優(yōu)化教學設計 培養(yǎng)學生數(shù)學抽象素養(yǎng)

魏邦宏

(甘肅省靖遠縣第四中學 730699)

基金項目：本文系2021年度甘肅省“十四五”教育科學規(guī)劃立項課題《基于數(shù)學抽象素養(yǎng)的高中數(shù)學教學設計研究》(課題立項號：GS[2021]GHB0284研究成果)

數(shù)學知識相對比較抽象、復雜，學生很難理解，需要學生具有一定的抽象思維能力.數(shù)學抽象是數(shù)學核心素養(yǎng)的重要部分，而且近年來培養(yǎng)學生數(shù)學核心素養(yǎng)已經(jīng)成為教育教學的關鍵.作為老師，要在數(shù)學課堂教學中注重學生抽象素養(yǎng)的培養(yǎng)，適當?shù)膬?yōu)化自己的教學設計，打開學生抽象思維，促使學生更深入的發(fā)展，實現(xiàn)高效率數(shù)學課堂教學.

1 注重問題設計，活躍學生抽象思維

問題是學生學習數(shù)學的有效手段，它能夠激活學生的數(shù)學思維.在數(shù)學課堂中，有很多數(shù)學概念相對比較抽象難懂，如果單憑教師的講解，學生很難透徹的理解，并不利于學生的進一步發(fā)展.由此，教師可以有效的利用一些數(shù)學問題，驅(qū)動學生主動思考探究，并引導學生通過思考解決數(shù)學問題，進一步抽象出相應的數(shù)學概念，這樣可以有效地培養(yǎng)學生的數(shù)學抽象思維能力.在課堂教學中，教師可以巧妙的設計一些數(shù)學問題，催動學生主動思考，更好地鍛煉學生抽象能力.

例如：在學習高中數(shù)學“等差數(shù)列”時，為了讓學生對等差數(shù)列的概念有更好的認識，教師在教學伊始設計了一個問題.現(xiàn)在有四組數(shù)據(jù)：①9、18、27、36、45、54、63、72、81;②38、40、42、44、46、48;③25.0、24.4、23.8、23.2、22.6;④a、a-b、a-2b、a-3b、……這四組數(shù)據(jù)有著怎樣的共同點呢？從第二項開始，每一項與它的前一項有什么關系？學生根據(jù)老師給出的這兩個問題，主動思考分析，對這幾個數(shù)列的規(guī)律有了很好的認識.隨后教師讓學生從中自己總結(jié)歸納一下等差數(shù)列這一概念.隨后，學生開始從找到的一些規(guī)律中很好地抽象出等差數(shù)列這一數(shù)學概念，這樣不僅加深了自己對這一內(nèi)容的記憶，還很好地活躍了自己數(shù)學學習思維，促進了學生高效發(fā)展.

2 創(chuàng)設生活情境，促使學生有效思考

數(shù)學與生活互相滲透，生活中蘊藏著大量的數(shù)學元素，而且很多數(shù)學知識不僅源自于生活實際，還會被應用于實際.而數(shù)學內(nèi)容有著比較強的抽象性，學生理解起來比較困難.因此，教師可以利用生活實際與數(shù)學學科的聯(lián)系，讓學生借用一些生活經(jīng)驗，更好地抽象出數(shù)學知識，并充分理解掌握.在數(shù)學學習中，教師可以合理的創(chuàng)設一些生活情境，營造趣味學習氛圍，促使學生在主動地探究思考中更好地抽象出具體新知，并及時地將所學知識融入到原有的知識體系中，進一步提升學生的課堂學習效率.

例如：在學習高中數(shù)學“指數(shù)函數(shù)”時，教師從學生的生活角度出發(fā)，將生活中的細胞分裂過程展示出來，有一個細胞經(jīng)過一次分裂后變成了2個細胞，經(jīng)過第二次分裂后變成了4個細胞，經(jīng)過第三次分裂后變成8個細胞……，并讓學生自己思考分裂的次數(shù)x與最后的細胞數(shù)y有著怎樣的數(shù)量關系？學生對這一細胞分裂內(nèi)容比較熟悉，它源自于我們的生活，對其非常感興趣，并能主動的從中尋找規(guī)律，最后發(fā)現(xiàn)兩者存在的關系.此時，教師繼續(xù)引導學生分析指數(shù)函數(shù)的概念.學生開始了繼續(xù)思考分析，很快學生們從中抽象出指數(shù)函數(shù)的概念，認識到形如y=ax的函數(shù)叫做指數(shù)函數(shù)，隨后教師不斷引導學生校對指數(shù)函數(shù)概念，分析課本中存在的a>0且a≠1這一細節(jié).學生也就這樣對指數(shù)函數(shù)的知識有了比較深刻的理解.

3 注重分類討論，培養(yǎng)學生抽象能力

數(shù)學問題多種多樣，有很多問題并不是有確定的一種結(jié)果，而很多時候?qū)W生在分析這類問題時，思考不夠透徹全面導致出錯.作為教師，應當更多的為學生設計一些需分類討論的數(shù)學問題，讓學生思考需要怎樣從不同的思考思路確定分類標準，找到解決問題需要分幾個部分，進而思考解決，更好地培養(yǎng)學生的抽象素養(yǎng).在數(shù)學課堂中，引導學生學會分類討論，可以很好地整理學生的數(shù)學思維，培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng).

