賈云亮
隨著社會(huì)發(fā)展和教育需求的變化,高中數(shù)學(xué)教育不再只注重知識(shí)傳授,而是更加強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和核心素養(yǎng)。教師要及時(shí)改變思想觀念,緊跟教育的發(fā)展需要,創(chuàng)新教學(xué)方式,創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)和提供有效的學(xué)習(xí)指導(dǎo),使學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中打好基礎(chǔ)、掌握技能,為未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作奠定堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)思維基礎(chǔ)。
一、高中數(shù)學(xué)思維型課堂中落實(shí)運(yùn)算核心素養(yǎng)的意義
(一)建立堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
在高中數(shù)學(xué)運(yùn)算教學(xué)中,要想牢牢掌握運(yùn)算方面的知識(shí),學(xué)生必須具備對(duì)整數(shù)、分?jǐn)?shù)、小數(shù)、代數(shù)式等基本運(yùn)算規(guī)則的熟練掌握,只有通過(guò)反復(fù)練習(xí)和鞏固,才能夠在解決問(wèn)題時(shí)不出現(xiàn)運(yùn)算錯(cuò)誤,確保計(jì)算的準(zhǔn)確性。
運(yùn)算核心素養(yǎng)就是學(xué)生掌握和熟練應(yīng)用數(shù)學(xué)運(yùn)算的關(guān)鍵,掌握基本運(yùn)算規(guī)則,靈活運(yùn)用運(yùn)算方法,對(duì)于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和思維能力的發(fā)展至關(guān)重要。在培養(yǎng)運(yùn)算核心素養(yǎng)的過(guò)程中,學(xué)生可以形成堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),這些基礎(chǔ)不僅為高階數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)提供了必要支撐,也培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力和數(shù)學(xué)推理能力,為他們未來(lái)的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。并且,運(yùn)算核心素養(yǎng)的發(fā)展還可以提升學(xué)生的數(shù)學(xué)水平,激發(fā)學(xué)生活躍的思維,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,在遇到難題時(shí)能夠有條不紊、越挫越勇,從而更好地應(yīng)對(duì)日后的學(xué)習(xí)挑戰(zhàn),解決實(shí)際生活中的問(wèn)題。
(二)提高解決問(wèn)題的能力
在高中數(shù)學(xué)思維型課堂中落實(shí)運(yùn)算核心素養(yǎng),對(duì)提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力有著顯著作用。對(duì)提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力有著顯著作用,掌握基本的運(yùn)算規(guī)則不僅可以使學(xué)生準(zhǔn)確地進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算,更重要的是提升了自身的分析、推理和解決問(wèn)題等能力。
運(yùn)算核心素養(yǎng)還可以訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維,發(fā)展他們的批判性思維和創(chuàng)新意識(shí),使其能夠在面對(duì)復(fù)雜問(wèn)題時(shí)更加深入地思考,找到有效的解決途徑。通過(guò)解決各種類(lèi)型的問(wèn)題,學(xué)生不僅提高了數(shù)學(xué)技能,還培養(yǎng)了解決實(shí)際問(wèn)題的能力,為將來(lái)面對(duì)各種挑戰(zhàn)提供了強(qiáng)大的思維支持。
在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中,因?yàn)橹匦脑谌绾翁嵘龑W(xué)生成績(jī)方面,“思維型”的全面訓(xùn)練是比較缺乏的,對(duì)學(xué)生的全面發(fā)展不利。而運(yùn)算核心素養(yǎng)的落實(shí)不僅是為了熟練應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí),更是為了培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展的數(shù)學(xué)思維,提高他們解決問(wèn)題的能力和應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的能力。這種促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的課堂才是符合課程標(biāo)準(zhǔn)的高效課堂。
