1、中文科技期刊数据库(全文版)教育科学 19 基于核心素养培养的高校数学教学策略研究 徐颖颖 漯河食品职业学院,河南 漯河 462000 摘要:摘要:随着社会的快速发展和知识经济时代的来临,高校数学教育面临着新的挑战和需求。传统的数学教学模式已经无法满足学生全面发展和应对未来挑战的需求,在过去的数学教育中,主要注重培养学生的计算能力和应试技巧,忽视了对学生综合素质的培养。然而,现实社会对人才的需求已经发生了巨大的变化。仅仅具备计算技能已经不再足够,还要求具有一定的创新能力、解决问题能力以及团队合作能力。因此高校数学教育需要适应时代的需求,转变教学理念,注重培养学生的核心素养。因此本文对基于核心素
2、养的高校数学教学路径展开探讨,旨在为读者提供参考。关键词:关键词:核心素养培养;高校数学;教学策略 中图分类号:中图分类号:G642 0 引言 在当今社会,对人才的评估标准已经产生了深远的影响,我们不再单纯地关注知识的广度,更加强调对学生全面素质和能力的塑造。培养学生的核心素养使他们具备批判性思维、创新精神和解决实际问题的能力,使其在未来面对复杂的社会和职业挑战时能够应对自如。传统的数学教学往往注重纯粹的知识传授,缺乏与实际生活和职业应用的联系。而基于核心素养培养的教学策略将数学与实际问题相结合,通过数学建模、信息技术和合作探究等方式,激发学生的学习兴趣,增加课堂参与度,使数学变得更加生动有趣
3、。1 培养数学思维能力(1)创造性思维的培养 创造性思维是指能够独立、灵活地产生新的思想、概念、方法或解决方案的能力。在数学学科中,创造性思维对于解决复杂的问题、发现新的数学原理以及推动学科发展都具有重要作用。首先,教师透过提设开放性问题的方式,让学生有广角视角去思维及解决难题的方法,且试著想出不同类型的答案;并以此作为启发学生好奇心的手段以及促使他们要不断发现新道路和新方法的动机所在。其次,教师可以引导学生进行探究性学习,让他们发掘自我探索的潜力并透过实践、观测与推论来找到那些数理原则的模式;在这个过程中需借助既存数学知识且不断试探新概念及方法以推动其创新思惟之发展。此外,教师还可以引导学生
4、进行数学探索和发现。譬如说可以设计难题或是置身实际场景中来激起学生的兴趣与潜能,引导其掌握所学的知识及技巧,激发全新的思维方式以解决问题并开启创新之路。在这个过程中,学生需要勇于尝试不同的思维路径,勇敢地表达自己的独特见解,培养他们的创造性思维能力。同时,教师还应该给予学生充分的自主性和鼓励,让他们敢于冒险和犯错误。创造性思维需要一个积极的学习环境,学生应该感到自由去探索和表达自己的想法。教师可以给予积极的反馈和鼓励,帮助学生树立自信心,激发他们的创造潜能。(2)逻辑思维的培养 逻辑思维是数学思维的重要组成部分,它能够帮助学生建立正确的数学推理和证明能力。培养学生的逻辑思维能力需要教师采用一系
5、列的策略和方法。首先,教师可以引导学生分析数学问题的关键要素。通过提问和讨论,教师可以帮助学生识别问题中的关键概念、条件和限制。学生需要学会提取问题的核心信息,建立问题与数学知识之间的联系。其次,教师可以引导学生运用逻辑规则和推理方法。逻辑规则包括命题逻辑、谓词逻辑等,在数学推理中起着重要的作用。教师可以通过讲解和示范,帮助学生掌握常见的逻辑规则,并引导他们在数学问题中运用这些规则进行推理。此外,教师可通过丰富例题、练习帮助学生掌握逻辑思维方法。这些例题应涵盖各种类型、难度级别,使学生能在实际问题中灵活运用所学知识。当遇到问题时,学生需运用逻辑思维分析、推理和解决。中文科技期刊数据库(全文版)
6、教育科学 20 这将帮助他们熟悉逻辑推理过程,并提高逻辑思维能力。以及教师可以设计一些挑战性的问题和思维训练活动,激发学生的逻辑思维。这些活动可以包括逻辑推理游戏、迷题、证明题等,让学生在解决问题的过程中锻炼逻辑思维能力。最后,教师需要给予学生及时的反馈和指导。在学生进行逻辑推理和证明时,教师可以及时纠正他们的错误,指导他们正确的思考和推理过程。这有助于学生纠正错误的观念,提高逻辑思维的准确性和效果。(3)批判性思维的培养 批判性思维能力是指学生在面对数学问题时,能够运用自己的判断力和分析能力,对问题进行深入的思考和评估。这种能力不仅能帮助学生更好地理解和掌握数学知识,还能培养学生独立思考、解
