缩略图

新课改下优化高中数学教学策略,提高课堂教学效率的研究

作者

潘逸梅

青云实验中学 215200

引言

高中数学课堂教学中普遍存在知识传递与思维培育相互割裂、教学手段较为固化等突出问题,这些问题直接导致学生学习主动性不足、知识应用能力欠缺等现象,基于此,针对新课程改革背景下的教学策略展开系统性优化研究,对于推动教学模式转变、提高课堂教学实际成效、助力学生实现全面发展而言,具有不可忽视的现实价值与实践意义。

一、新课改下优化高中数学教学的重要性

(一)落实核心素养培育的关键路径

新课程改革将核心素养确立为教学的核心目标,高中数学教学的优化工作能够为构建知识传授与思维发展并重的教学体系提供支持,促使学科教学转化为素养培育的重要载体,进而推动育人目标在教学实践中深度落地。

(二)推动教学范式转型的必然选择

传统“讲授式”教学模式已难以满足新时代人才培养的实际需求,而教学策略的系统性优化能够推动教学范式从“知识本位”向“能力本位”实现实质性转型,在此过程中构建起师生双向互动、协同探究的新型课堂生态,进而全面提升教学实践的科学性与实际有效性。

二、新课改下优化高中数学教学的实践策略

(一)构建问题驱动式教学,激活思维主动

问题驱动式教学以具有递进特征的问题链作为实施载体,通过引导学生在具体问题的解决过程中自主建构知识体系,这一教学方式与新课程改革所倡导的“以学为中心”理念相契合,能够在教学实践中对学生的问题意识与探究能力形成有效的培养。

在人教版必修一“函数的概念”这一内容的教学实践中,教师通过设计系统性的问题链推进教学活动:首先从“校园超市中不同单价商品的付款金额与购买数量之间的对应关系”这一生活实例切入,以此引发学生对变量之间关联形式的初步思考;紧接着提出“怎样运用数学语言来精准描述这种变量间的依存关系”的问题,引导学生主动尝试采用表格、图象、解析式等多种形式进行表达;随后进一步抛出“这些不同表示方式所具有的共性特征是什么”的探究性问题,促使学生在分析比较中提炼出函数的本质属性;最后以“日常生活中还存在哪些类似的变量关系”的问题进行拓展延伸,借助这样层层递进的问题设计,学生在对问题的分析、归纳与抽象过程中自主完成函数概念的建构,深入理解概念的核心内涵与适用外延,其思维的逻辑性与严谨性也在此过程中得到有效的培育与提升。

(二)实施可视化建模教学,突破抽象认知障碍

可视化建模借助图形呈现、动态演示等具体手段将抽象的数学关系转化为可感知的显性形式,这种教学方式能够帮助学生在直观认知与抽象思维之间建立起有效的联结纽带,其与新课程改革所强调的对认知规律的尊重相契合,在实际教学过程中可以对知识理解的深度形成有效地提升。

在人教版必修二“平面向量的运算”这一教学内容的实施过程中,教师利用几何画板工具开展可视化建模教学:在进行向量加法的教学环节时,首先动态演示“船在水流中航行”的实际场景,将两个向量的合成过程从具体情境中抽象出来;通过拖动向量端点来改变向量的大小和方向,实时呈现和向量的相应变化情况,使学生能够直观观察到平行四边形法则与三角形法则在本质上的一致性;而在向量数量积的教学中,则采用阴影面积动态呈现数量积大小的方式,随着向量夹角的变化同步展示面积与数值的改变,以此帮助学生深入理解“a・b=|a||b|cosθ”所蕴含的几何意义。学生通过将直观感知与逻辑推理相互结合,成功突破向量运算所具有的抽象性障碍,形成对运算本质的深刻理解与认知。

项目式探究以真实存在的问题作为实施载体,通过引导学生综合运用已掌握的数学知识去解决实际遇到的问题,这一探究方式充分体现了新课程改革所强调的应用性导向,在教学实践中能够对学生的数学建模能力与创新实践能力形成有效的培养作用。

在人教版必修一“函数的应用(二)”单元的教学实践中,教师设计了“校园绿化面积优化”这一探究项目:引导学生对校园内待绿化区域的实际形状展开实地考察,明确影响绿化面积大小的关键因素;将这一实际问题转化为“在周长保持一定的情况下如何设计矩形区域才能使面积达到最大”的数学问题;通过构建函数模型,运用导数知识或基本不等式的方法求解出最优方案;再结合绿化工程的成本预算、植物生长所需条件等实际因素对方案进行调整完善,最终形成具有可操作性的优化建议,在整个探究过程中,学生完整经历了“实际问题提出—数学模型构建—模型求解分析—检验应用反馈”的全过程,切实体会到数学知识在现实生活中的实用价值,其综合应用能力与创新思维也在这一过程中得到了有效的锻炼与提升。

(四)运用变式拓展教学,深化思维品质培养

变式拓展教学借助问题形式的变式、解决方法的变式等具体途径引导学生从多个角度展开思考,打破已有的思维定式,这种教学方式与新课程改革对思维发展的要求相契合,在实际教学过程中能够对学生思维的灵活性与深刻性形成有效的提升。