(三)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自信和學(xué)習(xí)興趣
運(yùn)算核心素養(yǎng)的落實(shí)可以提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣和學(xué)習(xí)自信,使其逐漸形成解決問(wèn)題的能力,體驗(yàn)到成功的喜悅,從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)自信。
解決問(wèn)題過(guò)程中的挑戰(zhàn)與成就感激發(fā)了學(xué)生的潛力,培養(yǎng)了他們敢于面對(duì)困難、勇于嘗試探索的精神。同時(shí),運(yùn)算核心素養(yǎng)激發(fā)了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的濃厚興趣,將枯燥的運(yùn)算轉(zhuǎn)變?yōu)楦挥腥の缎缘乃季S活動(dòng),使學(xué)生在積極參與解決問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過(guò)程中感受到數(shù)學(xué)的奧妙和樂(lè)趣,從而激發(fā)了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和動(dòng)力,帶著好奇心和探索欲主動(dòng)學(xué)習(xí)。
這種積極的學(xué)習(xí)態(tài)度不僅提高了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的喜愛(ài)程度,也使其更加樂(lè)于接受挑戰(zhàn)、迎接未知,展現(xiàn)出向上的學(xué)習(xí)動(dòng)力和求知欲望,促進(jìn)自信心的建立和數(shù)學(xué)興趣的持續(xù)發(fā)展,為他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之路注入了活力和動(dòng)力。
二、高中數(shù)學(xué)思維型課堂中落實(shí)運(yùn)算核心素養(yǎng)的現(xiàn)狀
(一)不注重總結(jié)反思
當(dāng)前,部分學(xué)生在解決問(wèn)題之后未能進(jìn)行自我反思,很容易陷入運(yùn)算的“死角”,難以有效組織并構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化的知識(shí)框架和邏輯體系。同時(shí),部分學(xué)生在完成運(yùn)算后未根據(jù)自身所運(yùn)用的運(yùn)算方法進(jìn)行總結(jié)闡述,分析其中所蘊(yùn)含的運(yùn)算規(guī)律,難以加深對(duì)數(shù)學(xué)運(yùn)算過(guò)程的深層理解和多維感知。
思維型課堂更強(qiáng)調(diào)學(xué)生基于實(shí)踐操作完成多維度的評(píng)估與分析,能根據(jù)自身實(shí)踐活動(dòng)的全過(guò)程展開(kāi)多元高效的總結(jié)論述,然而部分教師卻忽視了這一點(diǎn),導(dǎo)致學(xué)生的運(yùn)算能力難以提升,很難讓他們基于自身的運(yùn)算情況拓展思路,發(fā)展運(yùn)算核心素養(yǎng),影響了學(xué)生高質(zhì)高效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)實(shí)踐。
(二)思維意識(shí)待深化
在高中數(shù)學(xué)思維型課堂的實(shí)踐中,學(xué)生數(shù)學(xué)思維意識(shí)的培養(yǎng)尤為重要,它在推進(jìn)學(xué)生全面深化學(xué)科核心素養(yǎng)方面有著重要助力,因此借助思維型課堂落實(shí)運(yùn)算核心素養(yǎng)是很有必要的。然而,部分教師在實(shí)際教學(xué)中忽視了對(duì)學(xué)生思維意識(shí)的持續(xù)深化,當(dāng)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)被學(xué)生完全理解后,學(xué)生習(xí)慣性地使用固定的方法求解其他的問(wèn)題。雖然這對(duì)于學(xué)生而言是一種知識(shí)與技能,能夠降低解答問(wèn)題的難度,但是也容易讓學(xué)生的思維被禁錮,難以讓學(xué)生基于某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)舉一反三,串聯(lián)遷移其他的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),創(chuàng)新解題步驟,讓思維處于活躍狀態(tài)。在這種情況下,學(xué)生的運(yùn)算核心素養(yǎng)受到了影響,不利于學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的進(jìn)步。
(三)運(yùn)算過(guò)程不嚴(yán)謹(jǐn)
