2026数学核心素养问题驱动公开课课件

1课程整体设计说明演讲人课程整体设计说明01核心素养导向下问题驱动教学的具体实施流程02教学反思与改进方向03目录2026数学核心素养问题驱动公开课课件我今天带来这节基于数学核心素养的问题驱动公开课，将结合我一线教学的实践探索，从课程整体设计、教学实施流程、教学反思总结三个维度逐步展开说明。01课程整体设计说明1课程设计背景当前我国基础教育数学课程已经全面进入核心素养导向的新阶段，义务教育数学课程标准2022版、普通高中数学课程标准2017年版2020年修订，都明确将核心素养作为教学的根本目标，要求教学从知识本位转向素养本位。我在近两年的一线教学调研和实践中发现，多数课堂已经开始关注核心素养的落实，但依然存在两个普遍问题：一是问题设计碎片化，零散的浅层次提问无法撬动深度思维，二是核心素养目标标签化，仅仅把素养词汇写在教学设计中，没有真正融入教学过程。上个月我参加了省级核心素养教学展示活动，听了十多节优秀示范课之后，我更加明确一个方向：核心素养落地的核心抓手，就是高质量的问题设计，用问题驱动整个探究过程，让学生在解决问题中生成素养。因此我设计了本节公开课，探索真实问题驱动下核心素养落地的可操作路径，本节课的授课内容选定为高中必修第一册“函数模型的实际应用”，符合高一学生的认知水平，也能充分体现问题驱动和素养培育的结合。2课程设计理念本节课坚持以学生为中心的教学理念，核心逻辑是“真实情境引大问题，分层拆解建问题链，合作探究生深度学习，解决问题落核心素养”，不追求把知识直接灌输给学生，而是遵循从具象到抽象、从特殊到一般的认知规律，让学生围绕真实问题主动调用旧知、探究新知，在完成问题解决的全过程中自然提升数学能力，培育核心素养，实现从“教知识”到“育素养”的转变。3课程核心教学目标3.1知识与技能目标让学生掌握不同函数模型的增长特征，能够根据实际问题的需求选择合适的函数模型，完成参数拟合、验证预测的完整过程，掌握实际问题数学建模的基本步骤。3课程核心教学目标3.2过程与方法目标让学生经历从真实情境中提炼数学问题、分析问题、构建模型、验证修正的完整探究过程，提升学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。3课程核心教学目标3.3核心素养目标通过真实情境的抽象提炼培育数学抽象素养，通过模型选择的思辨论证培育逻辑推理素养，通过实际问题的建模过程培育数学建模素养，通过数据的整理分析培育数据分析素养，通过散点图的观察分析培育直观想象素养，通过参数的计算拟合培育数学运算素养，实现六大核心素养的整体落地。02核心素养导向下问题驱动教学的具体实施流程核心素养导向下问题驱动教学的具体实施流程完成整体设计之后，我将本节课的教学过程分为四个关联递进的环节，每个环节都围绕问题展开，对应不同的素养培育目标。1第一环节：情境锚定，创设真实劣构问题激活素养起点传统课堂的问题大多是结构良好的封闭问题，条件和结论都已经明确，只需要学生套用公式计算即可，无法培育学生解决真实问题的能力。核心素养导向下的问题驱动，第一步就是创设真实的劣构问题，也就是条件不完备、结论不明确，需要学生自己提炼的问题，激活学生的探究欲望和认知起点。本节课开篇我给学生提供了我去年从市规划部门拿到的本地近10年新能源汽车保有量的真实一手数据，抛给学生的核心大问题是：我市计划2030年实现主城区新能源汽车充电桩全覆盖，需要提前规划建设规模，请你帮市政部门预测2030年我市新能源汽车保有量，为充电桩建设提供数据参考。这个问题和学生的生活紧密相关，多数学生都有家里使用新能源汽车、找充电桩难的生活体验，拿到问题之后立刻就产生了代入感，探究积极性远高于教材中虚拟的例题。这个环节我总共安排8分钟，主要目的就是让学生感知问题，从真实生活情境中提炼出“基于已有数据预测增长趋势”的数学问题，完成数学抽象的第一步，激活学生的探究起点。2第二环节：问题拆解，搭建分层递进问题链降低探究门槛核心大问题抛出来之后，学生普遍会感到无从下手，这就需要教师将大问题拆解为符合学生认知层级的分层问题链，一步步引导学生深入探究，我把核心大问题拆解为四个层级的小问题。2.2.1认知回顾层级问题：要预测未来的汽车保有量，我们已经学过哪些可以用来描述增长趋势的知识？这个问题引导学生回顾旧知，激活已有知识储备，学生经过小组讨论就能梳理出我们学过的一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、逻辑斯蒂函数等不同的增长模型，这个环节安排3分钟。2.2.2方法辨析层级问题：不同函数模型的增长特征有什么区别，我们该怎么初步判断哪一种模型符合本次的实际问题？这个问题把思考引向深入，我引导学生把给定的数据绘制成散点图，通过直观观察散点的增长趋势初步排除不符合的模型，梳理不同模型的适用范围，这个环节落实直观想象素养，安排7分钟。