邵宏宏
(上海市上海大學(xué)附屬中學(xué) 200444)
《數(shù)學(xué)通報》2018(3)(4)(5)連載李尚志教授《核心素養(yǎng)怎樣考》一文.認真學(xué)習(xí)研讀后頗有感受,正如文中所說“會做數(shù)學(xué)題不一定說明核心素養(yǎng)高,但核心素養(yǎng)必須通過解決數(shù)學(xué)問題來體現(xiàn).那就要看做什么樣的數(shù)學(xué)題,是怎么做出來的.”[1]恰逢高考結(jié)束,自己也試水2018年的上海高考數(shù)學(xué)卷,結(jié)合學(xué)習(xí)李教授的文章別有一番體會.
新修訂的《普通高中數(shù)學(xué)課程標準(2017年版)》指出,高中數(shù)學(xué)課程以學(xué)生發(fā)展為本,落實立德樹人的根本任務(wù),培育科學(xué)精神和創(chuàng)新意識,提升數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng). 通過高中數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能在情境中抽象出數(shù)學(xué)概念、命題、方法和體系,積累從具體到抽象的活動經(jīng)驗;養(yǎng)成在日常生活和實踐中一般性思考問題的習(xí)慣,把握事物的本質(zhì),以簡馭繁;運用數(shù)學(xué)抽象的思維方式思考并解決問題[4].通過高中數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能掌握邏輯推理的基本形式,學(xué)會有邏輯地思考問題;能夠在比較復(fù)雜的情境中把握事物之間的關(guān)聯(lián),把握事物發(fā)展的脈絡(luò);形成重論據(jù)、有條理、合乎邏輯的思維品質(zhì)和理性精神,增強交流能力.通過高中數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能有意識地用數(shù)學(xué)語言表達現(xiàn)實世界,發(fā)現(xiàn)和提出問題,感悟數(shù)學(xué)與現(xiàn)實之間的關(guān)聯(lián);學(xué)會用數(shù)學(xué)模型解決實際問題,積累數(shù)學(xué)實踐的經(jīng)驗;認識數(shù)學(xué)模型在科學(xué)、社會、工程技術(shù)諸多領(lǐng)域的作用,提升實踐能力,增強創(chuàng)新意識和科學(xué)精神.通過高中數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能提升數(shù)形結(jié)合的能力,發(fā)展幾何直觀和空間想象能力;增強運用幾何直觀和空間想象思考問題的意識;形成數(shù)學(xué)直觀,在具體的情境中感悟事物的本質(zhì).通過高中數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能進一步發(fā)展數(shù)學(xué)運算能力;有效借助運算方法解決實際問題;通過運算促進數(shù)學(xué)思維發(fā)展,形成規(guī)范化思考問題的品質(zhì),養(yǎng)成一絲不茍、嚴謹求實的科學(xué)精神.通過高中數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能提升獲取有價值信息并進行定量分析的意識和能力;適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)的需要,增強基于數(shù)據(jù)表達現(xiàn)實問題的意識,形成通過數(shù)據(jù)認識事物的思維品質(zhì),積累依托數(shù)據(jù)探索事物本質(zhì)、關(guān)聯(lián)和規(guī)律的活動經(jīng)驗.即數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運算和數(shù)據(jù)分析.核心素養(yǎng)指導(dǎo)、引領(lǐng)、輻射學(xué)科課程教學(xué),彰顯學(xué)科教學(xué)的育人價值,使之自覺為人的終身發(fā)展服務(wù),“教學(xué)”升華為“教育”.高考作為對學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)水平評價的重要環(huán)節(jié),既承擔(dān)著為國家選拔人才重任又是落實新課程標準的“指揮棒”.高考怎樣落實對核心素養(yǎng)的考查也是一線教師時刻關(guān)注的.
上海市作為全國高考改革的排頭兵,數(shù)學(xué)試卷廣為關(guān)注,課程標準中所提出的“核心素養(yǎng)”落實到試卷中的程度也不斷深入.
解由題意,可得
?a2pq=2p+q=36pq?a=6.
教學(xué)反思:這道題重點考察了“數(shù)學(xué)運算”的核心素養(yǎng).數(shù)學(xué)運算是指在明晰運算對象的基礎(chǔ)上,依據(jù)運算法則解決數(shù)學(xué)問題的素養(yǎng).考察的角度主要包括:①理解運算對象;②掌握運算法則;③探究運算思路;④設(shè)計運算程式求得運算結(jié)果.