部分學(xué)生在運(yùn)算過(guò)程中存在不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)默F(xiàn)象,具體表現(xiàn)為審題不清晰、解題方向偏離等,導(dǎo)致他們的計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)了各種錯(cuò)誤。究其根源,是學(xué)生缺乏較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S,在解答一個(gè)問(wèn)題時(shí),他們未能下意識(shí)地弄清問(wèn)題所要考查的知識(shí)點(diǎn)、了解問(wèn)題的要求,難以對(duì)應(yīng)相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)找到解題的突破口。同時(shí),學(xué)生在運(yùn)算的過(guò)程中缺乏前后銜接,導(dǎo)致運(yùn)算過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)各種錯(cuò)誤,完成計(jì)算后未形成認(rèn)真檢查、使用創(chuàng)新方法檢驗(yàn)結(jié)果的意識(shí),出錯(cuò)的概率大幅提升。所以,在思維型課堂中培育學(xué)生運(yùn)算核心素養(yǎng)的過(guò)程中,教師要以課堂為基底,提高學(xué)生的計(jì)算嚴(yán)謹(jǐn)性。
三、高中數(shù)學(xué)思維型課堂中落實(shí)運(yùn)算核心素養(yǎng)的路徑
(一)以問(wèn)題為導(dǎo)向,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境
創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景能夠使學(xué)習(xí)目標(biāo)更加清晰,指導(dǎo)學(xué)生沿著正確的方向自主思考。在高中思維型課堂中,教師針對(duì)不同的數(shù)學(xué)概念和技能設(shè)計(jì)問(wèn)題情境,能夠讓學(xué)生從不同角度理解數(shù)學(xué)內(nèi)容,靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,進(jìn)而提升學(xué)生的思維能力。
在設(shè)置問(wèn)題時(shí),首先,教師可以設(shè)定開(kāi)放性、有趣性的問(wèn)題情境,以此激發(fā)學(xué)生的求知欲和探索欲,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考、合作討論,提升其解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。例如,在學(xué)習(xí)《集合的基本運(yùn)算》時(shí),教師在課前導(dǎo)入階段設(shè)置問(wèn)題:“兩個(gè)實(shí)數(shù)除了可以比大小外,還可以進(jìn)行加法運(yùn)算,類(lèi)比實(shí)數(shù)的加法運(yùn)算,兩個(gè)集合可以有什么運(yùn)算?”通過(guò)問(wèn)題引發(fā)學(xué)生思考,鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)表自己的猜想,最后引入“并集”概念。
其次,教師可以設(shè)置具有挑戰(zhàn)性和深度的問(wèn)題情境,使學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中進(jìn)行推理、分析、總結(jié),培養(yǎng)其邏輯思維能力和批判性思維能力,提高解決問(wèn)題的靈活性和準(zhǔn)確性。例如,在學(xué)習(xí)《函數(shù)的應(yīng)用》時(shí),教師設(shè)計(jì)問(wèn)題:某農(nóng)家旅游公司有客房160間,每間房單價(jià)為200元時(shí)每天都客滿。每間房單價(jià)每提高20元,客房出租數(shù)就會(huì)減少10間,若不考慮其他因素,旅游公司把每間房單價(jià)提到多少時(shí),每天客房的租金總收入最高?引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)函數(shù)相關(guān)知識(shí)利用起來(lái),思考解題方案。
(二)做好歸納總結(jié),強(qiáng)化運(yùn)算基礎(chǔ)
學(xué)生歸納總結(jié)已學(xué)知識(shí),既能夠系統(tǒng)化地整理、梳理數(shù)學(xué)概念和運(yùn)算方法,形成知識(shí)體系,鞏固所學(xué)內(nèi)容,還能夠從整體上把握數(shù)學(xué)知識(shí)的關(guān)聯(lián)和內(nèi)在邏輯,為不同知識(shí)點(diǎn)建立聯(lián)系,發(fā)展系統(tǒng)思維能力和邏輯推理能力。同時(shí),通過(guò)總結(jié)知識(shí),學(xué)生能深入地理解數(shù)學(xué)概念和定律的本質(zhì),增強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)規(guī)律的領(lǐng)悟,能夠靈活應(yīng)用到解決新問(wèn)題的過(guò)程中,提升自身的問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新思維。因此,有規(guī)律地歸納總結(jié)數(shù)學(xué)知識(shí)是很有必要的。
首先,教師指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)分類(lèi)歸納的方式,將已學(xué)習(xí)的相關(guān)數(shù)學(xué)概念、規(guī)則和定理按照一定的屬性或特征進(jìn)行分類(lèi)劃分,從而幫助他們厘清數(shù)學(xué)知識(shí)的脈絡(luò)和邏輯結(jié)構(gòu)。例如,在學(xué)習(xí)“函數(shù)”時(shí),這節(jié)課涉及的知識(shí)點(diǎn)龐雜,教師可以指導(dǎo)學(xué)生按照各個(gè)知識(shí)及屬性進(jìn)行分類(lèi),分為一般函數(shù)、三角函數(shù)等。
