常用逻辑用语》单元,就可以设计包含概念理解(对应数学抽象)、命题推理(对应逻辑推理)、符号运用(对应数学运算)的分层诊断题。同时,还得结合课堂观察,记录学生在合作交流(对应数据分析)、问题提出(对应创新意识)等方面的表现,形成动态能力档案。以《函数的概念》教学为例,教师也可以设计分层预习任务,基础层学生要通过实例归纳函数定义中的“对应关系”特征;提高层学生要分析不同实例中定义域、值域的异同;拓展层学生则要尝试用自然语言描述函数与映射的关联。在课堂上开展“概念拼图”活动,把函数定义拆解成“非空数集”“对应关系”“唯一确定”等碎片,让不同层次学生分别负责不同碎片的解读与关联。教师在学生拼接过程中,可能会发现学生存在逻辑漏洞,比如忽略“任意性”,这时就要实时调整指导策略。课后布置“函数故事创作”作业,基础层用表格描述实际情境中的函数关系,提高层绘制函数图像并解释关键点,拓展层构建含分段函数的实际问题模型,这样就能实现分层评价的闭环。

二、目标分层:SOLO 分类理论指导下的认知进阶设计

SOLO 分类理论把学习成果分成了前结构、单点结构、多点结构、关联结构、抽象拓展这五个层次,这给分层教学目标设计提供了科学的依据。在《指数函数与对数函数》单元教学里,教师可以针对不同层次的学生设定不一样的目标,基础层的学生要掌握函数表达式、图像特征,这大致对应单点结构;提高层的学生要能分析参数变化对图像的影响,这属于多点结构;拓展层的学生则需探究指数爆炸与对数增长的实际应用场景,这接近关联结构;创新层的学生尝试构建复合函数模型解决实际问题,这就到了抽象拓展的层次[2]。不过在设定这些目标的时候,教师要准确把握每个层次学生的能力边界,让目标既具挑战性又可实现。具体实施过程中,教师可以用“脚手架递减”策略。在引入对数函数概念时,让基础层的学生通过测量不同底数指数函数的增长数据,用列表法去发现规律;让提高层的学生利用计算器绘制函数图像,观察对称性;拓展层的学生则通过代数变换推导对数函数与指数函数的反函数关系——这需要其具备较强的代数运算能力。课堂讨论环节设置分层问题链,对基础层提问“如何从指数式转化为对数式?”;对提高层提问“为什么对数函数的定义域是正实数?”;对拓展层提问“如何利用对数运算性质简化复杂表达式?”。作业设计采用“必做 + 选做”模式,必做题涵盖所有层次的基础要求,选做题设置 A(图像分析)、B(实际应用)、C(跨学科探究)三类任务,学生根据自身能力自主选择,教师通过批改记录动态调整分层。

三、内容分层:最近发展区理论驱动的差异化资源开发

维果茨基的最近发展区理论强调教学要走在学生发展前面,这就要求教师根据分层结果开发差异化教学资源。在《三角函数》单元教学中,教师就可以构建“基础巩固包 -能力提升包 - 创新拓展包”三级资源体系。基础包里包含公式推导的详细步骤、典型例题的变式训练;能力包设置综合应用题,比如结合物理简谐运动模型;创新包引入数学实验,比如用传感器采集振动数据拟合三角函数曲线。在开发这些资源的时候,教师要确保每个包的内容既符合相应层次学生的需求,又能体现知识的系统性和连贯性。以《两角和与差的正弦公式》为例,教师可以让基础层学生通过单位圆几何证明理解公式来源,教师用动态几何软件演示角变化时坐标关系;提高层学生尝试用向量法或复数法推导公式,教师引导比较不同方法的优劣;拓展层学生探究公式在信号处理中的应用,教师提供 MATLAB 代码片段让学生体验傅里叶变换。课堂实施“分层走班”模式,将同一班级学生按层次临时分组,基础组在教师指导下完成公式记忆与简单应用,提高组通过小组竞赛解决综合问题,拓展组在实验室开展数学实验。评价时采用“星级挑战制”,基础题答对获★,能解释推导过程获 ,提出新解法获 ,激发各层次学生的挑战欲望。

总结:总体而言,分层教学靠精准分层能够打破“一刀切”的模式,目标分层能让教学能有的放矢,内容分层则满足了学生的差异化需求。教学过程中,教师要通过动态调整机制保持教学活力。同时,加强家校沟通,使其明白分层教学的科学性与必要性,一起为学生营造良好的、支持性的学习生态。

参考文献:

[1]李艺璇. 核心素养背景下高中数学分层教学探讨[J].教育,2025,(21):31-33.

[2] 高培才. 新课标背景下高中数学分层教学策略探究[J]. 数学学习与研究,2025,(21):134-137.