探究高中数学教学模式：以培养创新能力和数据直观表示为例

赵梦姿

数学是研究数量关系和空间形式的一门科学，它源于对现实世界的抽象，基于抽象结构，其通过符号运算、形式推理、模型构建等，理解和表达现实世界中事物的本质、关系和规律。数学与人类生活和社会发展紧密关联，它不仅是运算和推理的工具，还是表达和交流的语言。数学承载着思想和文化，是人类文明的重要组成部分。数学是自然科学的重要基础，并且在社会科学发展中发挥着越来越重要的作用，数学的应用已渗透现代社会和人们日常生活的各个方面。随着现代科学技术，特别是计算机科学、人工智能的迅猛发展，人们获取数据和处理数据的能力都得到很大的提升。伴随着大数据时代的到来，人们常常需要对网络、文本、声音、图像等反映的信息进行数字化处理，这使得数学的研究领域与应用领域得到极大拓展。数学直接为社会创造价值，推动社会生产力的发展[1]。

课堂是教学的主要载体，以培养学生的创新能力和核心素养为着眼点，积极探索新的课堂教学模式尤为重要。本文试图探究一种激情生本课堂教学模式，打造“对标导学”“自学静悟”“合作探究”“展示分享”“点评精讲”“检测达标”等6个教学环节，每一环节将最大限度激发学生学习数学的热情，培养学生的创新思维能力。本文以“数据的直观表示”这一节教学设计为例，构建了如下具体内容：

一、对标导学

这一环节注重创设情境，激情导入，启发学生对未知的探索，引导学生把握数学内容的本质。威廉·亚瑟·伍德（william Arthur）认为，“平庸的教师讲述，好的教师解释，优秀的教师示范，伟大的教师启发”。在数学教学中设置合理的生活情境可以启发学生学习，因为数学既源于生活，又融入生活。

例如，在“数据的直观表示”一节中，内容看起来很简单，但如何通过创设情境提升学生的创新能力和核心素养是关键。在本节课导入方面，教师先让学生观看了“数据新闻抖音短视频：70年我与新中国同行”。在这个视频中，学生不仅能识别出主要信息，而且还会通过视频图表的信息进行组合，给出与问题背景有关的解读。

二、自学静悟

“自学静悟”作为教学环节的重要一环，着眼于培养学生的数学抽象，数据分析和数学运算。一方面，学生通过自主预习课本内容，结合教师给出的学习目标把握这节课的重难点，发现自己的疑惑点，带着问题去听课与参与讨论，提高学习积极性与课堂效率；另一方面，能够充分发挥学生的主体性，培养学生自我管理能力，更好地开拓思维、探索思考，独立发现问题与解决问题，提高学生的数学实践与创新能力。

例如，在“数据的直观表示”教学中，没有采用知识罗列的形式，而是让学生阅读教材内容。在教师的引领下，学生上台使用Excel或者GeoGebra绘制出相应的图表，然后识别出图表的主要信息，思考解读出与该背景有关的信息。这一环节通过让学生动手使用软件绘制图表，不仅有利于提高学生整理数据、提取信息的能力，还对后面的数学建模，进行推断，获得结论奠定基础，更有利于学生今后适应数字化学习。

三、合作探究

“合作探究”作为教学过程中的核心环节，以教材为凭借，走向未知，充分发挥学生的主人翁精神，鼓励他们讨论、质疑、参与，培养学生数学抽象、逻辑推理等核心素养，提升学生的创新能力。学生以小组讨论为主要形式，探究解决问题的思路和方法。同时，教师在设计探究问题时，依据高中数学课程理念实现“人人都能获得良好的数学教育，不同的人在数学上得到不同的发展”。

如在“数据的直观表示”一节中，设计问题如下：(www.xing528.com)

1.请说出茎叶图是如何构造出来的，如图a。

2.通过茎叶图可以读出哪些数字特征？

3.画出图b的茎叶图。

4.总结茎叶图的优缺点。

第1个问题设计，培养学生的数学阅读以及表达与交流的能力。第2个问题考查学生是否会读图表，能否识别出主要信息；第3个问题考查学生制作图表和举一反三的能力。第4个问题锻炼学生概括总结的能力，促进学生数学学科核心素养的形成与发展。

四、展示分享、点评精讲

展示分享、点评精讲是学生展示、质疑和补充，教师总结的关键环节。在这一环节要考虑学生的自信心，学生的程度差异。教师针对学生展示过程中暴露的疑难问题进行集中讲解，巩固教学成果。

如在“数据的直观表示”一节中，让各小组代表上台使用Excel展示图表的形成，对图表中的信息进行分析，做出总结。在展示过程中其他小组也会有疑问。例如，在以空气质量为背景的数据问题中，有的学生使用的是扇形图（图c），有的学生使用的是柱形图（图d）或折线图，对于这些教师都应该给予表扬。另外，学生来总结各图表反馈出来的那些信息，以及对应图表的优缺点。最后教师对于疑问和不足进行解释和补充。

五、检测达标

教育心理学证明：学习必须获得信息的反馈。检测达标环节是学生对学习效果的自我检测和学生知识体系的自我完善。如在“数据的直观表示”一节中，会画茎叶图的同时，抛出是否能够画出一组数据的茎叶图？还有结合扇形图和柱形图的双拼问题。这些问题的思考不仅有利于学生知识点的掌握，而且能够发散学生的思维。

总之，通过设计“对标导学”“自学静悟”“合作探究”“展示分享”“点评精讲”“检测达标”6个教学环节，以学生为本，教师起到启发引导作用。这些过程将有利于培养学生数学的核心素养和创新能力。本节课在设计问题上还存在不足，如何让学生去发现问题、解决问题是接下来的思考。