■天津市第四中學 孟黎輝
近年來,天津高考命題保持著重基礎、重素養,低起點、多層次、利區分的命題特色。從過去的題海戰術,轉向培育素養,成為高考命題的導向。下面,我們從數學抽象素養的提升來進一步探究。
抽象,是數學的基本特征,數學抽象是指通過對數量關系與空間形式的抽象,得到數學研究對象的素養,主要包括:從數量與數量關系、圖形與圖形關系中抽象出數學概念及概念之間的關系,從事物的具體背景中抽象出一般規律和結構,并用數學語言予以表征。
抽象起始于概念的獲得,成熟于知識的理解,升華于知識的應用,抽象是知識遷移的必要條件。數學抽象是數學學科核心素養的重要組成部分,培養學生的抽象概括能力是數學學科的重要目標。在數學教學中,教師要抓好以下幾點:
對概念的深刻理解,是構建知識體系的重要一環,有的教師匆匆講完基本概念、原理,學生還沒有抽象出共性,沒來得及內化為自己的知識體系,教師就開始講例題,往往事倍功半,學生在做題中只知其然,不知其所以然,只能照著葫蘆畫瓢,機械模仿。因此,要深刻理解概念,必須要將概念中抽象的數學要素加以分析、提煉,只有這樣,學生才具有進一步提升解決問題能力的保障。
數學抽象的最終目標是解決實際問題,讓學生具備舉一反三的能力,形成知識遷移。不能遷移的知識是不牢固的,只能在特定的情境下機械模仿,不是素質教育的目標。高考題一般以問題和情境為載體,數學情境的核心也是問題,因此,設計合理的問題情境,肩負育人和提高課堂效率兩個重要任務。
教學應重視創設多樣化的學習情境,讓學生有機會喚起、驗證知識,領會隱藏在知識背后的意義及思考這些信息是如何進行組織的。教師在教學中要精心設計好數學情境,由問題導入,強調在陌生情境中解決問題的能力培養,時刻關注學生的數學思想和方法的形成過程,杜絕無效的重復訓練。
數學抽象是數學的基本思想,是形成理性思維的重要基礎,是數學的本質特征。一題多解,是數學學科提煉知識本質的重要途徑。用不同的解題思路解決同一道題,看似消耗了時間和精力,實際上是將知識體系進一步整合。用這種方式抽象出來的數學知識,會更加接近知識的本源。在教學中,教師應該淡化程序化的解題模式,淡化解題技巧,強化通法通性,提升學生的應用能力。
通過變式訓練,讓學生發現規律,抽象出同類習題的共性,在尋找共性的過程中,提煉出一般解題方法,并在此基礎上,不斷提高學生的實踐能力,培養應用意識、創新意識。
我們對2018 年天津卷理科14 題進行研究,用4種方法求解,深入挖掘天津高考壓軸小題的命題特點,指導復習備考。
例題:2018年(天津理)14題:

解法二(二次函數與一次函數模型):函數y=x2+ 2ax+a與y=ax圖像,若沒有交點,則0 <a<4;若有一個交點,則a= 4;若有兩個交點,則a>4或a<0(舍)。
函數y=-x2+ 2ax- 2a與y=ax圖像,若沒有交點,則0 <a<8;若有一個交點,則a= 8;若有兩個交點,a>8或a<0(舍)。
綜上可知,當4 <a<8 時,函數y=f( )x與y=ax圖像恰有兩個交點,即f( )x=ax恰有2 個互異的實數解。


圖1
解法四(其他型函數):當x≤0 時,方程f(x)=ax,即x2+ 2ax+a=ax. 整理可得:x2=-a(x+ 1),∵x=-1 不是方程的實數解,∴a=



圖2
從本題目解法中,我們看到,無論哪一種解法,都需要將函數、方程、不等式之間的關系進行抽象整合,再運用到函數圖像情境中去,歷經用數學語言表述、將已知條件等價轉化、應用數學方法求解等環節,整個過程呈現出對數學抽象、邏輯推理等方面能力較高的要求。
從上面天津高考題中可以看出,命題者淡化解題技巧,力求考查學生對數學本質的抽象、邏輯推理等方面能力,從而甄別出考生對知識理解的深度以及不同的能力水平,將數學教學導向發展學生素養的學科價值和育人價值上。
在教學中,教師要深知數學素養是數學抽象、邏輯推理、數學運算、數學建模、直觀想象、數據分析等方面的有機結合,它們相輔相成,每一方面的發展都離不開其他方面。拿數學運算來說,運算的基礎是數學概念、定理和公式,離不開抽象思維和邏輯推理,在教學實踐中如果為了“算”而“算”,就會掉入“重訓練、輕思考;重結果、輕過程”的模式,運算能力反而不容易提高。其實,學生在學習數學中屢屢受挫,很多時候是因為對概念、定理、公式、方法的本質內容提煉不夠,導致無法形成有效遷移。此外,有些教師在訓練過程中過多強調“模型”和“技巧”的運用,忽視了學生自身抽象、提煉的過程,使學習只停留在模仿的層面上,一旦題目發生變化,就會束手無策。
高考分數不是評價學生學習效果的唯一指標,數學教學應立足于核心素養的培養,讓學生勇于探究、敢于質疑、善于反思。教師在教學過程中,積極鼓勵學生進行抽象提煉、大膽創新、積極應用,并給予及時的、肯定的、過程性評價,把數學核心素養落實到數學教育的各個環節。