核心素养视角下的高中数学教学策略

2021-02-14 05:13陈坤明
广西教育·B版 2021年10期
关键词:高中数学教学策略核心素养

【摘 要】本文分析高中数学核心素养的构成及培养目的,论述核心素养视角下的高中数学教学策略,提出创设生活情境、巧设数学问题、借助信息技术、强化实践体验、注重解题技巧等做法,以有效培养学生的数学核心素养,促进学生的全面发展。

【关键词】高中数学 核心素养 教学策略

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2021)38-0036-02

高中数学核心素养指具有数学基本特征的思维品质、关键能力以及情感、态度与价值观的综合素养,包括数学抽象、逻辑思维、数学建模、直观想象、数学运算、数据分析等六个方面。培养学生核心素养的目的是教会学生用数学的眼光观察世界、用数学的思维思考世界、用数学的语言表达世界。因此,教师在高中数学课堂上应通过多渠道、多手段培养学生的数学核心素养。然而,在以往的高中数学课堂上,教师往往只是看重学生的学习结果,而忽略学生的学习过程,以致学生缺少内化、提升、顿悟等过程,从而使得数学核心素养得不到应有的提升。本文基于学生的主体地位和认知规律,通过优化教学策略,建构良好的知识结构,从培养学生数学核心素养的角度探讨高中数学高效课堂的策略。

一、创设生活情境,培养学生数学抽象素养

数学抽象是数学的基本思想,指舍去事物的一切物理属性,得到数学研究对象的思维过程,包括:从数量与数量关系、图形与图形关系中抽象出数学概念及概念之间的关系,从事物的具体背景中抽象出一般规律和结构,用数学符号或者数学术语予以表征(概念内涵)。数学抽象是形成理性思维的重要基础,反映了数学知识的本质特征,贯穿于数学的产生、发展和应用等过程中。在日常教学中加深学生对数学概念的理解,能够有效提升学生的抽象能力。然而,大部分数学概念都比较抽象,学生不易理解和掌握,因此教师要从学生的生活角度出发,将教学概念的学习变得简单化、趣味化,有助于学生更好地理解和掌握新知,提升课堂教学效果。

例如,在教学人教版高中数学必修一《指数函数》时,教师从学生的生活中选取教学素材,利用多媒体课件在大屏幕上播放细胞分裂的过程,清楚地展示细胞从开始的1个分裂成2个,然后两个又分裂成4个,之后是8个、16个……在观看视频的过程中,学生不仅容易产生浓厚的兴趣,而且能很直观地找到了细胞分裂的规律:如果细胞分裂的次数为x次,那么最后将会出现2x个细胞。这时,教师引导学生观察自己所列的式子,从中了解到这是一个指数的形式,其中的“2”是底数,“x”为指数。在此基础上,教师进一步引导学生学习指数的概念,学生从教师创设的细胞分裂情境中,很好地抽象出一个指数函数的表达式:细胞分裂个数y=2x,进而抽象出指数函数的概念,从而加深对指数函数概念的理解,有效地提升課堂教学效率。

在数学课堂中,教师联系学生的生活实际,通过创设生活情境将学生带入熟悉的学习氛围中,进一步激发学生的思维,从而有效培养学生的数学抽象能力。

二、巧设数学问题,培养学生逻辑推理素养

逻辑推理是指从一些事实和命题出发,依据规则推出其他命题的思维过程。逻辑推理是得到数学结论、构建数学体系的重要形式,是数学严谨性的基本保证,也是人们在数学活动中进行交流的基本思维品质。在逻辑推理核心素养形成过程中,问题是必不可少的载体。一个好的问题,能够加深学生对新知 的认识,促进对新知的理解,有效培养学生的逻辑思维能力。因此,教师要根据教学内容设计优质、高效的数学问题,引领学生的思考方向,进而培养学生的逻辑推理能力。

例如,在教学人教版高中数学必修1《函数》的知识内容后,教师为学生设置一个有趣的数学问题:y=3x-2,这一函数图象恒过哪个点?这个问题相对比较抽象,需要学生具备一定的逻辑思维能力才能解决。教师引导学生围绕问题展开思考:“这一函数与所学函数中的指数函数内容是否有联系?”于是,学生结合指数函数的性质特点进行分析:指数函数y=3x的图象向下平移两个单位的结果是y=3x-2,其中指数函数恒过的定点(0,1)也将随着整体图象向下平移两个单位,变成(0,-1)。由此,学生最终得出答案:这一图象恒过(0,1)这个点。学生在问题的逐层引导下,找到了求定点问题的突破口,有效地锻炼了逻辑思维能力。

教师联系教学内容设计数学问题,引导学生深入思考,让学生在思考和寻求答案的过程中有效地培养其逻辑思维能力。

三、借助信息技术,培养学生直观想象素养

直观想象指借助几何直观和空间想象感知事物的形态与变化,利用图形理解并解决数学问题的过程。直观想象是发现和提出数学问题、分析和解决数学问题的重要手段,是探索和形成辩证思维、进行逻辑推理、构建抽象结构的思维基础。在日常教学中,笔者发现学生对几何知识的理解并不透彻,而且高中数学中的几何内容相对比较抽象,如果能有效地利用信息技术将所学内容形象化、直观化,就能拉近学生与几何知识之间的距离,从而帮助学生更好地理解数学知识。

