基于核心素养的高中数学课堂教学实践

2021-02-21 08:30徐玉燕
考试周刊 2021年12期
关键词:自主探究创设情境思维能力

摘 要:高中数学教学本质上就是要教会学生学会“数学的思维”,提升学生的核心素养和能力,而不是单纯知识点的堆积。教师应致力于通过合理的课堂教学,在教学实践中引导学生对数学内容的本质进行把握,对数学的思想方法深切感悟,体会数学素养在学习过程中的重要作用,切实落实高中数学核心素养中的数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算、直观想象、数据分析等要素,最终使学生达到“用数学的眼光观赏世界,用数学的思维理解世界,用数学的语言解释世界”的崇高境界。

关键词:核心素养;创设情境;自主探究;思维能力

高中数学教学的重要任务是培养学生的思维和智慧,增强学生的数学核心素养,关注学生的全面发展。而教师的主阵地是课堂,教师要通过每个课堂达到上述目标就需要好的课堂教学的支撑。课堂教学就如同建筑设计之于建筑一样,它的功能就是把知识从学术形态转化为教育形态。高中数学核心素养涉及面极其广大,作为高中数学教师,我们要力求通过课堂教学的每一个环节,在潜移默化中不断提升学生的核心素养。课堂教学应为学生的学习而设计,合理创设情境,营造和谐积极的学习氛围,为学生提供自主探究的机会,积极引导学生深入思考,促进学生之间的相互协作和交流,有效实现教与学的和谐统一,保证学生获得最大的学习效益,发展真正的学习,不断提升学生的核心素养。

一、 合理创设情境,启发学生思维

众所周知,兴趣与求知欲是学习最好的老师。从心理学角度看,一堂课的开始,学生普遍存在一种对未知的渴望,这种渴望情绪既强烈又短暂,教师应抓住这一良好契机,设法点燃学生心灵的火花,引起学生认知上的冲突,激发学生的兴趣。为了激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极主动性,教师在新课教学的第一环节中,可以通过设计富有启发性的提问,为学生创设别开生面的教学情境,启发学生思考并大胆质疑。例如,在《数学归纳法》的教学中,教师可通过以下的情境创设和问题设计,说明引入“数学归纳法”的学习的必要性。

(情境一)问题1:大球中有5个小球,什么颜色?逐一摸出后发现它们都是绿色的。这个结论是否正确呢?

以上两个情境分别是完全归纳法和不完全归纳法,这里体现了数学中的归纳思想,学生容易发现其结论正确性不同。“不完全归纳法”只验证几个个体成立,得到一般性结论,结论未必正确;“完全归纳法”验证每个个体都成立,得到一般性结论,其结论一定正确,但通常不具备可操作性(个体太多或者无穷个)。此时,抛出问题:如何解决不完全归纳法存在的问题呢?然后引出课题“数学归纳法”,一切顺理成章,水到渠成。这一环节让学生理解了学习“数学归纳法”的必要性,不知不觉当中激发了学生的求知欲,发挥了学生的学习主动性,引发学生思考、质疑,开拓了学生的逻辑思维,培养了学生的推理能力,使学生能用辩证的观点认识客观世界,促进了核心素养的提升。

教师如何激发学生的学习兴趣,使其感受到数学课的乐趣,这是教学成功的关键。在教学时,我们应常常将数学与生活紧密联系,创设一些贴近学生生活的情境,设计一些新颖巧妙的方案,提高学生的兴趣。精心设计导入,在教学中既能起到组织教学、激发兴趣、启迪思维的作用,同时,它也能促使学生以旺盛的精力、积极的态度主动探索,实现由“要我学数学”到“我要学数学”,由“学会”到“会学”的转变,从根本上减轻学生的负担和压力,使学生愉快地学会认识数学、学会应用数学、学会创造数学。

二、 强化概念生成,培养探究精神

章建跃博士说过,概念教学必须体现概念的形成过程,可见概念教学不容忽视。然而,在传统的课堂教学中,很多教师为节省课堂时间,增加课堂容量,对概念的生成过程往往草草了事,只想快速进入例题教学和大量的练习中,殊不知,这样的教学是无法给学生留下深刻印象的。以“椭圆概念的学习”为例,有的老师只是简单利用动画演示一下椭圆的形成,随即给出概念,学生像看电影一下,被动地接受,而没有引发任何的思考,这样学生怎么能深刻理解这一重要知识呢?又怎么为后续的双曲线和抛物线的定义的学习做准备呢?笔者认为,我们应该依托教材,大胆运用笔墨,摆脱时间的束缚,让学生“拾级而上”,尽情地感知。可以设计教学环节如下:

1. 小组合作实践,动手画椭圆,观察操作过程。

2. 请学生思考两个问题:

(1)哪些量是固定的,不变的?哪些量是变化的?

(2)动点是在怎样的限制条件下运动的?动点运动的轨迹是什么?

学生观察到:动点是在“到两个定点距离之和等于定值”这一条件下运动的,轨迹是椭圆。

追问:是否到两个定点距离之和等于定值的点的轨迹就一定是椭圆呢?学生展开思维。

请学生观察动画演示并思考:

當到两个定点距离之和等于两个定点之间的距离时,轨迹又是什么?

