天津市濱海新區(qū)塘沽第一中學(xué) 韓雅凝
隨著新課改理念的深入,要求學(xué)生要具備全面的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),在此背景下,如何有效地開展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)教學(xué),如何有效地開展課堂教學(xué)的實踐研究,就成為廣大數(shù)學(xué)教師所關(guān)注的焦點,本文對此進行了相關(guān)研究,希望對大家有所啟示。
在高中數(shù)學(xué)中,知識都是由一串串的字母或符號予以表示的。數(shù)學(xué)抽象是核心素養(yǎng)的基本內(nèi)容之一,也是學(xué)生形成數(shù)學(xué)思維的基礎(chǔ),于數(shù)學(xué)的概念、推導(dǎo)及應(yīng)用中都有所涉及,使得數(shù)學(xué)最終成為一門高度概括、抽象性強的學(xué)科。在教學(xué)過程中,教師要能夠幫助學(xué)生掌握相應(yīng)的數(shù)學(xué)概念,抽象知識得到數(shù)學(xué)的本質(zhì),從而形成思考問題的習(xí)慣,并將其主動應(yīng)用于其他學(xué)科的學(xué)習(xí)過程中,最終加深對知識的理解程度。
例如在講授“集合”時,筆者說道:“我們將一些元素的總體稱為集合?!辈⒅赋隽思现性氐奶卣鳎瑔柕溃骸癆={1,5,7},請問4,5中,哪個是集合A中的元素?”學(xué)生們回答道:“5?!惫P者說道:“在數(shù)學(xué)知識中,我們用大寫字母A,B,C等表示集合,用小寫字母a,b,c等表示集合中的元素。”從而使學(xué)生明白,數(shù)學(xué)知識是由字母表示的,提升他們的抽象能力。筆者通過講授集合的表示方法,使學(xué)生接下來的高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)生涯有了較好的開端,使他們意識到高中數(shù)學(xué)不同于初中數(shù)學(xué)的區(qū)別。
數(shù)據(jù)分析和建模能力是高中生必不可少的能力,也是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容。數(shù)據(jù)分析是指通過收集、整理和提取數(shù)據(jù)對信息進行分析得到相應(yīng)的結(jié)論。在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上,學(xué)生要根據(jù)材料抽象得到數(shù)學(xué)語言,用數(shù)學(xué)的方式來表達、分析和解答問題。在建立數(shù)學(xué)模型的同時,教師要指導(dǎo)學(xué)生對其進行驗證并完善,從而提升他們的應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識。數(shù)學(xué)模型是解決實際問題的重要手段,還是推動數(shù)學(xué)向前發(fā)展的內(nèi)在動力。
例如在講授“數(shù)列”時,筆者為學(xué)生舉了一個例子:在亞洲杯男籃比賽中,“大魔王”周琦功勞很大,主教練宮魯鳴對周琦進行了特訓(xùn),以下是他一周的罰籃次數(shù):周一:2000,周二:2500,周三:3000,周四:3500,周五:4000。筆者讓學(xué)生們歸納概括里面的規(guī)律,有的學(xué)生依據(jù)數(shù)字得出這是個數(shù)列,依次遞增。筆者問道:“既然數(shù)列有遞增,那么有沒有不變或者減小的呢?”筆者以數(shù)列為背景,通過學(xué)生挖掘數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系,啟發(fā)他們進行推導(dǎo),建立數(shù)列模型,從而培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
數(shù)學(xué)推理的過程有兩種,一種是由特殊到一般,主要形式有歸納、類比,另一種則是由一般到特殊,推理的形式為演繹。在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握這兩種思路,注重推理的過程,把握數(shù)學(xué)知識間的聯(lián)系,從而構(gòu)建自己的數(shù)學(xué)體系。在教學(xué)過程中,教師要注重啟發(fā)學(xué)生,使他們能夠發(fā)現(xiàn)和提出問題,進行嚴謹?shù)赝评碚撟C,形成優(yōu)良的思維品質(zhì)。推理的過程有時會比較艱難,教師要有一定的耐心,通過問題啟發(fā)來幫助學(xué)生解決遇到的困難。
例如在講授“類比推理”時,筆者列舉古代魯班受茅草啟發(fā)發(fā)明鋸子、科學(xué)家依據(jù)火星與地球環(huán)境的相似推測火星上可能有生命、數(shù)學(xué)中由平面向量基本定理推廣到空間向量基本定理等三個實例來引導(dǎo)學(xué)生進入學(xué)習(xí)狀態(tài),與學(xué)生共同研讀類比推理的概念,體會類比推理的關(guān)鍵,列舉類比推理的實例。如,平面到空間的類比、相等及不等間的類比、等差與等比數(shù)列兩者之間的類比等,再通過實例來讓學(xué)生進行類比訓(xùn)練,感悟類比的思想,最后回顧推理過程,引導(dǎo)他們概括出類比推理法的過程。通過類比推理的訓(xùn)練,學(xué)生在心目中體會到從特殊到一般的推理,了解類比推理的步驟,明白類比推理是進行數(shù)學(xué)創(chuàng)造的工具,最終提升自己的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
有些時候,單純靠數(shù)學(xué)公式解決問題很難解答,如果畫出相應(yīng)的圖形,就會有一種“柳暗花明又一村”的感覺,因此,必須重視核心素養(yǎng)中的直觀想象部分。直觀想象能夠提升學(xué)生的圖形和三維空間想象能力,使他們感悟到事物內(nèi)在的本質(zhì),提升數(shù)形結(jié)合能力,形成直觀想象的意識。此外,學(xué)生在作答時經(jīng)常會出現(xiàn)這樣或者那樣的問題,這就需要教師規(guī)范他們的運算過程,發(fā)展其數(shù)學(xué)運算能力,促進數(shù)學(xué)思維的發(fā)展,最終提升自身的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
例如在講授“導(dǎo)數(shù)”部分時,筆者利用數(shù)形結(jié)合思想為學(xué)生講述函數(shù)與其導(dǎo)數(shù)圖像的關(guān)系、導(dǎo)數(shù)的幾何意義、切線方程的應(yīng)用,通過圖形講述導(dǎo)數(shù)為0的值未必就是極值,根據(jù)圖形如何判斷導(dǎo)數(shù)的單調(diào)區(qū)間及值域等,借助于導(dǎo)數(shù)的圖形如何解決方程根的問題。通過這種數(shù)形結(jié)合的思想,能夠有效拓展學(xué)生的解題思路,進一步培養(yǎng)他們的三維想象能力,增強其應(yīng)用圖形解決問題的意識。此外,筆者還會要求學(xué)生嚴格依照解題步驟進行求解,規(guī)范他們的解題思路,使其能夠盡量多地獲取數(shù)學(xué)分數(shù)。
總之,廣大數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)順應(yīng)新課改的精神,積極開展數(shù)學(xué)教學(xué)實踐活動,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),提升他們的整體素質(zhì),最終幫助他們進入理想的高校深造學(xué)習(xí)。
[1]顧軍.高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵及教育價值探究[J].高考,2017(09).
[2]袁富強.基于高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的滲透教學(xué)——以《等差數(shù)列》為例[J].四川教育,2016(02).