2第二环节：问题拆解，搭建分层递进问题链降低探究门槛2.2.3探究操作层级问题：选定可能的模型之后，我们该怎么确定模型的参数，又该怎么验证模型的合理性？这个问题指向具体的探究过程，引导学生想到用最小二乘法拟合参数，用已有数据的拟合误差判断模型的准确性，这个过程落实数学运算和数据分析素养。2.2.4拓展思辨层级问题：如果不同模型预测出的结果存在差异，我们该怎么选择最终的预测结果？这个开放性问题引导学生结合实际限制条件思考问题，比如城市汽车总保有量的上限、新能源汽车渗透率的增长规律，避免模型脱离实际。分层问题链的搭建，符合学生从浅到深的认知规律，每个层级的问题对应不同水平的素养要求，既保证基础较弱的学生能参与进来，也给学有余力的学生留出了探究空间，兼顾了全体学生的发展。3第三环节：合作探究，互动思辨中生成核心素养问题链搭建完成之后，就进入整节课的核心环节，也就是学生自主合作探究，我将全班分成8个小组，每个小组4到5人，每个小组认领一种函数模型，完成从数据整理到预测输出的全过程。2.3.1小组内部分工探究，每个小组内部明确分成数据整理、绘图拟合、计算验证、成果展示四个角色，每个学生都有明确的任务，避免出现少数人探究、多数人围观的情况。我在课堂巡视的过程中，发现学生出现错误不会直接纠正，而是通过追问引导学生自己发现问题，比如当学生的散点图坐标设置不合理导致趋势判断错误时，我会问你这个图能清晰看出近十年的增长变化吗，要不要调整一下坐标范围，让学生自己修正错误，这个过程就是学生思维发展的过程。3第三环节：合作探究，互动思辨中生成核心素养2.3.2跨小组展示思辨，每个小组完成探究之后，派代表展示本组的模型和预测结果，不同小组的结果自然存在差异，比如指数模型预测2030年保有量为121万辆，对数模型预测为84万辆，逻辑斯蒂模型预测为93万辆，这个时候我引导学生针对不同结果提出质疑、展开辩论，学生很快就会发现，指数模型拟合前期数据误差小，但不符合城市汽车保有量的上限要求，预测结果偏高；对数模型增长过慢，拟合最近三年数据误差很大，结果偏低，最终大家一致认为考虑了增长上限的逻辑斯蒂模型结果更合理。整个辩论的过程，就是学生逻辑推理素养提升的过程，学生不是被动接受教师给出的标准答案，而是自己通过思辨判断合理性，真正实现了深度学习。这个环节安排15分钟，是整节课的核心。4第四环节：成果输出，迁移应用落实素养评价探究完成之后，进入成果整理和评价迁移环节，我安排了三个部分的内容。2.4.1成果整理，学生经过思辨之后，整理出最终的预测结果，结合结果给出充电桩建设的具体建议，形成完整的探究报告，梳理出实际问题数学建模的完整步骤。2.4.2多元评价，我采用小组自评、跨组互评、教师点评相结合的多元评价方式，评价的重点不是预测结果是否准确，而是学生在探究过程中的思维参与度，有没有用到正确的数学方法，评价维度涵盖问题提出、合作参与、推理过程、成果输出四个方面，真正实现素养导向的评价。2.4.3迁移拓展，我最后抛出拓展问题：如果让你预测我市10年后的生活垃圾产生量，你会用什么方法，怎么设计探究过程，引导学生把本节课学到的问题驱动建模方法迁移到新的真实问题中，实现素养的迁移提升。这个环节安排7分钟。03教学反思与改进方向教学反思与改进方向本节课经过多次磨课，整体达到了预设的教学目标，但也存在可以进一步优化的空间。1本节课的实施亮点3.1.1问题设计贯穿课堂始终，从开篇的核心情境问题，到拆解的分层问题链，再到探究过程的引导追问，最后到拓展迁移问题，整个课堂没有无意义的讲授，所有学习活动都围绕问题展开，真正实现了问题驱动。013.1.2核心素养落地可见可感，六大数学核心素养都融入到具体的教学环节中，没有停留在教学设计的文字层面，学生实实在在经历了完整的探究过程，素养得到了实实在在的提升。023.1.3真实情境有效提升了学生参与度，因为用的是本地真实数据，解决的是本地真实公共问题，学生的参与度远高于预设，很多平时很少发言的学生都结合自己的生活体验提出了观点。032本节课的改进空间3.2.1分层教学可以进一步细化，对于基础较弱的小组，可以在计算环节提供更多支架，比如提前准备好计算工具，降低机械运算的难度，让学生把更多精力放在思维探究层面。A3.2.2开放性探究的时间可以进一步充裕，本节课学生在辩论模型合理性的时候，很多学生还有不同的观点，因为课堂时间限制没有充分展开，后续可以安排拓展探究课，让学生进行更深入的研究。B3.2.3信息技术融合可以进一步深化，本节课我们采用手绘散点图和计算器计算，如果用专业数学软件完成拟合计算，就能节省更多时间留给思维探究，这也是我后续教学要优C2本节课的改进空间化的方向。经过本节课的实践探索，我们可以看到，数学核心素养的培育不是空中楼阁，问题驱动也不是