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核心素养视域下高中数学复习课的变式教学设计
摘要: 随着核心素养理念在教育领域的深入渗透,高中数学复习课的教学设计面临新挑战与机遇。本文聚焦于核心素养视域,探讨如何通过变式教学优化高中数学复习课,阐述其设计原则、具体策略及实施流程,旨在助力学生深化知识理解、提升思维能力与数学核心素养,增强复习效果,为高中数学教学实践提供有益参考。
关键词:核心素养;高中数学;复习课;变式教学设计
一、引言
高中数学复习课是巩固知识、查漏补缺、提升能力的关键教学环节。传统复习课常陷入 “炒冷饭” 困境,学生被动接受、机械训练,难以激发深层思考,不利于核心素养培育。核心素养涵盖数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析,要求复习课打破沉闷,让学生在知识运用与拓展中发展多元能力。变式教学以其灵活多变、层层递进的特点,契合核心素养诉求,为高中数学复习注入活力。
二、核心素养与变式教学关联
(一)数学抽象素养培养
变式教学可从不同情境、实例中抽取数学本质。如函数复习,给出生活中成本与产量、气温随时间变化等多样函数案例,引导学生归纳出函数共性 —— 两个非空数集对应关系,深化对抽象概念理解,锻炼抽象概括能力。
(二)逻辑推理素养进阶
设计由浅入深的变式问题串,每步推理环环相扣。像数列证明题,先从简单等差数列通项推导起步,渐变为复杂递推数列性质论证,学生依循变式逻辑脉络,掌握演绎、归纳推理技巧,思维严密性、连贯性得以强化。
(三)数学建模素养落地
创设贴近现实、参数多变的变式建模任务,如以不同交通流量、收费规则构建线性规划模型,让学生在调整变量、优化方案里明晰建模流程,学会用数学语言刻画实际,提升建模与解决问题实操力。
(四)直观想象素养激发
借助图形变式,在立体几何复习时,变换几何体摆放角度、切割方式,从常规正方体到斜棱柱三视图识别,学生脑海构建动态空间表象,强化空间感知与想象,助力几何问题求解。
(五)数学运算素养锤炼
复杂运算式的变式拆解,从整式化简到含参分式混合运算,数字结构逐步复杂、运算律灵活运用,督促学生精准、高效运算,规避计算失误,夯实运算基本功。
(六)数据分析素养提升
统计板块复习,给出多组抽样调查数据,改变样本容量、统计维度,学生依变式数据实操平均数、方差计算,解读数据波动、趋势,洞察数据蕴含信息,培养数据处理、分析洞察素养。
三、高中数学复习课变式教学设计原则
(一)针对性原则
紧扣考纲、教材重难点与学生易错点设计变式。例如复习解析几何 “圆锥曲线”,针对焦点弦长计算易错,设计多道焦点位置、直线斜率不同的弦长求值变式,直击学生知识软肋,有的放矢。
(二)梯度性原则
遵循学生认知规律,从基础到拓展、简单至复杂编排变式。先布置基础概念辨析、公式直接运用变式;再进阶为多知识点融合、思维跳跃的难题变式,恰似搭建阶梯,引领学生稳步攀爬知识高峰。
(三)启发性原则
变式不应直白呈现思路,要留思考留白。如在导数应用复习,给出含隐函数求极值题,隐匿关键求导法则提示,激发学生自主探索、挖掘隐含条件,唤醒思维潜能。
(四)多样性原则
涵盖题型、解法、情境多样。题型上兼顾选择题、填空题、解答题;解法提倡一题多解变式,培养发散思维;情境从生活、科技、文化多领域选材,拓宽知识应用视野。
四、高中数学复习课变式教学实施策略
(一)概念复习的变式
引入概念时,摒弃单一实例,采用多情境示例。像讲解 “向量”,列举物理力、位移矢量,还有计算机图形平移向量,助学生多维感知向量特性,归纳精准定义。
深化概念理解,开展概念辨析变式。针对 “函数奇偶性”,给出似是而非函数,如定义域不对称却貌似奇偶函数式子,让学生抓准奇偶性判定核心要素,夯实概念根基。
(二)例题讲解的变式
一题多变式:以经典例题为蓝本,改变条件、结论。如三角函数求值例题,变换角度范围、函数形式,学生反复操练,吃透三角函数变换技巧,提升应变力。
一题多解变式:一道解析几何综合题,引导学生用代数法、几何法、参数方程法分别求解,对比解法优劣,拓宽解题思路,积累策略库,深化知识融会贯通。
(三)习题训练的变式
分组分层变式:依学生能力分层出题,基础组侧重公式熟练度练习;提高组聚焦复杂情境应用;拓展组瞄准竞赛、难题拓展思维,各得所需、各有所进。
限时竞赛变式:定期开展限时变式习题竞赛,营造紧张氛围,训练学生思维敏捷度、运算速度,契合高考实战节奏,磨炼心理素质。
五、教学案例 ——“等差数列” 复习课变式设计
(一)教学目标
学生能精准复述等差数列定义、通项与求和公式;熟练运用公式解决常规、复杂数列题;借变式培养逻辑、运算素养,体会数列知识体系建构。
(二)教学流程
1.知识梳理
以简单数列实例引入,回顾等差数列关键特征,给出基础定义判断变式,夯实概念,如判断 “数列 {an},an = 3n + 2 是否等差”,激活旧知。
2.例题讲解
例 1:已知等差数列首项 a1 = 3,公差 d = 2,求通项 an 与前 n 项和 Sn。(基础巩固)
变式 1:首项 a1 未知,a3 = 7,d = 2,求 an、Sn;(条件稍变,强化公式运用)
变式 2:已知 S5 = 30,a3 = 6,求首项与公差,推导通项;(多知识点融合,锻炼方程思想与逻辑推理)
3.课堂练习
分组给出习题:基础组做常规通项、求和计算;提高组处理含绝对值、奇偶项分类数列求和;拓展组探索数列不等式证明,限时训练,组内互助、教师巡辅。
4.总结归纳
师生共析各题思路、解法,梳理等差数列解题通法,点明思维易错点,强化核心素养培养要点,布置课后进阶变式作业。
六、实施效果与反思
经多轮高中数学复习课变式教学实践,成效斐然。学生课堂参与度飙升,思维活跃度高涨,作业、测试错题率显著降低;解题思路多元,核心素养在知识迁移、复杂问题攻克中肉眼可见成长。但过程亦现问题:部分学困生跟不上变式节奏,需额外辅导;教师设计优质变式耗时费力,备课压力大。后续要强化分层指导,巧用信息技术辅助设计变式资源,持续完善教学模式,让核心素养在高中数学复习课绽放华彩,促学生数学素养全面蜕变。
在核心素养导向下,高中数学复习课变式教学设计是契合时代育人需求的有力探索。精准把握设计原则、灵活运用实施策略,借变式激活知识、启迪思维,方能为学生数学学习铺就坚实进阶路,使其从容迎战学业挑战,涵养终身受用的数学核心素养。教师作为践行者,应不断磨砺教学设计本领,深挖数学知识魅力,引领学生畅游数学智慧海洋。
参考文献
[1]解晓草.UbD模式下高中数学复习课单元教学设计研究[D].河南大学,2023.DOI:10.27114/d.cnki.ghnau.2023.001459.
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[3]严达强.核心素养视域下的高中数学复习课教学分析——评《学霸笔记:高中数学》[J].中国教育学刊,2021,(03):124.