当到两个定点距离之和小于两个定点之间的距离时呢?

在此基础上,引导学生概括椭圆的定义。

这样设计“椭圆概念的生成”,关注学生的感受,给学生思考的机会,通过一个个的问题,让学生从感性认识自然过渡到理性认识,变抽象为具体,变复杂为简单。再通过引导学生小组讨论、合作探究,归纳注意点,给学生话语权,让学生循序渐进地掌握了椭圆定义,使学生真正理解了定义的内涵和外延,培养了学生的观察、归纳、概括的能力和探究的精神,促进了核心素养的提升。

总之,有效的数学概念教学,绝不是以让学生学会概念为终极目标,而是让学生在参与数学活动的过程中生成和建构数学概念,更要让学生在知识和能力上获得全面的发展,从而促进学生数学核心素养的有效提升。

三、 设计变式拓展,发展思维能力

变式教学是高中数学课堂教学的一种重要模式。通过变式、引伸、拓展,可以让学生在“变更”中发现问题,提高学生的灵活应变水平,发展学生的求同存异思维、发散思维、逻辑思维,使思维更深入更严谨。

通过上述问题的求解,总结含参数一元二次不等式恒成立(或有解)问题的求解思路:

(1)一元二次不等式在R上恒成立确定参数的范围时,结合一元二次方程,利用判别式来求解;

(2)一元二次不等式在x∈[a,b]上恒成立确定参数范围时,要根据函数的单调性,求其最小值,让最小值大于等于0,从而求参数的范围;

(3)一元二次不等式对于参数m∈[a,b]恒成立确定x的范围,要注意变更主元,一般地,知道谁的范围,就选谁当主元,求谁的范围,谁就是参数。

已知一元二次不等式恒成立(或有解)求参数的取值范围是一类典型问题,也是高考的常考题型。通过这组“形似质异”的典型问题的求解,渗透转化与化归思想、数形结合思想,提高了学生分析问题和解决问题的能力,培养了思维的严谨性,有利于发展学生的思维能力。

四、 自主探究总结,提升核心素养

近几年的高考数学中,圆锥曲线一直是考查的重点,圆锥曲线中的离心率几乎年年出现在高考试卷的客观题中。因此,总结离心率的求法是非常有必要的。通常情况下,教师都会总结完整后授给学生,这样一味的灌输迫使学生被动接受,缺乏探究过程,很难真正的理解掌握。教师还是应该多聆听来自学生的声音,基于这样的考虑,笔者是这么处理离心率求解方法的归纳的:

1. 让学生寻找离心率来自教材例题、习题的部分,引领学生走进文本深处,让学生回归教材,感悟考题来源于教材。

2. 让学生完成有关离心率的典型例题,自主提炼通性通法,使零碎知识结网成片。

3. 学生相互协作交流,教师适当点拨后归纳提炼出以下三种方法:一是利用定义求离心率:定义法主要抓住离心率的定义,根据定义以及图形结合,找出离心率相关的a、c的值。二是利用方程求离心率:方程法主要根据题目中的条件,列出关于a、c的齐次方程,从而求出离心率。三是几何法求离心率:几何法是几个方法中最综合的方法,根据题目中所给的条件,列出几何特征,从而求出离心率。

这种做法极大调动了学生学习的积极性,学生真正成了课堂的主人。课上小组学生井然有序,宛然一个小“老师”,把问题从分析到讲解都落实到了每个组员头上。看着学生敢说了,敢讲了,笔者也有一种说不出的自豪感来,学生的组织能力、语言表达能力、分析问题和解决问题的能力等都得到了不同程度的锻炼和提高。也许还没有那么尽善尽美,却是学生自己总结出的经验方法。这样以任务驱动为导向,引导学生主动探究、发现、归纳、总结,启发学生思考,研究问题的深层次,不仅使学生掌握了解析几何中有关离心率问题的求解策略,学会了灵活运用数学中的一些重要思想方法(如数形结合思想、函数和方程思想、分类讨论思想、等价转化思想)解决问题,而且也学会了合作、交流,相互赏识,提升了探索的勇气和信心,促进了核心素养的提升,有益于学生的终身发展。

总之,合理的课堂教学实践能激发学生的学习兴趣,给学生创设更多的交流空间,让学生真切体验知识的形成过程,感悟数学思想和方法,提升了学习数学的成就感,进而能培养学生更广阔、更深刻、更敏捷、更富创造力和批判性的思维。高中数学教师应精心设计课堂教学的每一个环节,积极营造高质量思维水平的数学课堂,从而促进学生数学核心素养的提升。

参考文献:

[1]黄芹.基于核心素养的高中数学课堂教学实践探讨[J].课程教育研究,2019(23).

[2]林风.数学概念教学要重视其生成过程[J].数学大世界,2017(12).

[3]余飞.基于數学核心素养理念的初中数学课堂教学研究[J].数学大世界,2018(3).

[4]陈金海.数学核心素养理念下的初中数学课堂教学实践探索[J].读与写,2018,15(10):126.

作者简介:徐玉燕,福建省厦门市,福建省厦门市同安实验中学。

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