其次,采用概括歸納的方法,學(xué)生可以從具體情況中挖掘出普適的規(guī)律或結(jié)論,在總結(jié)共性、歸納規(guī)律中提升歸納推理能力和邏輯思維能力。
概括歸納能夠讓學(xué)生深入挖掘數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)和內(nèi)涵,幫助他們理解數(shù)學(xué)規(guī)律的真正含義,并能夠更好地應(yīng)用在解決問(wèn)題的過(guò)程中。例如,在學(xué)習(xí)《一元二次不等式的解法》時(shí),教師指導(dǎo)學(xué)生對(duì)當(dāng)節(jié)教學(xué)知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單歸納,總結(jié)出一元二次不等式的解題規(guī)律:第一,把二次項(xiàng)的系數(shù)化為正數(shù);第二,計(jì)算判別式?;第三,解對(duì)應(yīng)的一元二次方程;第四根據(jù)一元二次方程的根,結(jié)合圖像(或口訣)寫(xiě)出不等式的解集。總的概括為一化正,二算?,三求根,四解題。
(三)精選例題講解,直擊重點(diǎn)知識(shí)
數(shù)學(xué)是一門(mén)規(guī)律性較強(qiáng)的學(xué)科,教師在課堂中的導(dǎo)向作用是整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中至關(guān)重要的因素。在講解數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí),教師需要選擇一些例題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐。好的例題不僅可以為學(xué)生提供實(shí)踐和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的機(jī)會(huì),鞏固和加深他們對(duì)數(shù)學(xué)概念和運(yùn)算方法的理解,還可以輻射其他知識(shí),加深學(xué)生對(duì)綜合知識(shí)的印象,提升學(xué)生的綜合思維能力。因此,對(duì)于例題的選擇,教師要貴精不貴多,注重選擇既符合學(xué)生認(rèn)知又能開(kāi)闊學(xué)生思維的例題。
首先,教師可以選擇具有代表性和挑戰(zhàn)性的例題,幫助學(xué)生深入理解數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn),激發(fā)其求知欲望和興趣,引導(dǎo)學(xué)生探索問(wèn)題的本質(zhì)、規(guī)律和解題方法,培養(yǎng)他們主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極思考的習(xí)慣。其次,教師還可以選取融合各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的綜合性例題,促使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的不同數(shù)學(xué)概念和技巧來(lái)解決問(wèn)題,鍛煉其綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,拓展學(xué)生的思維廣度,發(fā)展其跨學(xué)科能力和解決問(wèn)題的能力。最后,注意選擇具有啟發(fā)性和引導(dǎo)性的例題,引導(dǎo)學(xué)生由表及里、由淺入深地理解數(shù)學(xué)問(wèn)題,提升其獨(dú)立探究和思考的能力,增強(qiáng)其批判性思維能力和創(chuàng)新意識(shí)。
例如,在講解《復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算》時(shí),教師可以將“(3+2i)(3-2i)”作為例題,這道題可以用多種方法解決:第一,運(yùn)用復(fù)數(shù)的乘法法則計(jì)算;第二,應(yīng)用乘法公式計(jì)算。兩種方式對(duì)應(yīng)的考查點(diǎn)都是乘法計(jì)算,但實(shí)際偏向不同,無(wú)論學(xué)生用哪一種方式計(jì)算,都可以得出正確答案。
(四)設(shè)計(jì)游戲教學(xué),增加課堂趣味
趣味化的數(shù)學(xué)課堂更易于調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維,使學(xué)生主動(dòng)參與到課堂學(xué)習(xí)中,提高學(xué)習(xí)效率。如何設(shè)計(jì)趣味活動(dòng),推動(dòng)學(xué)生積極地參與學(xué)習(xí)是需要深思的。教師要把控課堂時(shí)間,讓學(xué)生在有限的課堂學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)在輕松愉悅的氛圍中、在快樂(lè)的游戲中學(xué)到知識(shí)、得到啟發(fā)。
首先,在設(shè)計(jì)活動(dòng)方案時(shí),教師可以設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)思維游戲,確保其符合學(xué)生的認(rèn)知水平和興趣,發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如,在學(xué)習(xí)《復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算》時(shí),教師可以加入一些趣味元素,如時(shí)間競(jìng)賽、答題環(huán)節(jié)設(shè)置等,給學(xué)生設(shè)定解題時(shí)間,看誰(shuí)做得又快又對(duì),并設(shè)置一些小獎(jiǎng)勵(lì),激發(fā)學(xué)生參與游戲的熱情,讓學(xué)生在游戲中感受到挑戰(zhàn)和成就感。