例如,在教学人教版高中数学必修2《空间几何体》时,为了让学生能够更准确地概括空间几何体的结构特征,教师运用多媒体在大屏幕上展示圆柱、圆锥、圆台、棱台等几何体,引导学生从底面、侧面等多个角度辨识和区分这些图形。接着,再向学生展示圆台由圆锥演变而成的过程,使学生更清楚地认识圆台这一新的几何体,并能够联想到棱台,加深了各种几何体特征和性质的理解和记忆。随后,教师又利用多媒体展示一些平面展开图,要求学生发挥空间想象力,想象一下这些平面图形能够还原成怎样的几何体。在学生给出答案之后,教师利用多媒体技术让这些平面图形运动起来,最后整合成一个个立体几何体,引导学生结合自己的认知认真地观察和分析,进一步锻炼学生的直观想象能力。

教师借助信息技术,巧妙地将抽象的数学几何图形,形象、具体地展示给学生,使复杂的数学内容变得简单化,有利于学生直观想象能力的培养。

四、强化实践体验,培养学生数学建模素养

数学建模是对现实问题进行数学抽象,用数学语言表达问题、用数学知识与方法构建模型解决问题的过程。数学学科与我们的生活实际有着紧密的联系,但很多数学内容又是抽象难懂、枯燥乏味的,学生较难理解其中的内涵。不过,数学模型是搭建数学知识与外部世界的桥梁,因此教师应改变传统的灌输讲解的授课模式,强化学生的实践体验,唤醒学生的求知欲望,让学生能够主动建构知识体系,进而有效培养学生的数学建模素养。

例如,在教学《等差数列》时,教师从学生的生活实际中选材,为学生设计了生活中常见的问题,要求学生依据自己的生活经验进行思考和分析。如教师可提出以下问题:生活中我们常常需要去银行存取钱,小王准备到银行存储一笔钱,他采用的是零存整取的储存方式,选择从一月份开始存,且每个月的第一天存入1000元,银行的年利率为2.4%,请问一年结束时银行结算给小王的本金与利息的总和是多少?这个问题是学生生活中常遇到的问题,学生都比较感兴趣。教师引导学生可以借助等差数列的知识来解决,于是学生试着列算式:第一个月的利息为1000×0.2%×12,第二个月的利息为1000×0.2%×11,第三个月的利息为1000×0.2%×10……以此类推,第十二个月的利息为1000×0.2%×1,再加上本金,就可以得到一年本金与利息的总和。这一总和的求法恰好是数学中等差数列前n项和的知识,学生在解决问题的过程中,对等差数列的知识有了更深入的认识和理解,同时培养了数学建模素养。

教师从强化实践出发,结合学生的生活实际引导学生建模,成功地开启了学生的数学思维,培养了学生的建模能力,使学生对数学知识有了更加深刻的理解。

五、注重审题技巧,培养学生数学运算素养

数学运算是指在明晰运算对象的基础上,依据运算法则解决数学问题的过程。数学运算是数学活动的基本形式,是得到数学结果的重要手段。而影响学生运算效率的因素有很多,其中审题能力对学生的运算效率有着较大的影响。教师应注重培养学生的审题能力,传授学生一定的审题技巧,提升学生的审题效率以及思维的灵活性。

例如,在教学《一元二次不等式》的相关知识后,教师设计了一道数学练习题:有一不等式2ax2+6ax-3<0,对于任意的一个x都成立,求其中a的取值范围。有学生发现这个问题可以利用二次函数的知识来解决:y=2ax2+6ax-3需要开口向下,因此Δ<0,这样才能使得任意的x不等式的值都小于0成立。显然,学生忽略了题中给出的“不等式”这一关键词。该问题并没有说一定是二次不等式,所以還需讨论当a=0时的情况。而学生出现这一错误的原因很有可能是审题不清,教师引导学生重新审题,要求学生在读题的过程中将其中的一些关键词语用笔圈画出来,警醒自己,进而提升解题的正确率。

巧妙审题,找准思考方向和解题突破口,能有效提升学生的解题效率,锻炼了学生的审题技巧,同时培养了学生的数学运算能力,提升了学生的数学核心素养,从而提高解题的正确率。

综上所述,基于核心素养的高中数学教学,需贯穿于以学生发展为本的教育理念,把握数学知识的本质和学生认知的过程,创设生活情境,巧设数学问题,借助信息技术,强化实践体验,注重解题技巧,从而促使学生在习得数学知识和技能的过程中形成和发展数学核心素养。

【参考文献】

[1]李英刚.培养学生核心素养 构建高中数学高效课堂[J].数学教学通讯,2021(3).

[2]孙燕峰.关于高中数学教学中渗透数学核心素养做法的思考[J].数理化解题研究,2021(3).

[3]杨敏.定准 析清 挖深:核心素养视角下数学教学设计的误区和对策[J].求知导刊,2021(4).

[4]丁旭刚.用“互联网+”助推农村高中数学学科核心素养培养的实践与思考[J].学周刊,2021(6).

【作者简介】陈坤明(1984— ),男,广西桂平人,大学本科学历,一级教师,主要研究方向为高中数学核心素养与新高考的研究。

(责编 卓 怡)

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