7、决问题的能力,提高他们的综合素质。首先,教师可以引导学生思考数学结论的合理性。在学习数学概念和定理时,教师可以提出一些相关的问题,引导学生思考为什么这个结论成立,是否存在反例,以及结论的适用条件。通过这样的思考和讨论,学生能够培养批判性思维,对数学结论进行合理性的评估。其次,教师可以引导学生评估证明的逻辑推导是否完整。在学习数学证明时,教师可以提供一些定理的证明过程,并引导学生分析和评估证明的逻辑连贯性和合理性。学生需要学会辨别证明中的推理漏洞或错误,并提出改进的方法。这样的练习能够培养学生的逻辑思维和分析能力。此外,教师还可以提供真实应用中的数学问题,让学生从不同的角度思考并批判性地分析解决
8、方案的优缺点。学生需要对解决方案的有效性、适用性和局限性进行评估,从而培养他们对数学应用的批判性思维。教师可以通过引导学生进行讨论和辩论,鼓励他们提出不同的观点和理由,从而帮助学生发展批判性思维能力。最后,教师需要鼓励学生主动提出问题并进行深入探究。学生可以在学习过程中提出疑惑、质疑和挑战,促使他们思考更深入,从不同的角度思考问题,并提出自己的观点和解决方案。教师可以给予学生积极的反馈和引导,激发学生批判性思维的发展。(4)解决问题的能力培养 学生需要具备解决问题的能力,即能够运用数学知识和技巧来解决现实生活中的问题。首先,教师可以引导学生进行问题拆解。复杂的问题往往可以被拆解为多个较简单的子
9、问题。教师可以教授学生将问题分解为更小的部分,以便更好地理解和解决。其次,教师应该鼓励学生提出解决问题的方法。学生可以从不同的角度出发,提出各种解决方案和思路,发挥他们的创造力和想象力。同时,教师也应该引导学生多方面地思考问题,并鼓励他们寻找新颖的解决方法。这样做有助于培养学生的创新思维和解决问题的能力。接下来教师可以引导学生实施解决方案和评估解决效果。学生需要将想法付诸实践,并对解决方案的有效性进行评估。这包括检查解决方案的正确性、效率和实际可行性。教师可以指导学生进行自我评估和反思,鼓励他们从失败中学习并改进解决方案。同时教师可以设计具有挑战性和实际意义的问题。这些问题可以与学生的日常生活
10、、社会问题或其他学科领域相关。通过提出实际且富有意义的问题,学生可以更深入地理解数学的应用和意义,同时也能激发他们解决问题的积极性和热情。2 发展数学建模能力(1)实际问题的引入与分析 数学建模的第一步是引入实际问题并进行全面的分析。在引入实际问题时,教师可以选择与学生生活相关或跨学科的问题,以激发学生的兴趣和动机。通过引入具体的问题情境,学生能够更好地理解问题的背景和应用背景,增加问题解决的现实意义。在引入问题后,教师应引导学生仔细观察和思考问题的各个方面,包括问题的背景、条件和需求。学生需要学会提出关键的数学变量和关系,以及问题中可能涉及的数学概念和原理。这种观察和思考能够帮助学生建立对问
11、题的整体把握,并为后续的建模过程提供基础。教师还可以引导学生对问题进行细致的分解和描述。这包括将复杂的问题分解为更小的部分,识别关键的数学变量和关系,并将问题的要素进行分类和组织。学生需要学会从问题的不同维度进行分析,发现问题中的模式、规律和隐含的数学关系。这样的分解和描述过程有助于学生更好地理解问题的结构和要素,并为后续的数学建模提供指导。(2)建模过程的指导与训练 在建模过程中,教师需要指导学生掌握建模的基本步骤和方法,以帮助他们将实际问题转化为数学语言和符号,并建立适当的数学模型。首先,教师应指中文科技期刊数据库(全文版)教育科学 21 导学生选择适当的数学模型,使他们能够根据问题的特性
12、和需求,运用恰当的数学方法和工具进行建模。教师可以提供不同的数学模型的例子,并让学生比较和分析它们的适用性和优缺点。通过这样的指导,学生能够理解不同数学模型的特点和应用领域,从而选择合适的模型进行建模。其次,教师需要让学生学会将实际问题转化为数学语言和符号。学生需要学会识别问题中的关键变量、关系和条件,并将它们转化为数学表达式或方程式。教师可以引导学生思考问题的数学结构和模式,提出数学模型的基本假设,并将问题的关键因素进行抽象和数学化。这样的训练可以帮助学生将实际问题与数学知识和技巧联系起来,建立问题与数学模型之间的桥梁。同时教师需要鼓励学生进行合理的假设和逻辑推理。在建模过程中,学生们必须按
