高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究

李云贵

鸡西市农垦高中学校 黑龙江 鸡西 158308

摘要: 摘要:在当今教育改革的背景下,高中数学作为一门重要的学科,其教学策略的创新与实践显得尤为重要。本文旨在探讨“多角度,多层次思维”教学策略在高中数学教学中的应用,以期提高学生的学习能力,培养其综合思维能力和解决问题的能力。本文结合具体教学案例,提出以问...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:在当今教育改革的背景下,高中数学作为一门重要的学科,其教学策略的创新与实践显得尤为重要。本文旨在探讨“多角度,多层次思维”教学策略在高中数学教学中的应用,以期提高学生的学习能力,培养其综合思维能力和解决问题的能力。本文结合具体教学案例,提出以问题驱动多角度探究、分层递进深化思维发展、融合混合式教学资源、构建多元化评价体系等策略,旨在为高中数学教学提供理论与实践参考。

关键词:高中数学;多角度;多层次思维;教学策略

前言

当前高中数学教学普遍存在重知识传授、轻思维培养的现象,学生虽然能够掌握解题技巧,却难以形成系统性思维与创新能力。《普通高中数学课程标准(2022年修订版)》强调,数学教育应注重“四基”“四能”,即基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验,记忆发现、提出、分析和解决问题的能力。在此背景下“多角度、多层次思维”教学策略,成为突破传统教学模式的关键。本文结合教学实践与理论研究,探索如何通过多角度问题探究与多层次思维训练,实现学生数学素养的全面提升。

一、“多角度,多层次思维”相关概述

(一)定义

多角度思维指的是能够通过丰富的思维活动,可以从不同的角度、不同的方向看待问题,从而拓展自身的眼界与认知。辩证思维论提出,对待任何事物都需要辩证地看待。多角度思维不仅仅是一种方法,更是一种智慧。它要求我们在看待问题时,不能仅仅局限于一个固定的视角,而是要敢于跳出常规,尝试从不同的角度出发,全面而深入地剖析问题,挖掘出隐藏在表象之下的本质。而多层次思维同样是建立在丰富思维活动的基础上,对看待问题的方式有了深层次的理解,这一过程,人们的认知有了显著的提升,实现了质的飞跃。在这一个过程中,人们对事物的认知有了全新的理解,实现了由感性思维到理性认知的转变,开始向高阶思维发展。不可否认,多角度,多层次思维对人们认识世界、看待事物有着重要的影响,因此,掌握多角度、多层次思维方法显得尤为重要[1]。

(二)在数学中的应用

在高中数学学习中,多角度思维是每个学生必备的一项思维方式。在面对数学题目时,学生可以运用多角度思维尝试从不同的知识点、思路与方法去解决问题。通过这种方式,学生能够接触到同一问题的多种解决路径,有效拓宽了学生的思维广度,增强了学生的思维灵活性。同样,在数学学习中,多层次思维同样受用。多层次思维要求学生对数学题目条件进行深入挖掘,从而可以从表面条件深入到本质规律,深化学生的思维深度。学生通过运用多层次思维,既能解决具体题目,还能掌握这一类问题的核心解法,进而提高对数学知识的综合运用能力。

(三)多角度思维、多层次思维的关系

多角度思维与多层次思维二者之间相互交织、相互促进,共同助力学生攻克数学难题。学生在解决数学问题时,多角度思维侧重于从不同知识模块、方法路径探索答案,拓展思考边界。而多层次思维可以引导学生深挖题目条件背后隐藏的逻辑链条,逐步深化思维深度,从而提高答题的效率与准确性。总的来说,多角度思维拓展学生的思维广度,多层次思维挖掘学生思维的深度,二者有机结合,能够提升学生数学思维品质与学习效果,是学生数学学习道路上的不可或缺的两大法宝[2]。

二、“多角度,多层次思维”教学策略的必要性

(一)传统教学的局限性

受传统教学的影响,教师在数学教学中,侧重于“背公式、强练习”,导致学生往往只能机械地套用公式,却未真正理解知识的来源和本质,一旦遇到题目变化或新的题型,便不知所措,无从下手。

(二)核心素养的要求

数学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六个方面。特别是新高考改革后,高考题型愈发注重对学生思维过程的考察,对学生多角度分析能力提出了更高的要求。

(三)教育改革的推动

随着教育改革的不断深化,教育理念从传统的知识本位向能力本位的转变,更加强调了对学生创新精神、实践能力以及终身学习能力的培养。“多角度,多层次思维”教学策略顺应了这一改革趋势,帮助学生从多个角度收集信息、多层次地分析问题,提出创新性的解决方案,促进学生个性化的发展。