在人教版必修二“立体几何初步”复习课的教学过程中,教师围绕“三棱锥体积计算”这一核心内容设计变式训练:基础变式环节保持底面形状不变,通过改变高的位置让学生自主识别底面积与高的对应关系;进阶变式环节提供不同的已知条件,例如给出三条侧棱两两垂直的长度数据,或者明确顶点在底面投影的位置特征,引导学生根据不同条件选择适宜的方法计算体积;创新变式环节则设计“如何将一个三棱锥分割成两个体积相等的三棱锥”的探究问题,鼓励学生主动探索分割方法并严谨证明体积之间的关系,通过这样的变式梯度设计,学生在对不同变式问题的比较分析与归纳总结中掌握体积计算的本质方法,逐步形成“结构分析—方法选择—逻辑推理”的完整思维路径,其思维的广度与深度在这一过程中得到有效拓展。

(五)强化跨学科融合教学,拓展数学应用边界

高中数学作为基础工具学科,与物理、化学、生物、信息技术等学科存在紧密的内在联系,基于此,构建跨学科融合教学模式,将数学知识与其他学科的实际问题相结合,既能让学生切实感受到数学的工具性价值,又能有效拓展知识应用场景,还能系统培养学生的跨学科思维与综合实践能力,这一教学模式与新课程改革倡导的“素养导向”“实践导向”理念高度契合。

以人教版必修二“解三角形”单元教学为具体实例,教师可以设计“测量校园内旗杆高度”的跨学科探究活动,融合数学与物理学科知识:首先引导学生回顾数学中正弦定理和余弦定理的核心内容并明确这两个定理在几何测量中的应用原理;其次引入物理学科“光的直线传播”“影子成像”的原理,分析测量过程中需要规避的误差因素,像阳光入射角变化、测量工具精度这类情况都要纳入考量;进入实践操作环节,将学生分成若干小组并提供卷尺、量角器等工具,要求各小组结合数学公式与物理原理设计测量方案,部分小组采用“影子测量法”,通过测量旗杆影子长度、测量者自身身高及影子长度,借助相似三角形原理计算旗杆高度,另一部分小组采用“仰角测量法” ,通过测量观测点到旗杆底部的距离与仰角角度,运用正切函数公式求解旗杆高度;最后各小组对比不同方案得出的测量结果,从学科层面分析误差产生的原因,比如数学计算精度不足、物理观测角度存在偏差等,再共同对测量方案进行优化,在整个活动过程中学生不仅深化了对解三角形相关知识的理解,还学会了跨学科整合知识解决实际问题,他们的知识应用能力与团队协作能力也在这个过程中得到显著提升。

(六)完善多元化评价体系,促进学生全面发展

传统高中数学教学评价主要采用“纸笔测试”形式,侧重考查学生的知识记忆与解题能力,存在评价维度单一、评价主体固化的问题,难以全面反映学生核心素养的发展水平,而新课改提出“过程性评价与终结性评价相结合”“定量评价与定性评价相结合”“多元主体参与评价”的要求,强调构建兼顾知识掌握、能力发展、思维品质、情感态度的多元化评价体系,基于此,优化评价内容与评价方式可及时反馈教学效果并调整教学策略,同时关注学生的个体差异与发展过程,激发学生的学习主动性与自信心,为高效课堂的构建提供保障。

在评价内容设计方面,教师需要突破“知识本位”的局限,围绕数学核心素养设定多维度评价指标:第一个维度是“知识与技能”,主要考查学生对数学概念、公式、定理的掌握程度以及解题能力,具体可通过课堂练习、单元测试等形式开展定量评价;第二个维度是“思维与能力”,重点关注学生的逻辑推理能力、数学建模能力和创新思维能力,可依据探究任务的完成质量、问题解决的思路等进行定性评价;第三个维度是“过程与参与”,专门记录学生在课堂讨论、小组合作、实践探究中的具体表现,比如发言频率、协作贡献度等,采用“课堂表现记录表”实施过程性评价;第四个维度是“情感与态度”,通过问卷调查、师生访谈等方式,深入了解学生对数学学科的兴趣、学习自信心、克服困难的毅力等非智力因素的发展情况。

在评价主体方面需要打破教师单一评价的局限,构建“教师评价、学生自评、同伴互评、家长评价”四位一体的评价体系,教师主要负责知识技能评价与思维能力评价,通过课堂观察、作业批改、测试分析等方式给出专业反馈;学生自评引导其对照评价标准反思学习过程,比如思考“本节课我是否掌握了集合的交集与并集运算?在小组讨论中是否主动分享思路?” ,以此培养自我反思能力;同伴互评以小组为单位,围绕“协作贡献度”“任务完成质量”“思路创新性”等指标开展互评,促进学生相互学习并实现共同进步;家长评价则通过家校沟通平台反馈学生课后学习态度与知识应用情况,例如反馈“是否主动运用数学知识解决生活中的分类问题?”,从而实现家校协同育人。

结束语

在新课程改革背景下,借助问题驱动、可视化建模、项目式探究、变式拓展等具体教学策略的实施,教师能够在实际教学中有效激发课堂的内在活力,推动学生从知识的被动接受者转变为主动的探究者,使数学课堂真正成为学生思维成长的肥沃土壤。

参考文献

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[2] 吴桂香 . 核心素养视域下的高中数学有效教学策略探究 [J].中学教学参考 ,2025,(03):32-34.

[3] 陈杰 . 新课改下高中数学高效教学策略探讨 [J]. 数学学习与研究 ,2020,(15):37-38.