13、问题所需及该数式的特性提出可靠假定并作出合情推理。教师可以引导学生分析问题的条件和限制,提出合理的假设,并通过逻辑推理和推导,将问题转化为可解的数学形式。这样的训练可以培养学生的逻辑思维和问题求解能力。(3)模型的解决与验证 在解决和验证模型这一阶段,教师可以引导学生选择合适的数学方法和技巧,以解决建立的数学模型。这包括选择合适的求解方法、数值计算技巧或符号计算工具。教师可以根据问题的特点和模型的形式,提供相应的求解策略和技巧。学生需要学会将数学模型转化为具体的计算步骤,并运用适当的数学方法进行求解。同时教师还应鼓励学生进行模型的验证和评估。模型验证是指将模型预测的结果与实际数据进行对比分析,
14、以检验模型的准确性和适用性。教师可以引导学生收集实际数据或使用现有的数据进行模型的验证。学生应当掌握将模型的输出与实际情况进行对比的技巧,深入剖析差异产生的原因,并在此基础上提出优化模型的建议。这样的验证和评估能够帮助学生发现模型的局限性和不足之处,从而改进模型和提高解决问题的能力。在模型的解决和验证过程中,教师不仅要关注学生的答案,还要深入了解他们的思考过程和计算步骤。教师可以提供适当的指导和反馈,帮助学生发现并纠正错误,同时也能引导他们探索更有效的解决问题的方法。此外,教师还可以倡导团队合作的学习方式,让学生有机会相互交流和讨论,共同面对问题并验证模型的准确性。通过这种合作学习的方式,学生
15、们可以相互激励、共同进步,从而提升他们的学习效果和能力。(4)结果的解释与应用 在数学建模中,学生需要学会解释模型的结果并将其应用于实际问题。教师在这个过程中可以引导学生对模型的结果进行分析和解读。学生需要学会理解并解释模型所给出的结论和预测,以及掌握数学模型在解决实际问题时的能力。教师可以帮助学生提取模型结果中的关键信息,解释数学变量和参数的含义,并分析其对问题的影响。学生还应学会通过数据可视化和图表展示模型结果,以便更好地传达和展示数学模型的分析成果。同时教师还应鼓励学生将模型的结果应用到实际问题中。学生需要学会将数学模型的结果与实际问题相结合,探讨解决方案和决策的有效性和可行性。他们可以
16、根据模型结果提出具体的建议、制定决策策略,或者通过模型的优化和调整改进问题的解决方案。通过将模型结果应用于实际问题,学生能够体验数学建模的实际价值,增强对数学的应用意识和创新思维。在结果的解释与应用过程中,教师还应关注学生的思维过程和论证能力。教师可以提供指导和反馈,帮助学生合理解释模型的结果,提出合理的推论和解释,并评估其适用性和可靠性。此外,教师可以引导学生进行讨论和辩论,促进学生相互交流和互相学习,拓宽解释和应用模型结果的视角。3 结束语 本文探讨了基于核心素养培养的高校数学教学策略,并强调了其在满足社会需求、提高学生学习兴趣和参与度以及促进学生个性发展和终身学习能力方面的重要性和意义。
17、未来的高校数学教育应当不断探索创新,根据社会需求和学生发展需求不断调整教学策略。同时,学生也应主动参与学习,积极发展自身的核心素养。通过教师和学生的共同努力,基于核心素养培养的高校数学教育将能够培养出更多具有创新能力、解决问题能力和合作精神的数学人才,为社会发展和进步做出贡献。参考文献:1宋福杰,王永刚.基于核心素养的高校数学教学改革策略J.科教导刊,2021(13):130-132+140.中文科技期刊数据库(全文版)教育科学 22 2王成满.数学建模思想融入高校生数学核心素养发展策略研究J.知识经济,2020(16):115-116.3努尔麦麦江阿布都吾甫.核心素养为导向的高校数学 教 育 课 堂 教 学 J.佳 木 斯 职 业 学 院 学报,2020,36(03):79-80.4胡大勇.基于核心素养的高校数学教学改革策略J.中 国 多 媒 体 与 网 络 教 学 学 报(中 旬刊),2020(02):38-39.5张倩,谢彦红,吴茂全.核心素养视角下的高校数学教学之我见J.才智,2019(36):69.作者简介:作者简介:徐颖颖(1995),女,汉族,河南漯河人,理学硕士,现供职单位为漯河食品职业学院,研究方向为数学。