高娟
摘 要:自2014年教育部擬印發《全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》起,以核心素養為導向的教學探索拉開帷幕。明確核心素養的構成、掌握核心素養的培養方法,這是各學科任課教師科學培養學生的重任,也是改善教師教學水平、提升教學質量的關鍵。就高中數學學科核心素養的組成展開了論述,并針對性提出相應的培養方法,為當前的高中數學教學提供一定的參考和借鑒。
關鍵詞:高中數學;核心素養;教學
一、高中數學核心素養構成
高中數學核心素養主要包括數學抽象、邏輯推理、數學建模、數學運算、直觀想象、數據分析六個方面。數學抽象主要是指人們在大量的數學現象中抽象出來的一般規律和結構,需要學生采用一定的數學符號或者是數學術語予以表征。數學抽象是學生學習數學的基礎,是解決數學問題的前提。邏輯推理是應用學生現有的知識,通過邏輯思維能力推理出更具抽象性的數學規律,也是解決數學問題的關鍵素養。數學建模是基于學生所遇到的現有情境或實際問題,將其表征成數學模型,并且能夠用所學到的數學知識解決模型當中的數學問題,再將模型中的解答應用于實際生活。直觀想象主要體現在幾何部分和函數圖象,要求學生借助平面幾何圖形、空間幾何圖形,想象推理不同的點、線、面之間的關系,從而解決相應的幾何問題。數學運算是數學活動的基本形式,要求學生以一定的數學規律和數學知識為基礎,通過運算的方式求解相應的數學運算問題。數據分析要求學生學會應用統計學、概率學知識,并通過歸納演繹等分析思維,進一步探索數據背后事物的關聯規律和本質。
二、高中數學核心素養的培養方法
1.重表征過程,強化數學抽象
完善的數學學習過程,能夠強化學生的思維訓練,能夠順應學生的認知結構,幫助學生循序漸進地強化新知。對于數學抽象素養的培養,教師應當給學生提供更多的學習機會和條件,讓學生主動經歷自主分析和表征的過程,這樣才能讓學生真正熟練運用數學符號、數學術語求解數學問題。例如,在“集合”部分的學習中,集合的表示方法可以采用列舉法、描述法、圖示法等。而在表述過程中,元素和集合之間的表述關系,可以用和連接;集合與集合之間的關系,則采用包含、真包含和相等表示;集合的運算又可以采用交集、并集、補集等方式進行運算,因此本節的符號和數學術語較多,需要學生經過大量的數學描述,經過完整的數學表征過程,才能真正讓學生掌握相應的符號和術語。
2.引入教學情境,強化建模思想
建模思想是在學生掌握了一定數學知識的基礎上將所遇到的情境性問題,或者是生活實際中遇到的問題轉化成能用數學知識解決的數學模型。在建立模型之后,通過數學知識和數學規律將模型中存在的問題進行解決,最后得出答案。因此,強化學生的建模思想,就必須通過情境教學的方式,幫助學生強化知識,提升應用能力、提升學生解決問題的能力。例如,在“等比數列的前n項和”這一節的教學中,教師便可以引入“阿基米德將數學應用于戰爭建立了卓越的功績后受到國王的嘉獎”這一事例,引發學生的思考,通過分析學生便可以發現,其實這一教學情境中的本質便是每個方格中的米粒依次遞增,并且在遞增的過程中,后一個方格是前一個方格中放置米粒數的二倍。接下來教師繼續引導學生求解:如果將棋盤上所有的米粒全部相加,又該如何表示呢?結合情境和等比數列的分析,學生便會發現這一問題可以轉化為求解等比數列的前64項和的問題。所以,等比數列的前n項和的數學模型也就同時得以建立。以上教學過程都是在情境教學的基礎上,通過學生的自主分析建立的數學模型,這種方式的教學,既能讓學生獲得思維能力的提升,還能強化學生的數學建模思想,學習效果必然得以提升。
3.重視直觀教學,強化直觀想象
盡管學生在高中階段已經具備了抽象邏輯思維能力,但是知識的學習仍然需要以直觀圖形和圖象為基礎,才能為學生建立幾何直觀,讓學生以幾何直觀這一憑借物為想象和思維的抓手,進一步展開想象。對此,教師在教學過程中,要重視直觀教學方法的使用,強化學生的直觀想象能力。例如,在“排列與組合”這一節內容的教學中,由于排列與組合方式的多樣性,造成學生在計算和問題求解中存在較大的困難。對此,教師在新課教學中,便要增進教學內容的直觀性,通過樹狀圖的方式先讓學生樹立排列和組合的方式,讓學生基于直觀排列進一步拓展直觀想象,從而提升學生的數學素養。
4.鼓勵學生探究,培養學生邏輯推理
學生作為學習活動的主人,應當經歷完整的學習過程。對此,教師在高中數學教學中可以采用探究式教學法,讓學生從基本經驗感知,到問題的分析乃至問題的解決,讓學生在探究過程中強化學生的邏輯推理能力。例如,在“指數函數”這一節內容的教學中,教師可以引導學生采用描點畫圖的形式掌握指數函數的定義域、值域、增減性、定點等情況。在教師建立指數函數y=2x和y=( )x這兩種函數模型時,讓學生根據兩種函數的解析式,在小組內分別描點作圖,然后分別從圖象中獲取信息。在小組內,y=2x和y=( )x分別代表著y=ax在a>0和0 核心素養導向下,高中數學教學應更加注重學生多樣數學素養的培養,秉承先進的核心素養理念,通過重視表征過程、引入教學情境和重視直觀教學以及鼓勵學生探究等手段,讓學生獲得綜合性數學能力和素養的提升。 參考文獻: 馮斌.淺談高中數學教學中學生核心素養的培養[J].學周刊,2018(30):90-91. 編輯 李燁艷