基于高中数学核心素养的教学策略探析

2023-06-07 10:56杨新运
数理天地(高中版) 2023年11期
关键词:高中数学核心素养

杨新运

【摘要】数列知识是高中数学的重要教学内容之一.高中数学教师需要根据学生对数列知识的学习和掌握情况,采取行之有效的方法,帮助学生深入理解相关知识,进而全面促进学生综合能力与核心素养的形成.基于核心素养的培养要求,本文分析高中数学教学中存在的问题,以高中数学的数列教学为例,探析其教学策略,旨在帮助学生深入理解相关知识点,强化其自主学习能力,提高他们的学习质量.

【关键词】核心素养;高中数学;数列教学

高中数学学科核心素养包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、数据分析和数学运算等内容,主张在提高学生数学知识技能的同时,重视对学生素质的培养.而核心素养的培养并不是一蹴而就的,需要教师着眼于学生实际,采取科學的方法,引导学生积极主动地投入学习,从而促进核心素养的形成与发展.当学生的核心素养水平得到提升时,他们解决实际数学问题的能力也会有很大的进步.在当下的课改浪潮中,教师从学生发展出发,以核心素养培养为主线,改进教学方法,丰富教学内容.在实际的数学课堂活动中,教师应该有针对性地指导学生,促进学生各方面能力和素质的发展.本文主要针对高中数学教学中存在的问题,致力于探析核心素养视角下,高中数学的数列教学策略,从而构建高效的数学课堂.

1 高中数学教学现状

1.1 学生抽象思维不强,难以高效地进行学习

高中数学知识具有难度大、抽象性强的特点,对学生的思维能力要求较高.在学习数列知识时,部分学生没有做好心理准备,仍然按照传统的思维方式进行学习,导致其对基本概念的理解仅停留在表层,难以深入理解数列的内涵与实际意义,影响了后续知识的学习.部分教师为了帮助学生快速理解概念,会鼓励其通过反复记忆的方式进行学习,这制约了学生思维能力的发展,导致其数学抽象思维能力较弱,难以高效地学习数列知识.

1.2 数学学习方式单一,限制课堂效率的提升

高中的数学知识具有内容多、逻辑性强的特点,很多学生极不适应高中的学习节奏,找不到适合自己的学习方式,大多数学生仍然采用传统的学习方式,比较枯燥乏味,没有自己的学习技巧.在高中学习阶段,学生的好奇心较强,大脑中会有很多想法,但教师往往会忽略这个问题,导致学生觉得上课无聊枯燥,产生消极心理.长此以往,学生在课堂上只是被动地接受知识而缺少主动的思考,从而失去对数学学习的兴趣,同时教学效果也很难得到很好的提升.在数列知识的教学中,很多高中数学教师在课堂上仍然沿袭着主导式的传授方法,先详细地把概念、公式等知识点讲完,再让学生进行巩固练习.这样的方式不能让学生形成主动学习习惯,大脑得不到有效的思考过程,不仅无法提升学生的综合能力,还会使课堂的教学效率大大降低.

1.3 教学模式过于传统,弱化学生的主体价值

《普通高中数学课程标准(2017年版)》要求教师鼓励学生多探究,开发其自身的学习潜能.高中生已经具备一定的自主探究学习能力,他们在接触数列知识时,会按照自己的方式来攻克各类难点知识.但部分教师未能认识到促进学生学习发展的重要性,选择采用传统的“满堂灌”方式进行授课,目的在于夯实学生的理论基础.但由于教学方法单一,课堂上缺乏有效的问题引导,学生的主观能动性得不到发挥,课堂一直由教师主导,学生被动接受新知识,难以获得良好的学习探究机会.久而久之,学生在记忆和理解数列知识时,容易产生思维定式,无法积极主动地探索数列知识与实际生活应用的联系,学生的能力和水平得不到有效的提升,教学效果不佳.

1.4 学生运算能力不足,难以保证运算的准确性

数学运算能力不仅是重要的数学核心素养之一,而且是培养学生各种关键能力的基础.运算能力的强弱直接影响学生解决数学问题的结果,是学好数学的关键点之一.在现在的高中数学课堂中,学生的运算能力普遍不强,一道计算题往往一看就会,但是一算就错.主要原因是训练时精力不够集中,或者训练方法比较单一,习题的练习数量不足,俗话说熟能生巧,但是学生往往一知半解,就觉得已经掌握了所学的内容.数列这一章的概念不多,以等差和等比数列的通项公式及求和公式为主,若只是对概念或公式死记硬背,没有深刻理解概念与公式的内涵,在烦琐的计算中就容易发生错误.

2 基于核心素养的数列教学策略探析

2.1 直观解析原理,提升抽象思维能力

高中数学数列知识具有难度大、跨度广的特点,对学生的抽象思维能力要求较高,教师应当运用好多媒体教具,直观解析抽象的知识原理,启发学生的数学抽象思维,增强其对抽象数列知识的理解能力,使学生的关键能力得以有效培养.

例如 在人教版“数列的概念”教学中,教师首先可以通过列举生活案例的方式揭示主题,运用信息技术手段呈现按照一定规律排列的不同数列,使学生能够直观地解读其中的规律,由此引申出“数列”的含义.其次,教师可以运用列举法,列举数列“100, 100, 100,…,100”和“1,3,5,7,9…”,让学生写出两个数列的通项公式“an=100, an=2n-1(n∈N*)”,使之深刻理解数列的通项公式.同时鼓励学生仿照函数图象绘制数列图形,以项数n为横坐标,以对应的项an为纵坐标,在平面直角坐标系中绘制图象,从而使其直观地理解数列的变化趋势.最后,教师可以引导学生归纳数列的概念,让学生将数列视为以正整数N*为定义域的函数an=f(n),从而启发学生的抽象数学思维.