例如：在學習高中數(shù)學“直線方程”時，教師在課堂中為學生們設計了一道數(shù)學題：經(jīng)過A(m，3)，B(1，2)(其中m>1)兩點的直線的傾斜角α的取值范圍是多少？通過分析學生發(fā)現(xiàn)這一問題并不是只有一種結(jié)果，需要多個思維思考分析.第一種情況是當這一直線的斜率不存在時，也就是傾斜角為90°時，另一種情況是，當這一直線斜率存在的時候，通過兩點得出k=1/(m-1)，因為m>1，所以k>0，隨后學生們又通過畫圖分析出傾斜角的取值范圍，綜上可得直線的傾斜角的取值范圍為(0°，90°].學生們從不同的角度看待這一問題，很好的培養(yǎng)了自己的抽象素養(yǎng).

4 注重操作探究，培養(yǎng)學生抽象素養(yǎng)

動手操作學習的開展能夠?qū)?nèi)容具體化，更利于學生體驗分析，對學生的進一步學習有更好的推動作用.數(shù)學是一個抽象性比較強的學科，尤其是一些數(shù)學概念，學生很難理解掌握.作為教師要注重內(nèi)容的簡化，引導學生更好的理解探究.在數(shù)學課堂中，教師可以組織學生開展動手操作學習，使內(nèi)容簡單具體化，讓學生能夠更好地理解新知.

例如：在學習高中數(shù)學“橢圓”時，教師在教學這一數(shù)學概念時，發(fā)現(xiàn)直接用語言描述，學生理解得并不是很透徹.于是，老師大膽創(chuàng)新，引導學生動手操作.課堂中，教師引導學生選取了一根細繩，然后將這根細繩的兩端分別固定在紙上兩個不同的點處，然后在繩上套上一根筆，并拉緊細繩旋轉(zhuǎn)筆.最后學生通過自己的操作發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了一個橢圓的圖形.此時，學生開始試著自己總結(jié)橢圓這一數(shù)學概念.學生想到自己在動手操作過程中，細繩的長度是固定不變的，所以學生想著從此處出發(fā)探求橢圓的概念，學生就這樣很好地抽象出橢圓的概念，很好地發(fā)展了學生的抽象思維能力.

5 設置一題多解問題，靈活學生抽象思維

學生是在不斷發(fā)展的，他們的抽象思維發(fā)展得仍不完善，需要老師不斷的培養(yǎng).而且數(shù)學問題變化萬千，教師要關注問題的有效性，讓學生從解決問題的過程中，不僅能夠?qū)χR有很好的掌握，還能很好地鍛煉學生各方面能力，讓學生得以更全面的發(fā)展提升.在數(shù)學學習中，教師可以聯(lián)系具體內(nèi)容，設計一些一題多解式問題，引導學生多角度思考分析，充分活躍學生學習思維，拓寬其思維空間，更好地培養(yǎng)學生抽象素養(yǎng).

6 培養(yǎng)思維方法，提升學生抽象能力

數(shù)學問題多種多樣，需要學生不斷的變換思維思考，這就需要教師的有效培養(yǎng).其中抽象思維是學生思考過程中一種重要的思維方式，它直接影響著學生的問題解決效率，對學生的進一步發(fā)展意義重大.作為老師要注重培養(yǎng)學生的抽象思維.而問題是學生思考的前提，因此，教師可以適當?shù)穆?lián)系具體學習內(nèi)容，設計一些數(shù)學問題，以激活學生思考欲，并讓學生在思考的過程中，更好的活躍自己的抽象思維，并更好的提升自己的解決問題能力.

例如：在教學“函數(shù)”時，教師向?qū)W生們提出了一個問題：已知y=f(x)是定義在(-1，1)上的奇函數(shù)，并且是一個減函數(shù)，那么不等式f(1-x)+f(1-3x)<0的解集是多少？這一問題相對比較抽象，需要學生逐句的分析，從中找尋到有用的信息，并找到解決的突破口.隨后學生開始了思考分析，很快學生們便根據(jù)題意列出了一些式子：-1<1-x<1, -1<1-3x<1, 1-x>3x-1，然后解出最后結(jié)果.學生在解決這一問題時，根據(jù)題意想到了函數(shù)的定義域，所以列出了前兩個不等關系，然后又運用了數(shù)學中轉(zhuǎn)化這一思想方法，根據(jù)題意并利用函數(shù)奇偶性將含函數(shù)值的不等關系轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)值的大小關系，再利用函數(shù)單調(diào)性轉(zhuǎn)化為自變量的大小關系.學生就這樣通過分析題中的信息，抽象出具體的算式，找到具體的解題方案，從中有效的開拓了自己的數(shù)學思維空間.

總之，培養(yǎng)學生抽象素養(yǎng)是教師教育教學中非常重視的.在今后的高中數(shù)學課堂中，教師要不斷的優(yōu)化教學策略，從學生發(fā)展的角度出發(fā)，使學生的學習不再是死記硬背，盲目套用總結(jié)的內(nèi)容，而是更樂于思考分析，進而更好地鍛煉學生的抽象能力，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展.