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核心素养视域下的高中数学教学设计探讨——以《向量的加法》为例.pdf

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核心素养视域下的高中数学教学设计探 讨——以《向量的加法》为例 摘要：在素质教育的背景下，学科核心素养迅速成为教育界的热点话题。 但“核心素养”能否真正落实，不仅看课堂教学能否顺利对接，还要看是否有与 发展核心素养相适应的教学设计，因此对核心素养视域下的的教学设计的探索已 成为教师重要而迫切的教学任务。本文以《向量的加法》的实际教学为例，探讨 如何渗透核心素养进行教学设计，构建高效的数学课堂。 关键词：高中数学；核心素养；教学设计 一、研究缘起 《普通高中数学课程标准》(2017年版)指出：高中数学教学以发展学生数学 学科核心素养为导向，启发学生思考，引导学生把握数学内容的本。在此背 景下，学科核心素养迅速成为教育界的焦点。伴随着新课程改革的深入推进，高 中数学教师需要在教学过程中逐渐融入核心素养的培养，促进学生核心素养能力 的提升，进而构建高效课堂。但课堂教学活动顺利开展的必要前提是教学设计， 因此如何在教学设计中渗透学科核心素养成为了教师重要的任务。加涅认为教学 设计是“计划教学系统和系统过程”；乌美娜教授认为教学设计是“运用系统方 法分析教学问题和确定教学目标，建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、 评价试行结果和对方案进行修改的过程。”这两个是教学设计的一般性定义，因 而数学教学设计应该批判借鉴他们的经验和教训，结合数学教学的特征与时俱进、 不断创。目前，核心素养视域下的高中数学教学设计中存在一定的弊端，比 如部分高中数学教师过度重视理论教学，忽略了实践教学的重要性，使得学生缺 乏主动构建知识的过程，有碍于对学生知识数学抽象能力与数学建模能力的培养； 二是受传统教育观念的影响，有的教师未能及时改变现有的“教”与“学”的方 式，阻碍了学生的逻辑思维能力的发展等。教学设计出现的这些问题，影响了核 心素养落地的效果。因此，在今后的教学研究中，如何在核心素养背景下开展教 学设计则成为教师思考的重点。 本文以《向量的加法》的教学设计作为探讨的实际案例，据查阅资料以及 课堂教学的观察，笔者发现教师对于本节的教学设计大致如下：首先创设两个问 题情景，问题一是物理上位移合成背景，“求三个点（三点不共线，问 题可以赋予一定的实际生活情景）两次位移合成的结果是什么？如何用等式表示 这三个位移AB、BC、AC关系？”；问题二是物理上力的合成背景，如何根据两 个分力、求出合力？；然后根据问题一，学生探讨出不共线向量的加法 特点，三角形法则即“首尾相连，首尾连”。而对于共线向量的加法通过后面练 习引出，学生发现其依然满足首尾相连，首尾连的特点，进而总结出三角形法则 适用于任意向量的求和。根据问题二，学生能够将知识迁移，发现可以仿照力的 合成作法，探讨出向量加法的另外一种运算法则——平行四边形法则，进而归纳 出向量求和的两种方法，即三角形法则和平行四边形法则；最后，再引出向量加 法的运算律（交换律和结合律）。其实，在推导向量加法的两种法则时，三角形 法则和平行四边形法则之间的联系没有凸显出来，前后知识的连接是断层的，使 得两者的逻辑性不强，容易造成学生知识的碎片化学习，不利于对其逻辑推理能 力的培养，并有悖于核心素养的要求。荷兰著名数学家弗赖登塔尔在《作为教育 任务的数学》中说：“数学是充满联系的，不要教孤立的片段，应该教联系的材 料。”那么，笔者立足培养学生数学核心素养，探讨了《向量的加法》的另外一 种教学设计案例，以期对本节的课堂教学提供参考。 二、核心素养视域下的《向量的加法》课例实案 1.教学设计意图 基于数学核心素养和新课标基本理念的背景，本节教学设计以实际物理情境 作为切入点，借助问题引领，通过学生自主探索、合作互助等主动性的学习方式， 以培养学生的数学综合能力及素质为基本指向点，以促进其核心素养发展为最终 归宿，实现高效课堂。 2.教材分析 向量是近代数学中重要和基本的概念之一，有深刻的几何背景，是解决几何 问题的有力工具。向量是沟通代数、几何与三角函数的一种工具，有着极其丰富 的实际背景，在数学和物理学科中具有广泛的应。向量的加法作为平面向量 概念后研究向量运算的第一节课，它是以物理学中矢量的合成为背景抽象出的一 种全新的数学运算。同时，向量的加法也为后续向量减法运算奠定了基础，在本 单元的教学中起着承前启后的作用。 3.教学目标 （1）借助物理学中的力的合成等知识，让学生体验由物理模型抽象数学概 念的过程；掌握平面向量加法及其运算规则，理解其几何意义； （2）经历从“旧”到“新”，渗透类比的数学方法，培养学生的数学运算 能力与知识迁移能力，充分发挥学生的主体性和积极性。 （3）通过让学生自主探索，从“形”到“数”再到“形”，培养学生数学 抽象、逻辑推理、数学运算等核心素养。