采用不同的方式来直观解析数列原理,可以发挥多媒体技术的优势,提高学生透过现象看本质的能力,从而提升其抽象思维能力,促进其数学抽象核心素养的发展,为后续学习更多的重难知识点奠定坚实的基础.

2.2 深化问题引导,提升逻辑推理能力

为了达到深化问题引导的目的,教师可以在原有教学环节的基础上融入推理能力培养活动,从而优化传统教学方法,指导学生在推理中深度理解数列知识.教师需要围绕数列知识的基本概念和实际应用内容,引导学生进行逐步推理,培养其优秀的数学推理能力.

例如 在“等差数列的性质”授课时,教师可为学生直接呈现等差数列的基本公式an=a1+(n-1)d,然后鼓励学生积极思考,并由浅入深地相互探讨,引导学生思考“在等差数列中,已知数列第8项的数值以及数列公差值的情况下,如何求解出第2项的数值?”学生通过合作探究,可以得到a2=a8+(2-8)d,由此教师可以引导学生共同推出等差数列变形后的通项公式an=am+(n-m)d成立.其次,教师可以讲解等差中项的含义,逐步引导学生运用倒序相加法推导数列前n项和公式,让学生根据教师的引导来求解数列a1,a2,…,an的前n项和Sn=n(a1+an)2,进而加深对公式的理解.最后,教师可以从实际问题出发,引导学生在具体的问题情境中发现数列的等差关系,总结前面的概念、公式内容,从而使学生加深二次推理的印象,并轻松掌握等差数列的通项公式与求和公式.

深化等差数列部分知识的问题引导步骤,可以在短时间内帮助学生突破重点知识的学习难关,使其在教师的引导下提升数学推理能力,促进数学逻辑推理核心素养的发展.

2.3 优化授课内容,培育建模思维能力

教师在数列知识教学中优化授课内容,可以调动学生学习的积极性,为培育优秀建模思维创造契机.教师应该立足教学目标及学生需要,确定学生经过努力能学会的重点知识,优化教学环节,融入学生感兴趣的知识内容,引导学生通过建立模型来解决现实生活中遇到的問题.这种合理应用生活化情境的教学案例的方式,既可以提升学生的数学思想认识,还可以进一步培育其数学建模思维能力.

在数学课堂教学过程中,教师可以向学生列举一些实际案例,促进他们有针对性地展开思考,在培养学生建模思维能力的同时,促进学生解决问题能力的提高.

例如 以如下两个情境为例:情境一,一个足球运动员每周需要进行射门训练,第一周每天射门次数为300次,第二周每天射门的次数为400次,第三周每天射门次数为500次……;情境二,运动场上,单杠的高度从高到低分别为200cm,185cm,170cm,155cm.随后教师可继续提出问题,让学生利用数列的形式表示上述问题.教师引导学生完成后,继续追问,能否找出这两个数列的共同点.学生经过观察后,基本上都能够看出,在同一个数列中,两个相邻数字之间存在着紧密的关系,同时结合前面学习的等差数列的概念,可以构建出等差数列的模型.

在解决问题的过程中,学生在实际生活中找到了等差数列的模型,既培养了用建模思维解决实际生活问题的能力,也体会到数学知识与生活应用是密不可分的.

教师将学生感兴趣的内容融入等差或等比数列知识的教学中,可以优化授课内容,提高数学课堂学习的趣味性和有效性,进而有效地培育学生的建模思维,促进学生数学建模核心素养的发展,使其掌握科学有效地解决数学问题的方法.

2.4 鼓励合作学习,提升数据分析能力

在高中数学课堂中,为了体现学生的主体地位,让学生作为核心的教学理念和思想得以展现,应鼓励学生积极主动地参与到教学活动中.教师可以通过结合学生的实际情况,利用学习小组进行沟通、合作,充分发挥学生的主观能动性,倡导在学习互动中探究数学的核心问题,寻找分析问题、解决问题的最佳方法,在实际解决问题中,真正提升他们的学习积极性与学习兴趣.学生在进行合作探讨时,可以集思广益,从而增强学生个体的学习探究能力,使之在合作学习中提高数据分析能力.教师应当围绕数列知识中的综合内容和应用内容展开合作探究活动,重视学生的个性发展,从而提高其数据分析能力的核心素养.

3 结语

总而言之,培养高中学生的数学学科的核心素养,有助于促进其综合素质全面发展,继而提高其数学水平和学习数学的能力,还能使其明确学习方向,在不断探索中积累丰富的学习经验,为日后的发展奠定坚实的基础.针对高中数学教学中存在着学生的数学抽象思维不强、数学学习方式单一、教学模式过于传统、数学运算能力不足等问题,教师应采取直观解析原理、深化问题引导、优化授课内容、鼓励小组探究学习、等有效的教学策略,不断启发学生的抽象思维能力,提升其逻辑推理能力,培育其建模思维能力,提升其数据分析能力,进而落实核心素养的培养目标,从而最终提高学生分析问题与解决问题的能力.

参考文献:

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