摘 要:生活化教學理念適用于數學學科的教育,因為從數學學科一誕生開始就是為了解決應用問題。高中時期是數學學習的關鍵階段,知識理論較為困難,又應對高考的壓力推行數學生活化教學比較困難。為了更好地培養學生數學核心素養,讓學生既能夠在高考中有所斬獲,又能夠利用數學解決實際應用問題,本文結合多年教學經驗,提出了核心素養培養視角下高中數學生活化教學模式的創新策略。
關鍵詞:核心素養;高中數學;生活化;教學模式創新
拉奧曾經說過:“一個國家的科學水平可以用它消耗的數學來度量”,近代文明的發展其實就是建立數學的發達之上,西方國家之所以在一夜之間超過中國文明,就是因為奠定了完善的數學基礎。在人類工業文明的各個領域,都和數學有著密不可分的關系。高中數學抽象強,應試教育下又以分數為導向,導致數學知識沒有用武之地,培養核心素養素材才是關鍵所在。根據普通高中數學課程標準的定義,數學核心素養包括數學抽象、邏輯推理、數學建模、直觀想象、數學運算和數學分析等幾個方面,數學核心素養不僅在高中數學應用能力和創新精神的培養至關重要,而且每一道高考題目中都會涉及,因此結合生活化模式進行創新教育就很有必要。
一、 核心素養培養視角下高中數學生活化教學模式創新的價值
(一) 有利于培養高中生的數學核心素養
有效實現數學教學目標,幫助學生理解數學的多元價值,深入數學的本質。通過教學讓學生深入認識到數學的本質,一步步生活化教學的過程實質上就是形成知識鋪墊的體系,依賴生活的經驗,形成對數學學習的認知。讓學生養成自主學習、自主創新的科學素養,很多高中生在進入大學之后就徹底地放棄了數學,微積分等科目掛得一塌糊涂,甚至連簡單的數學知識都遺忘了。因此在高中階段,讓他們養成“易學”“樂學”“好學”的心態,學會用數學思維去解決問題,思考問題,養成科學意識,激發自己的創新能力就至關重要。
(二) 有利于激發學生主動學習的興趣和動機
數學生活化能夠提升學生的學習興趣,提高他們的動手能力,激發他們的主動探究意識。尤其是高中數學難度偏大,學生厭學情緒較高,加之高考的壓力,在題海戰術中,他們失去了學習的興趣。當前應試教育下,高考功利性強,忽視學數學和現實的聯系,不客氣地說學生除了掌握了計算、結題和考試能力之外,在數學其他能力方面毫無發展。通過生活化教育,讓學生將現實生活問題向數學抽象內容轉化,數學與生活、歷史文化、典故相聯系,在提升學習興趣的同時,他們的學習積極性、主動性、自信心都有所提升,也有利于他們自主學習和獨立思考,養成良好的學習習慣。
(三) 有利于促進學生高考知識點的掌握
幫助學生更好地掌握知識點,以建模為例,建模是一個重要的考點,而在日常生活化的過程中,學生很難按照新課標的要求進行:“提出問題、分析問題;建立模型、確定參數;計算求解、檢驗結果;改進模型,最終解決實際問題”的步驟,因此在生活化教學中可以培養學生自己養成這種數量關系建立的習慣。在學生建模模型的過程中,他們不但數學應用能力有所提高,而且對知識點的掌握也在日益加深。比如學生對于映射的理解可能不太深刻,但是教師如果引入了指紋識別的素材,學生對知識點的理解就更為清晰,更方便他們在高考中掌握核心素養的知識點。同時,每年的高考都會考生活化的題目,分值通常都會達到12分,未來為了響應“多考一些想的,少考一些算的”的號召,高考中生活化的試題比例還會增加,因此需要在高中教學中培養學生這方面的能力。
二、 核心素養培養視角下高中數學生活化教學模式創新所存在的問題
(一) 教師認識不足
有些教師將數學生活化簡單地理解為情境創設,于是他們就會生搬硬套,花大量的時間去創設不真實,甚至是不含有任何高中數學知識點的情境。還有一些教師根本不了解生活化教學的含義,有些教師就是了解也認識不到其價值。多數教師還停留在應試教育思維,在家長、學校和高考的多重壓力下,他們沒有時間進行生活化教學,如何讓學生考高分才是他們教學中唯一的目的。至于要不要培養學生的數學應用和創造力,他們認為那是高考之后才應該考慮的事情,在這種思維和現實壓力之下,生活化教學模式的開展比小學和初中階段要困難得多。
(二) 教學缺乏創新