三、“多角度,多层次思维”教学策略的实施路径

(一)以问题驱动多角度探究

在高中数学教学中,教师可以精心设计一系列具有启发性、开放性的问题,引导学生从不同视角探索解题路径,以此培养学生的发散思维和批判性思维能力。

1.创设开放性情境

在情境的助力下,学生可以全身心融入问题中,可以全面透彻地看待问题。需要强调的是,教师可以通过引入贴近生活的实例或设置具有争议性的议题,激发学生的探索欲望,让他们在情境中自由思考,畅所欲言,形成多角度思考的习惯[3]。例如,在“函数的应用”学习中,教师不妨创设这样的情境开展教学,如:某电商平台在促销活动期间,商品销售与价格之间存在着复杂函数关系。商家期望在控制成本前提下,通过调整价格实现利润最大化。此时,教师可以引导学生思考:从商家角度,怎样构建函数模型计算利润?若站在消费者立场,价格变动又会如何影响购买决策,这背后隐藏着怎样的函数规律?通过设计贴近生活与实际意义的情境,学生能真切感受到数学与生活的紧密联系,积极从不同角度思考探究函数知识在实际场景的应用,极大地提升了学生思维的活跃度与灵活性。

2.鼓励合作交流

在问题探究中,教师还可以让学生以小组合作形式,通过小组讨论与展示,分享各自的观点与解题思路,促进学生思维碰撞。例如,在“充分条件与必要条件”学习中,教师可以抛出一个问题:“在日常生活中,“下雨”是“地面湿”的充分条件还是必要条件?”各小组成员围绕此问题展开讨论。有的小组从因果关系分析,认为下雨必然会导致地面湿,所以“下雨”是“地面湿”的充分条件;而有的小组从生活实际场景分析,认为即使没有下雨,洒水车作业也能够让地面湿,这意味着“地面湿”并不一定是因为下雨,所以“下雨”并非“地面湿”的必要条件。在讨论结束后,各小组依次上台展示讨论结果,不同小组各抒己见,针对彼此观点中的漏洞与闪光点展开激烈讨论。通过这样的合作交流,学生既能透彻地掌握数学知识,还能够从不同维度思考问题,从而提高自身的逻辑思维能力。

(二)分层递进实现思维深化

高中阶段的学生,在学习能力、学习基础等方面存在明显的差异,对此,教师可以设计多层次教学框架,按照学生的实际学习情况,将其基础层、综合层、创新层,采用因材施教的方法,促进学生思维的不断深化。例如,在“三角函数”教学中,教师可以根据例题:已知a是某三角形的一个内角,满足高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图1)-高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图2)=高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图3)。问题一:判断该三角形是锐角三角形还是钝角三角形?问题二:求高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图4)的值?

对于基础层的学生,教师可以引导学生从三角函数的定义出发,可设定点p(x,y)是角终边上的一点。具体解题思路如下:

令r=高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图5),高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图6)=高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图7),高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图8)=高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图9),高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图10)=高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图11)。

依题意可得高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图12)-高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图13)=高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图14)。

两边同时平方可整理得

60高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图15)+169xy+60高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图16)=0,即为(12y+5x)(5y+12x)=0,

于是y=-高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图17)x或者y=-高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图18)x,即高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图19)=-高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图20)或高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图21)=-高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图22)

对于综合层的学生,利用正切函数的方法解决该题。具体解题思路如下:

从正切函数高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图23)=高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图24)的定义出发,分别求出高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图25)和高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图26)。

联立方程组高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图27),消去高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图28),

整理方程可得169高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图29)+221高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图30)+60=0,即(13高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图31)+5)(13高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图32)+12)=0,解得高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图33)=-高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图34)或高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图35)=-高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图36),于是有高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图37)或高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图38)

从而高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图39)=-高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图40)或高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图41)=-高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图42)

对于创新层的学生,教师可以引导学生利用对偶的思想,另辟蹊径,解决该问题,具体解题思路如下:

构造对偶式高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图43)+高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图44)=x,则有高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图45)

可解得高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图46),

代入高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图47),可解得x=±高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图48)。

于是高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图49)或高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图50),

从而高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图51)=-高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图52)或高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图53)=-高中数学教学中运用“多角度,多层次思维”教学策略的研究(图54)

针对该问题还有多种解题方法,教师可以根据学生的实际学情进行针对性的拓展延伸。通过这种分层递进的教学方式,每个学生的思维水平都能得到有效的拓展,从而有效提升教学效能。