其次,在設(shè)計(jì)游戲時(shí),教師要注意設(shè)置合理的規(guī)則和難度。游戲規(guī)則要簡(jiǎn)單清晰,能夠被學(xué)生輕松理解和接受,同時(shí)適當(dāng)增加一些難度,讓學(xué)生在游戲中不斷挑戰(zhàn)自己,提高他們的運(yùn)算技能和思維能力。在《復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算》教學(xué)中,教師通過(guò)PPT展示相應(yīng)的復(fù)數(shù)運(yùn)算題,采用計(jì)算接龍的方法邀請(qǐng)學(xué)生到講臺(tái)進(jìn)行計(jì)算并現(xiàn)場(chǎng)講解,這樣可以看出學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)狀況,提升學(xué)生快速思考的能力。
(五)落實(shí)實(shí)踐,促進(jìn)知識(shí)運(yùn)用
教師可以將數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際場(chǎng)景融合起來(lái),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力,拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和應(yīng)用能力,深化其知識(shí)的記憶和理解,提升團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通技能,使學(xué)生在實(shí)踐中提升自身的運(yùn)算核心素養(yǎng),為未來(lái)學(xué)習(xí)和職業(yè)生涯打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
首先,教師可以設(shè)計(jì)一些具體的實(shí)際情景問(wèn)題,讓學(xué)生用數(shù)學(xué)知識(shí)解決,以促進(jìn)學(xué)生真正將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中,引發(fā)學(xué)生對(duì)生活中數(shù)學(xué)現(xiàn)象的思考。例如,在學(xué)習(xí)“集合”的概念時(shí),教師設(shè)置“學(xué)校今年入學(xué)的高一學(xué)生”“我們班的全體女生”等實(shí)際情境,讓學(xué)生更加清晰地理解集合是什么。
其次,教師還可以設(shè)置數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)或探究活動(dòng),讓學(xué)生通過(guò)觀察、測(cè)量和數(shù)據(jù)分析等方式發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律和關(guān)系。例如,在學(xué)習(xí)《簡(jiǎn)單幾何的表面積與體積》時(shí),教師準(zhǔn)備幾個(gè)簡(jiǎn)單幾何的模型,將學(xué)生分組,每組對(duì)模型進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算,得出模型的表面積和體積,讓學(xué)生通過(guò)實(shí)際操作來(lái)了解幾何性質(zhì)和計(jì)算,提升他們對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解和掌握。
最后,教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生參與社會(huì)實(shí)踐項(xiàng)目,真正結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)社會(huì)問(wèn)題,讓學(xué)生在實(shí)踐中理解數(shù)學(xué)的應(yīng)用場(chǎng)景,增強(qiáng)問(wèn)題解決能力和社會(huì)責(zé)任感。例如,假期時(shí)布置一項(xiàng)實(shí)踐的數(shù)學(xué)作業(yè),要求學(xué)生參與數(shù)學(xué)志愿者活動(dòng)、數(shù)學(xué)輔導(dǎo)小組等,讓學(xué)生能夠在實(shí)踐中快速成長(zhǎng)。
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,運(yùn)算核心素養(yǎng)在高中數(shù)學(xué)思維型課堂中的落實(shí)具有重要的意義,不僅能夠增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信和興趣,還能夠夯實(shí)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),提高其解決問(wèn)題的能力。教師在課堂教學(xué)中應(yīng)重視運(yùn)算核心素養(yǎng)的培養(yǎng),采取多種有效的教學(xué)方法和策略發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,為他們未來(lái)的學(xué)習(xí)和生活做好充分準(zhǔn)備。