由于長期在應試教育下進行教學,教師過于依賴教學和大綱,思維停留在高考成績中,眼睛里只有分數,這樣他們就在長期教學系統中不斷改進,拒絕任何無益于分數提高的創新。比如在教學模式上,仍然是以教師為主導,教師講解習題,學生被動接受,這就制約了學生主動參與和思考。比如在教材中拋硬幣的實驗中,教師讓學生按照教材的要求拋硬幣10次,雖然是在進行概率統計,但是40多名學生一起拋硬幣,引起了課堂的混亂。這就導致了學生在日常生活中應用去解決問題的能力較差,學生不知道如何應用學習的知識去解決生活中的簡單問題,還是以經驗解決為主。
(三) 課堂實效較差
教師缺乏對學生的引導,沒有將知識點和生活化教學良好結合起來,對于學生的創新能力和思維引導程度較低。由于高考的壓力和時間的占用,加之教師備課中長期用傳統思維去解決問題,因此在教學要提煉出生活化的知識點,并非容易的事。高中教師長期以來教學壓力繁重,時間管理上存在挑戰,還有教師教學過程中,過度生活化,過于造作,削弱了數學知識。因此在課堂上不能有效設計生活化的知識,導致他們課堂教學效率較低。比如球的體積的一部分,如何讓教師利用生活情境,讓學生深刻去理解球、圓柱和圓錐的公式,就比較困難。
三、 核心素養培養視角下高中數學生活化教學模式的創新策略
(一) 教師在日常教學中先要培養自己的生活化教學素養
教師要認識到生活化教學的價值,把握生活化教學的理念,養成在日常教學中拓展和補充生活化例子的習慣。教師要善于利用簡單和焦點的知識,激發學生的興趣,比如人口爆炸的例子,如果在1971年中國不執行計劃生育,那么按照高生育率下今天中國的人口是多少,學生自己去查詢生育率,并且進行計算,這樣他們學習的興趣就大大提升了。在拋物線的教學時,我引導學生觀察炮彈的軌跡,并且通過簡化模型讓學生計算如果自己是大航海中的一名船長,海盜從五海里外趕來,應該如何調整炮彈才能夠擊中海盜。在積極轉變教學觀念的同時,教師還要提升自己的生活教學素養和教學設計能力,比如立體幾何的學習較為困難,筆者當年自己學習的時候就深有體會,令人望而卻步,對學生的空間想象、推理能力要求很高。針對這種情況,教師要引入信息化教學手段,讓學生在電教設備等工具的輔助下更好地去認識立體幾何。同時教師在自己的日常生活中,要首先學會利用生活化的知識去解決數學問題,養成數學核心素養應用的思維,積累生活化的教學素材和案例,這樣在日常教學中才能夠做到信手拈來。
(二) 教師要善于進行教學創新
要創造性地利用教材,還原教材的生活本色,立足考試大綱,發展數學思維。高中數學教材中有大量的生活素材,比如在人教版教材中包括學生生活與經驗、社會生活與常識、客觀事物與現象、歷史典故與故事、科學發現與發展等五個部分,必修1有56處,必修2有49處,必修3有98處,必修4有43處,必修5有95處,總有341處,這些內容都可以作為生活化教學的素材。比如在概率教學中,教師就可以設置這樣的情境,如果你是今年的國家隊教練李楠,在比賽的最后時刻,對手落后三分,你是選擇使用犯規戰術,還是選擇防對手的三分。這時候學生就自己動手去分析對手的三分命中率、自己的邊線發球失誤率、對手罰球命中率,自己的罰球命中率,通過對整場數據的整理,得出結論,對手三分命中率不足20%,而罰球命中率明顯要高,自己的邊線發球失誤率高,而罰籃命中率不高,因此應該選擇讓對手投三分。同時還要創新教學的手段,引入視頻教學、動畫教學、動手操作教學等內容,比如,設計這樣的情境,引導學生觀看多米諾骨牌效應的不同畫面,并且引導學生做實驗,在實驗中歸納和總結不同的信息。
(三) 善于運用案例多讓學生進行數學的應用
課堂上組織實驗,比如在不等式的應用中,教師就可以設計案例。向咖啡杯中導入a克的糖,杯子里原來有b克的黑咖啡,現在濃度是多少,如果繼續向咖啡杯中帶入c克的糖,那么現在咖啡是更甜了還是更苦了。甚至讓學生通過實際動作操作來調節咖啡的甜度和苦度,學生的學習興趣就提高了。很多學生具有生活經驗,知道加糖以后咖啡變甜。課后進行生活延伸,布置實踐作業,比如在分段函數的教學中,可以讓學生理解公交車計價規則、個人所得稅繳納方式等。在“直線的傾斜角與斜率”中,讓學生觀察天平、蹺蹺板和杠桿等實物,引導出教學概念。
四、 結語
從本質上來說,數學就是生活的濃縮,教師要更好地創新生活模式,就要在課堂上激活生活經驗,結合教材現狀,導入現實問題,創設生活情境,在課后做好延伸,鼓勵學生多在生活中應用數學知識解決問題。
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作者簡介:
王耀廷,河北省張家口市,河北省張北縣第一中學。