(三)融合混合式教学资源

随着现代教育技术的广泛应用,高中数学教师可以联合线上、线下,为学生多角度思维拓展提供丰富的混合式教学资源。

1.拓展线上资源

教师在实践中,可以利用微视频、在线测试等教学工具,让学生自主进行预习或复习,为之后的课堂深度探讨奠定基础例如,在“复数”学习中,教师可以借助微课制作一系列生动有趣的教学视频。比如,通过动画形式呈现复数概念的起源,让学生清晰理解复数是如何从实数域扩充而来。同时,教师还可以借助微课讲解复数的几何意义,通过动态演示点在复平面上的移动来展示复数的加减运算,使抽象的数学变得具体可感,从而培养学生的数形结合的思维方式。此外,为了进一步巩固学生的认知,教师还可以借助在线测试平台,设计多样化的复数概念练习题,让学生可以从不同的角度思考问题,以锻炼学生思维的灵活性。

2.线下深度互动

在线下课堂教学中,教师可以充分利用面对面交流的优势,开展深度互动教学活动。一方面教师可以针对线上测试中暴露出的重点、难题,引导学生进行集中讨论。在复数四则运算中学生非常容易出错,有的学生在处理实部与虚部的交叉相乘时融入出现混淆,在课堂教学中,帮助学生理清思路,掌握正确的运算方法,并通过设计实际操作、案例分析等互动环节,引导学生如何规避这类错误。另外,教师还可以进行现场演示与答疑。教师可以通过板书、教具等方式,再次直观展示复数的几何意义与预算过程。比如在讲解复数的三角形时,教师可以在黑板上绘制单位圆,在圆上标注出不同辐射角对应的复数,让学生更加直观地感受三角形的几何内涵。通过这种线下的深度榕湖,不仅能够弥补线上学习的不足,还能够进一步拓展学生的思维。

(四)构建多元化评价体系

为了全面了解学生的数学学习情况,激发学生的学习动力,促进其多角度思维持续发展,高中数学教师还需要构建一套多元化评价体系。

1.注重过程性评价

在过程性评价中,教师应对学生在小组合作、课堂展示里的表现予以重点记录,高度聚焦其思维逻辑与创新性。例如,在“空间点、直线、平面之间的位置关系”教学中,在小组合作探究中,教师应密切关注学生分析问题的思路,同时关注学生对不同观点的分析整合能力。当小组成员对直线与平面垂直判定方法存在不同看法时,教师应引导学生社会功能结合具体的空间图形,理性分析不同观点的合理性,引导学生达成共识,推动问题的解决。例如,在解决“在一个正方体中,找出与某条面对角线垂直的所有直线”这一问题时,有的学生突破常规,创新性地利用正方体的对称性,将正方体进行旋转或平移,从整体视角快速定位与已知面对角线垂直的直线。对于学生的大胆创新,教师应及时给予肯定和鼓励,从而形成良性的创新氛围,以此促进学生的多角度思维发展。

2.进行个性化反馈

在高中数学“空间点、直线、平面之间的位置关系”教学中,针对学生在学习过程中暴露的运算错误或思维漏洞,教师通过深入的错题归因分析,为学生提供定制化指导,助力学生提升学习效果。有的学生在计算空间图形的面积、体积时容易出错,特别是在计算三棱柱的体积时,有的学生错误地使用底面积或高的值。经过分析,教师发现学生对空间图形的结构理解不清晰,所以不能精准找到对应的底和高,因此,教师可以让学生动手制作三棱柱,让学生实际感知图形的各部分结构,进而强化对底和高的理解。为了进一步增强学生的空间想象能力和几何直觉,教师还可以设计一系列由浅入深的练习题,培养其严谨的数学思维习惯。

结束语

不难发现,“多角度,多层次思维”教学策略,有效促进了学生数学核心素养的发展。教师应当不断优化教学环节,创新教学方法,紧密结合数学学科特点与学生实际学情,将“多角度,多层次思维”教学策略全方位融入日常教学,使学生学会思考,善于创新,真正成为数学学习的主人。

参考文献

[1]朱耀洲.基于问题解决能力培养的高中数学项目式学习模式[J].学周刊,2025,(11):80-82.

[2]杨效先.高中数学解题中发散思维的应用[J].中学生理科应试,2025,(03):7-9.

[3]吴娟.高中生数学创新思维的培养策略探究[J].数学学习与研究,2025,(07):50-53.



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