教育数字化赋能学生核心素养培养研究

教育数字化赋能学生核心素养培养研究
一、引言
数学教学过程中的难点理解与知识体系构建是提升学生数学素养的核心环节，然而传统教学模式往往忽视了对学生个体差异的关照和对复杂抽象概念的深入剖析。

难点理解的突破对于学生形成完整的数学知识体系至关重要，它有助于克服学习过程中的认知瓶颈，引导学生从浅层记忆转向深度理解。

同时，如何将孤立的知识点有机地融入到一个连贯的知识网络中，实现数学知识体系的有效构建，也是当前数学教育亟待解决的重要课题。

二、科学识别难点，创新教学方法以构建融会贯通的数学知识体系
在数学教学过程中，教师需深度洞察并科学分类学生在各阶段面临的难点问题，这包括但不限于对抽象概念的理解障碍、逻辑推理能力的不足以及在解决实际应用问题时策略选择的困扰。

为了攻克这些难点，教师应深入了解每个学生的认知特点和学习困境，从而针对性地设计教学活动。

通过逆向设计的教学策略，教师首先设定明确的教学目标，然后从目标出发反向规划整个教学过程。

在这一过程中，首要任务是提炼出课程的核心知识点，并围绕这些知识点搭建一个层次分明、逻辑严谨的知识框架，确保每一个难点都被恰当地融入到这个框架之中。

在此基础上，教师不仅需要关注单个知识点的教学，更要注重揭示知识点之间的内在联系，引导学生形成系统化的数学思维。

为有效攻克难点，教师应当积极采用探究式学习、合作学习等多元化的创新教学手段，鼓励学生在动手操作和互动讨论中逐步理解和掌握难懂的概念。

具体实践表明，精心设
计的问题链和实践活动能够显著提高学生对数学难点的接受度和理解深度，使他们能够在解决问题的过程中不断深化对知识的理解。

同时，构建起融会贯通的知识网络至关重要。

当学生学会将新旧知识相互关联，形成动态更新的知识体系时，他们的整体观察能力和解决问题的能力将会得到显著提升。

这种综合性的知识结构有助于全面提升学生的数学素养，增强他们在面对未来复杂多变的数学挑战时的信心与实力。

三、创设生动情境，完成课堂导入与知识点展示的融合
在数学教学过程中，创设生动且与现实生活紧密相连的教学情境，能够有效激发学生的学习兴趣和探究欲望，同时有助于完成课堂导入并直观展示知识点。

首先，教师需依据教学内容精心设计符合学生认知水平和生活经验的情境素材，如将抽象的数学概念嵌入到具体的生活问题或科学现象中，让学生从实际出发理解数学原理。

在情境导入阶段，通过设置悬念、故事讲述或者模拟实验等多元化手段，使学生自然而然地进入学习状态，并引导他们主动发现和提出与数学知识相关的问题。

例如，在教授几何学中的面积计算时，可以先展示一个现实生活中的装修场景，让学生思考如何合理利用有限的空间资源，从而引出对图形面积计算方法的学习需求。

此外，借助生动情境进行知识点展示的过程中，强调直观性和操作性。

教师可以运用实物模型、动画演示、虚拟仿真等多种直观形式，帮助学生形象化地感知和把握数学概念，降低难点的理解难度。

例如，在讲解复杂的函数图像变化规律时，可以通过动态软件实时展示函数图像随参数变化的过程，让学生直观感受到函数性质的变化规律，进而实现深度
理解和掌握。

四、借助直观形式，深化难点理解与强化知识体系构建
直观教学法是连接理论与实践的重要桥梁，在突破数学难点理解和构建知识体系方面发挥着不可替代的作用。

教师应充分运用各种直观教学工具和手段，如图形图表、实物教具以及现代信息技术支持下的3D打印模型、AR/VR技术等，将抽象的数学概念转化为可视、可触、可操作的形式。

通过这些直观形式，一方面，教师能够在解析数学难点时提供更为直观易懂的解释，辅助学生跨越理解障碍，提升其对数学知识的领悟力；另一方面，直观展示也有助于学生从不同角度审视知识点，形成多维度的认知结构，进一步巩固和完善数学知识体系。

例如，在教授立体几何内容时，使用三维模型帮助学生从空间视角理解体积和表面积的计算原理，不仅有助于解决具体的习题难题，更能够促进他们在脑海中构建起稳固而全面的几何知识框架，从而实现数学知识的内化与升华。

五、促进合作学习，融合实践操作与团队协作能力培养
在数学教学实践中，引导学生开展合作学习活动是整合实践操作和团队协作能力培养的有效途径。

教师可以设计富有挑战性的数学探究任务，要求学生以小组形式共同解决实际问题或参与项目式学习。

例如，在进行数据统计与概率的学习时，组织学生分组搜集现实生活中各类数据，并通过分析数据集来预测趋势、制定策略，这样不仅使学生亲身体验数据分析的全过程，更在实践操作中深化了对相关数学理论知识的理解。

同时，通过团队协作完成任务的过程，学生不仅锻炼了沟通交流、分工合作的能力，也学会了如何结合不同个体的
优势互补解决问题。

教师应适时给予指导和支持，鼓励学生分享各自的观点和解题思路，促进他们在讨论和争辩中产生新的思考火花，进而共同构建和完善数学解决方案。

这样的教学方式使得数学课堂成为一个互动交流、共同成长的平台，从而实现数学技能提升与团队协作能力发展的双重目标。

六、运用现代技术手段，强化自主学习与创新思维培育
随着信息技术的发展，数学教育已逐渐融入现代科技元素，这为强化学生的自主学习能力和创新思维提供了前所未有的机遇。

教师应当积极引入在线学习资源、数学软件工具以及虚拟实验室等技术手段，帮助学生个性化地探索数学知识，提升自我驱动学习的积极性。

比如，在线课程平台上的微视频教程可以让学生根据自己的学习节奏反复观看、深度理解复杂的数学概念；而像GeoGebra、Desmos等动态数学软件则能够让学生亲手操作图形变化、函数演化过程，直观感受数学规律之美，激发他们对数学问题的深入思考与独立求解。

此外，教师还可以组织编程实践、数学建模比赛等活动，借助这些平台，学生能够在解决真实世界问题的过程中应用所学数学知识，创造性地设计解决方案，进一步培养他们的创新能力及解决实际问题的综合能力。

这种深度融合现代技术的教学模式不仅丰富了数学教学方法，而且有助于培育面向未来、具备深厚数学素养和创新能力的人才。

本论文聚焦于突破难点理解、创设情境导入及直观展示知识点在数学教学中的应用，强调了其对构建学生知识体系和提升学习效果的价值。

未来，我们将继续优化这些策略，并结合现代技术手段以适应个性化教育需求，致力于提高教学质量，培养更多具备扎实数学素养与创新能力的人才。

关键词：难点理解；数学知识体系构建；生动情境；直观形式；数学教学改革。