楊瓊
摘要:核心素養作為當前教師教學的重要指向標,教師在教學中對教學活動的設計和教學環節的安置,應當以核心素養為指導,優化教學設計以促進學生的全面發展。本文就高中數學教學中核心素養的構成及其內涵展開了論述,提出了幾點見解和思考。
關鍵詞:高中數學;核心素養;教學
一、高中數學核心素養的構成及內涵
高中數學核心素養包括數學抽象、邏輯推理、數學建模、數學運算、直觀想象和數據分析六大模塊。其中,數學抽象是指將一些無關屬性刨除后,留下的關于數學情境的最本質的數學屬性,如數量和與數量的關系,用符號或等式表征的數量關系、圖形和圖像之間的關系等。邏輯推理是指學生通過一些事實或者是命題,按照一定的邏輯關系或者數量關系,推理出更多元結論的思維過程,主要包括歸納推理能力和演繹推理能力。數據分析是指從龐大數據中分析出一般趨勢和規律的能力,是系統數學知識獲取的過程。數學建模是通過一定情境,讓學生從情境中的啟發下,在思維和腦海中建立一定的數學模型的過程,所建立的模型實際上就是學生知識體系和知識框架建構的過程。數學運算是學生學習數學的基礎,是解決數學問題的基本能力,往往是在數學抽象建立后,對其中未知的問題進行計算和推導的過程。直觀想象是學生根據一定的感知能力,對抽象事物進行演繹和想象的過程,而想象的內容應當具備客觀性的特點。在數學直觀想象素養培養中,主要包括圖形之間的數理分析和立體圖形點線面關系的分析等。
基于以上核心素養的構成和內涵,教師在教學過程中可以通過如下措施開展對學生數學核心素的培養。
二、高中數學核心素養的培養方法
1.構建豐富教學情境
為幫助學生培養數學抽象素養,讓學生學會在情境中挖掘出相應的數量關系,幫助學生學會摒棄無關因素,有效提取出數學規律和數據中的等量關系,教師在教學中便可以通過豐富教學情境構建的方式組織教學,以培養學生的數學抽象素養。例如,在《函數模型及其應用》這一節內容的教學中,為了幫助學生鞏固函數的知識及其應用等新知,教師在教學中便可以構建如下教學情境:復利是一種計算利息的方法,即把前一期的利意和本金加在一起算作本金,再計算下一的利息.某同學有壓歲錢1000元,存入銀行,年利率為2.25%;若放入微信零錢通或者支付寶的余額寶,年利率可達4.01%,如果將這1000元選擇合適方式存滿5年,可以多獲利息( ?)元(參考數據:1.02254=1.093,1, 02253=1.170.1.04015-1.217)
A.176
B,104.5
C.77
D.88
如上情境構建后,教師在便可以通過引導學生根據所學的指數函數等知識,讓學生在情境分析過程中,主動建構模型,按照自己的思維和認知結構,逐步解決這一問題,讓學生在這一問題中逐步深化認識,更獲得數學建模素養的提升。
2.培養數形結合思維
數形結合是一種幫助學生解決復雜情境性問題的學習方式,借助圖形也能幫助學生刪繁就簡,直觀有效解決數學問題。同時,在數形結合思想的引導下,學生的直觀想象能力和模型推理能力也將隨之增強。對此,教師在教學中還需要有效引導,讓數形結合的思想為學生內化、應用。例如,在《集合》這一節內容的教學中,教師便可以在學生的入學之初,通過數形結合的方式解決復雜問題,讓問題得以簡化,提升學生的想象能力。在集合教學中,教師設置如下習題:某班有50名學生,學校開了甲、乙、丙三門選修課,選修甲這門課的有38人,選修乙這門課的有35人,選修丙這門課的有31人,兼選甲、乙兩門的有29人,兼選甲、丙兩門的有28人,兼選乙、丙兩門的有26人,甲、乙、丙三門均選的有24人,問:此班三門均未選的有多少人?當如上習題設置后,教師先引導學生利用常規思維進行解題,因其中包含交集和并集等關系,學生在解題時會發現這一單一分析方式應對繁瑣和復雜的問題時,解題的思路不夠清晰直觀。此時,教師為學生繪制Venn圖并引導學生通過數形結合的方式解答這一問題。對比之下,學生體驗到了數形結合解題方法和思想的重要性,其解題思路也就隨之拓寬,直觀抽象素養和邏輯推理能力也就在直觀圖形的輔助下而獲得提升。
3.提供感知推理資源
為了訓練學生的數據分析能力,提高學生的數學抽象能力,讓學生既能通過數據分析獲得對數據規律的探索,還能應用符號表述數據之間的關系,教師在教學中還可以給學生呈現一些數值,以幫助學生獲取和探索規律。例如,在《數列的概念和與簡單表示法》這一節內容的教學中,為了幫助學生學會從數據之間探索分析規律,教師在教學中便可以呈現如下數值:
(1)8,10,12,14,16,….
(2)1,1,2,3,5,8,….
(3)1,2,4,8,16,….
基于以上數值,教師引導學生分析:考察下面的數列,它的第n+1項與第n項有什么關系?通過學生的觀察和分析,學生認識到:第n+1項與第n項存在一定的差值關系或者是倍數關系,并且這種關系是遞推的。隨后,教師引入數列的概念,引導學生認識:第n項數值可以用an表示,第n+1項數值,可以用an+1表示。隨后,教師引導學生將以上數值之間的關系,用an+1和an的方式表示出來,引導學生在邏輯推理能力建立之后,將數值之間的關系,應用符號的形式表征出來,這也是訓練學生數學抽象素養的重要方式之一。
總結
高中數學核心素養的培養,既對當前的教學提出了挑戰,更提供了優化教學指導的重要指導。對此,教師要在明確高中數學核心素養的基礎上,通過構建豐富教學情境、培養數形結合思維和提供感知推理資源等方式,讓學生的核心素養在教師的教學設計和指導工作中獲得更加完善的發展。
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