新高考背景下高中数学教学中学生逻辑推理素养培养策略

摘要：在新高考背景下，我国高中数学教学工作发生了巨大的变化，核心素养成为教师关注的重点。其中，逻辑推理素养是学生需要具备的基本能力之一，能够有效提高学生的成绩，也能够激发学生对数学的学习兴趣。因此，本文立足新高考背景，针对高中数学教学中学生逻辑推理素养的培养展开讨论，并分析了学生逻辑推理素养培养的重要性等内容，希望可以给高中数学教师提供一定的借鉴。关键词：新高考背景；高中数学；逻辑推理素养；培养新高考改革充分体现出我国对学生学习自主性的尊重和保护。在新高考改革中，学生可以根据自己的兴趣及特长，从史、地、政、物、化、生中选择三科进行学习，作为高中数学教师，有必要立足新高考改革，转变对高中数学教学的看法，提高对学生逻辑推理素养培养的重视程度，让学生具备一定的逻辑推理能力，促进成绩的提升。一、学生逻辑推理素养培养的重要性（一）有助于促进数学问题解决与初中、小学阶段的数学知识不同，高中阶段的数学知识难度更大，理解难度更高，这无疑降低了学生解决问题的速度。在高中数学问题解决中，学生需要经过问题分析、理解、归纳、演绎等环节，这些环节都需要逻辑推理思维的参与。在新高考背景下，教师需要紧跟时代发展趋势，积极采取有效措施，加强对学生逻辑推理素养的培养，让学生能够在逻辑推理素养的支持下加强对内容的深层次分析，促进数学问题的解决[1]。（二）有助于培养学生的自主学习能力自主学习能力是新高考背景下学生需要具备的基本能力。自主学习体现在方方面面，如学生有自主学习的意识，有自主解决问题的能力，有自主思考的倾向等。在新高考背景下，教师积极做好逻辑推理素养的培养工作，可以让学生有基本的能力去自主思考问题，再通过不断强化与实践，学生的自主学习能力将会显著提升。（三）有助于提高数学成绩成绩是评价学生学习能力的重要方面，虽然在新高考背景下鼓励学生个性和能力的发展，但是成绩依然是学生进入高等学府的重要敲门砖。在新高考背景下，教师尝试采用不同的途径和方式加强对学生逻辑推理素养的培养，能够让学生迅速提取关键信息，找到问题解决的突破口，提高做题效率，促进成绩的提升。（四）有助于实现教学目标教学目标是教师开展教学活动的出发点和依据，为实现教学目标，高中数学教师也采取了一系列措施和手段，但是效果并不是十分理想。而新时期，教师立足新高考背景，致力于学生逻辑推理素养的培养工作，能够更好地实现教学目标，完成高中数学教学的根本任务。为此，在新时期，高中数学教师要提高对学生逻辑推理素养的重视程度，并将其作为重要工作内容来抓，为学生创设更好的发展环境[2]。二、新高考背景下高中数学教学中学生逻辑推理素养培养策略（一）加强对数学思想的应用数学思想是解决数学问题的重要指导思想，在数学思想的指导下，很多疑难问题都能够迎刃而解。为此，在新高考背景下，教师应立足高中数学学科，利用数学思想发展学生的逻辑推理素养。常用的数学思想包括数形结合思想、类比思想等，教师可以在数学教学中充分应用这些思想。以“指数函数的图象以及性质”一节为例，本节课的主要教学目标是让学生运用描点法画指数函数的图象，运用图象研究指数函数的性质，达到数学抽象和直观抽象相统一的核心素养水平；结合实例，体会从一般到特殊研究问题的方法，能够通过数形结合，解决定点、单调性问题。在明确本节课的基本教学内容之后，教师可以借助数形结合思想来发展学生的逻辑推理素养。首先，在课堂导入环节，教师以幂函数图象为切入点，为学生回顾和分析幂函数的定义域、值域、单调性、奇偶性及过定点等，促使学生从已有的知识过渡到新知识的学习中，激发学生对指数函数的探究兴趣。其次，教师利用信息技术为学生呈现指数函数的相关内容。教师先给学生呈现一些和的对应表格，让学生根据表格绘制指数函数图象，然后借助图象研究指数函数的性质。