這道題從學(xué)生的反饋看,普遍感覺容易上手,對函數(shù)方程思想的考察顯而易見,但具體操作時往往難以求解.這說明命題老師精心設(shè)計的題直指學(xué)生痛點“如何探究運算思路和設(shè)計運算程序求解”,這樣的素養(yǎng)不是強化一下立即就能掌握的,而是要通過平時教學(xué)有意識的滲透培養(yǎng)的.例如:問題“設(shè)a>0且a≠1,比較loga2a與loga3a的大小”(《高級中學(xué)課本數(shù)學(xué)練習(xí)部分高一第二學(xué)期》[5]),教學(xué)中往往簡單的討論底數(shù)01兩種情況解決問題.問題解決了卻忽略對運算思路探究和設(shè)計運算程式的過程,從而失去了一次培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)運算素養(yǎng)的機會.碰到類似但要求更高的問題“已知a>0且a≠1,0 解法一 解法二 解法三 顯然A,B在直線l1的上方, 教學(xué)反思:這道題考察了“數(shù)學(xué)運算”“數(shù)學(xué)建模”“邏輯推理”和“直觀想象”多種核心素養(yǎng). 數(shù)學(xué)建模是對現(xiàn)實問題進行數(shù)學(xué)抽象,用數(shù)學(xué)語言表達問題、用數(shù)學(xué)方法構(gòu)建模型解決問題的素養(yǎng).考察時主要包括:①發(fā)現(xiàn)和提出問題;②建立和求解模型;③檢驗和完善模型;④分析和解決問題. 邏輯推理是指從一些事實和命題出發(fā),依據(jù)規(guī)則推出其他命題的素養(yǎng).主要包括兩類:一類是從特殊到一般的推理,推理形式主要有歸納、類比,一類是從一般到特殊的推理,推理形式主要有演繹.考察的角度主要包括:①發(fā)現(xiàn)和提出命題;②掌握推理的基本形式;③探索和表述論證的過程;④構(gòu)建命題體系;⑤交流探索. 直觀想象是指借助幾何直觀和空間想象感知事物的形態(tài)與變化,利用空間形式特別是圖形,理解和解決數(shù)學(xué)問題的素養(yǎng).主要包括:①利用圖形描述數(shù)學(xué)問題;②利用圖形理解數(shù)學(xué)問題;③利用圖形探索和解決數(shù)學(xué)問題;④構(gòu)建數(shù)學(xué)問題直觀模型. 這道題入口很寬,從學(xué)生的反饋看,能讀出題目中有圓的方程和點到直線距離這些知識,比預(yù)期的壓軸題要簡單一些,但上手做題還是有許多同學(xué)覺得討論復(fù)雜運算量大.我想這也與平時教學(xué)中重視技能培養(yǎng)不重視素養(yǎng)培養(yǎng)有一定的聯(lián)系.例如:“過點P(2,1)作直線l,分別交x軸、y軸的正半軸于A、B兩點.當△AOB的面積最小時,求直線l的方程.”(《高級中學(xué)課本數(shù)學(xué)練習(xí)部分高二第二學(xué)期》[7])這道題目通常會設(shè)斜率k,借助截距計算出OA、OB,用基本不等式解決.其實題目處理完后,學(xué)生很容易就發(fā)現(xiàn)點P其實就是線段AB的中點,大部分學(xué)生也不會深究,教師往往忽略這稍縱即逝的培養(yǎng)直觀想象和邏輯推理的機會. k∈[1,12],k∈N對于任意的k∈[1,12],k∈N,只需檢驗x軸坐標是否相等就可以了,本題可以帶入檢驗. 也可以借助不等式 教學(xué)反思:這道題考察了“直觀想象”和“數(shù)學(xué)抽象”的核心素養(yǎng).數(shù)學(xué)抽象是指通過對數(shù)量關(guān)系與空間形式的抽象,得到數(shù)學(xué)研究對象的素養(yǎng). 主要包括:從數(shù)量與數(shù)量關(guān)系、圖形與圖形關(guān)系中抽象出數(shù)學(xué)概念及概念之間的關(guān)系,從事物的具體背景中抽象出一般規(guī)律和結(jié)構(gòu),并用數(shù)學(xué)語言予以表征. 考察數(shù)學(xué)抽象主要是:①形成數(shù)學(xué)概念和規(guī)則;②形成數(shù)學(xué)命題與模型;③形成數(shù)學(xué)方法與思想;④形成數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)與體系. 從學(xué)生實際解答看,有許多學(xué)生對于題意不理解,認為f(1)的取值與函數(shù)沒有關(guān)系,從而無法解題.這也說明在函數(shù)概念的教學(xué)中相應(yīng)的數(shù)學(xué)素養(yǎng)并沒有積淀下來,只是通過解題落實對概念的理解,這樣一旦碰到像本題這樣陌生的題目立刻就無處下手.我認為教學(xué)實踐中本題可以與以下兩個問題構(gòu)成一組變式,以利于更好的培養(yǎng)學(xué)生的“直觀想象”和“數(shù)學(xué)抽象”的核心素養(yǎng). 問題1:“下列圖形中,能作為某個函數(shù)的圖象的只能是( )” (《高級中學(xué)課本數(shù)學(xué)練習(xí)部分高一第一學(xué)期》[8]) A B C D 《普通高中數(shù)學(xué)課程標準(2017年級)》指出在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)的過程中,學(xué)生應(yīng)發(fā)展數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運算、數(shù)據(jù)分析等數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)[4].通過高中數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,增強學(xué)好數(shù)學(xué)的自信心,養(yǎng)成良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣,發(fā)展自主學(xué)習(xí)的能力;樹立敢于質(zhì)疑、善于思考、嚴謹求實的科學(xué)精神;不斷提高實踐能力,提升創(chuàng)新意識;認識數(shù)學(xué)的科學(xué)價值、應(yīng)用價值、文化價值和審美價值.正如李教授在文中所說,考試不是目的,只是手段,目的是將你引入下一個門[3].我們的教育就是為了向?qū)W生展示知識的大廈中一扇一扇門,希望他們自己有興趣進門探索奧妙.4 結(jié)語