在难度上教师要适当地进行控制，从开始，邀请学生完成、的对应值表，并使用描点法画出的图象，完成指数函数学习的第一项工作。紧接着，教师开始增加指数函数的学习难度，比如，为了让学生进一步得到（，且）的性质，教师继续要求学生画出更多具体的指数函数来进行观察和分析。如在探究的过程中，学生选择将的图象与的图象进行对比，并探究它们之间的关系。在对比和分析中，学生可以进一步明确指数函数的性质。为了验证结果的正确性，教师可以利用信息技术选取底数的若干个值进行验证。最后，教师要求学生根据指数函数图象，对底数在不同取值区间内的定义域、值域、性质等进行对比。在对指数函数的图象以及性质进行分析的过程中，学生能够将图形结合，思考指数函数的基本性质，也会在探究中不断提高逻辑推理素养[3]。（二）为学生设计问题链高中阶段的学生具有丰富的想象力和探究能力，对教师提出的各种问题都会产生浓厚的兴趣，为此，教师可以立足新高考背景，为学生设计问题链，让学生在问题链的指导下加强学习，实现深度思考，并培养逻辑推理素养。以“函数的奇偶性”一节为例，本节课的主要教学目标是让学生能够根据图象判断函数的奇偶性，达到直观想象核心素养水平这一阶段，能够根据定义证明一些常见函数的奇偶性，可以根据奇偶函数的局部解析式写出该函数对称区间上的解析式。在对本节课进行教学时，教师可以加强对问题链的应用，从本节课的知识点出发，为学生设计一连串的问题，让学生带着问题走进函数的世界，并对不同的函数进行奇偶性的判断。教师首先为学生呈现和的图象，让学生认真观察这两个函数式的图象，并给学生提出探究性问题：“你能够通过观察发现两个函数的共同之处吗？”这个问题对于学生来说难度相对较低，学生纷纷就教师提出的问题展开思考，并明确两个函数都是以轴为对称轴，左右两边对称。之后，教师为学生抛出第二个问题：“既然图象的特征是关于轴对称，那么如何用符号进行表达呢？”为了帮助学生进行思考，发展其逻辑抽象能力，教师可以为学生呈现一些取自变量的特殊值，让学生观察相应函数值的变化。学生就教师的问题展开思考和逻辑推理，在教师的引导下，学生可以发现，当自变量取的值为相反数时，对应的函数值是一样的，在此基础上，学生总结出偶函数表达式为。最后，教师因势利导，举一反三，在进行奇函数图象性质学习的过程中为学生提出与偶函数相对应的问题，如“观察和的图象，你能够从中发现什么特征？”“如何用符号表达奇函数？”经过前面偶函数的学习，学生已经初步掌握了一些关于函数奇偶性的判断技巧和方法，对于这两个问题的解决会手到擒来，迎刃而解[4]。（三）引入真实案例数学与生活的联系十分紧密，生活中的很多问题都可以用数学知识来解释和解决。为了培养学生的逻辑推理素养，教师可以基于高中数学学科的特点，引入社会生活中的真实案例，让学生就真实案例展开思考与讨论，从而实现逻辑推理能力的发展。以“频率与概率”一节为例，本节课的主要教学目标是让学生能够通过做重复实验，探究频率的稳定性规律，理解频率与概率的联系及区别，理解频率与概率的应用实例，培养学生数学运算能力及数据分析素养，体会数学知识学习的乐趣，建立学习数学知识的积极性和信心。在本节课的教学中，教师可以从生活入手，为学生呈现一些生活中真实的案例[5]。教师可以先用复习导入的方式带领学生走进频率与概率的世界。例如，教师可以为学生呈现生活中的一些概率事件，如“市民张先生购买福利彩票喜获14亿大奖”，让学生对这个事件进行分析，探究概率与频率之间的关系。在教师的引导下，学生会开动脑筋，加紧思考并认识到：事件的概率越大，意味着事件发生的可能性越大，在重复实验中，相应的频率一般也会越大；相反地，概率越小，事件发生的可能性也会越小，在重复性实验中，相应的频率也会越小。在此基础上，教师为学生提出引导性问题：“在重复实验中，概率与频率之间有什么样的关系呢？”在教师的引导下，学生纷纷展开思考与分析。之后，教师带领学生一起探究扔硬币的重复性实验。教师让学生重复做扔硬币的动作实验，设事件A=“一个正面朝上，一个反面朝上”，统计A出现的次数并计算频率，再与其概率进行比较，看看能发现什么规律。为了验证实验结果的准确性，教师可以将学生分出不同的小组，以4人为一组，每个人重复做25次，计算概率情况。最后，教师组织学生对重复性实验的结果进行分析和比较，在教师的引导下，学生会发现每人做25次实验，相当于在实验次数较少时重复几十次实验；通过比较事件A发生的频率，会发现频率不会完全相同，而且波动较大；小组合做100次实验，比较各组得到的事件A的频率，会发现频率也不会完全相同，但波动变小。在培养学生逻辑推理素养的过程中，教师要善于从学生日常生活中熟悉的领域入手，让学生将复杂的问题简单化，并且进行反复思考与推理，从而有效促进学生逻辑推理能力的发展。（四）组织开展教学实践活动“实践是检验真理的唯一标准。”高中数学知识中很多内容都具有一定的实践性，需要学生在实践中不断进行总结和提炼。为此，教师可以立足高中数学学科的基本知识，积极组织学生开展实践活动，发展学生的逻辑推理能力。以“简单随机抽样”一节为例，本节课的主要教学目标是让学生利用简单随机抽样将总体分布具体化，通过课堂探究培养学生的逻辑思维能力，掌握根据样本平均数等数据直观估计总体平均数的方法，让学生认识到数学知识的逻辑性及严密性。在明确本节课的教学目标后，教师可以组织学生开展实践活动，让学生对生活中的一些现象进行随机抽样分析。比如，教师可以高中生的视力健康问题为出发点，让学生在学校内部开展随机抽象调查活动。在调查活动中，学生可以从学校中随机性地选择班级并选择相应的同学，调查其视力情况，详细记录简单随机抽样的过程。接着，教师要求学生对抽样调查的结果进行分析，学生通过比较可以发现，每个班级中学生的视力情况都会表现出一些问题，很多学生也都佩戴9f8955e4153c17e39bd76d9992f126cfa84691aab1ec3dc21b097c215697bc6d上了眼镜，从中反映出高中阶段学生对视力的保护措施是不到位的，甚至没有视力保护意识。学生通过调查与分析，不仅能够锻炼逻辑推理能力，还能强化视力保护意识，在生活之余加强对视力保护的重视程度，关注视力健康。（五）完善教学评价体系评价是教学过程中十分重要的环节。评价是指教师根据一定的评价指标，运用一定的评价方法和手段，对学生的学习表现、学习情况及道德素养等进行分析的过程。教师要积极完善教学评价体系，保障教学活动有效性。首先，教师要丰富评价指标。在新高考背景下，我国高中数学教学工作发生了巨大的变化与调整，对学生的素质及能力等的要求也在不断发生着变化，这意味着高中数学教师需要在教学评价指标上做出调整，在充分研究新高考政策基础上融入新的评价指标元素。比如，在高中数学教学评价中，教师可以对学生是否具备逻辑推理素养等进行评价，通过教学评价指标来对学生的学习活动产生一定的引导作用。其次，教师要灵活采用多种教学评价方式。比如，为了对学生做出科学全面的评价，教师可以采用定性评价、定量评价及档案袋评价等多种方式。在评价方式的选择上，教师可以根据具体的教学内容灵活应用不同的评价方式，提高教学评价的科学性与规范性。最后，教师要积极构建完善的教学评价体系。社会在发展，时代在进步，在不同的发展时期我国对高中学生的素质能力要求也不同，这就需要教师积极构建完善的教学评价体系，细化教学评价内容，明确教学评价指标，合理安排教学评价过程，让学生在教学评价体系的支持与帮助下实现全面发展。完善教学评价体系是一个十分漫长的过程，对教师来说也是一次前所未有的挑战，为此，教师要树立终身学习理念，在工作之余加强对高中数学