張亮
摘要:基于目前新課程理念的要求和中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科的實(shí)際特點(diǎn)。本文就中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提出了幾點(diǎn)思考,希望對現(xiàn)實(shí)中的中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)起到積極的作用,從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),真正將素質(zhì)教育落到實(shí)處。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué);數(shù)學(xué)學(xué)科思維;探究遷移能力
德國教育家第斯多惠曾說過:“教育藝術(shù)的本質(zhì)不在于傳授本領(lǐng),而在于激勵(lì)、喚醒和鼓舞?!毙乱惠喺n程改革告訴我們,成功的數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)實(shí)現(xiàn)從三維目標(biāo)到核心素養(yǎng)的整合。2011年中華人民共和國教育部印發(fā)了《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》,其中指出:數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受數(shù)學(xué)教育過程中逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力,是學(xué)生通過數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有數(shù)學(xué)學(xué)科特性的品質(zhì),是學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的關(guān)鍵成分,主要由“數(shù)感”“符號意識”“空間觀念”“幾何直觀”“數(shù)據(jù)分析觀念”“運(yùn)算能力”“推理能力”“模型思想”“應(yīng)用意識”和創(chuàng)新意識這10個(gè)方面的要素構(gòu)成。
那么,怎樣才能在數(shù)學(xué)教學(xué)中更好地貫徹核心素養(yǎng)教育,把核心素養(yǎng)教育落到數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)中?基于目前新課程理念的要求和數(shù)學(xué)學(xué)科的實(shí)際特點(diǎn),結(jié)合筆者的教學(xué)實(shí)踐,現(xiàn)就對中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提出幾點(diǎn)思考。
一、數(shù)學(xué)教學(xué)中要促進(jìn)學(xué)生哲學(xué)思考
數(shù)學(xué)教學(xué)要以數(shù)學(xué)的發(fā)展史教育人。數(shù)學(xué)作為人們認(rèn)識自然、改造自然的工具,其每個(gè)重要理論的產(chǎn)生,都會(huì)帶來自然科學(xué)的巨大進(jìn)步,加深了人們對自然和社會(huì)的認(rèn)識,從而影響著人們的世界觀。數(shù)學(xué)的發(fā)展史既是人類認(rèn)識自然、戰(zhàn)勝謬誤的歷史,也是是一代接一代科學(xué)家艱苦奮斗的歷史。
例如,數(shù)學(xué)“幾何之父”歐幾里德的《幾何原本》,用公理建立起演繹數(shù)學(xué)的理論體系,使學(xué)生在認(rèn)識世界的過程中,不再隨意猜想,而是善于利用邏輯推理的方法去解釋自然,增強(qiáng)了學(xué)生們實(shí)事求是的學(xué)習(xí)精神;“數(shù)學(xué)王子”高斯放棄原來立志學(xué)文的打算而獻(xiàn)身于數(shù)學(xué)事跡讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)家敢于探索、追求真理的精神;古希臘學(xué)者阿基米德,當(dāng)羅馬軍人的劍向他劈來時(shí),他只說了一句話:“不要踩壞我的圓”的故事讓學(xué)生感受科學(xué)家為造福人類敢于流血犧牲的精神;當(dāng)代著名數(shù)學(xué)家華羅庚艱苦的學(xué)習(xí)經(jīng)歷以及求學(xué)過程的故事讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)家探索自然規(guī)律的艱辛……數(shù)學(xué)教學(xué)中讓學(xué)生重溫這些歷史,不僅可以使學(xué)生學(xué)到研究數(shù)學(xué)的方法,更主要的是使學(xué)生學(xué)到科學(xué)家堅(jiān)忍不拔、敢于探索、追求真理的精神,從而培養(yǎng)學(xué)生的良好品格,實(shí)現(xiàn)以德樹人和立德樹人,正真做到在核心素養(yǎng)理念下的新時(shí)代的素質(zhì)教育。
二、數(shù)學(xué)教學(xué)中要啟發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科思維
高士其曾說“對世界上的一切學(xué)問與知識的掌握也并非難事,只要持之以恒地學(xué)習(xí),努力掌握規(guī)律,達(dá)到熟悉的境地,就能融會(huì)貫通,運(yùn)用自如了?!闭f明一個(gè)人最需要學(xué)習(xí)的其實(shí)不是知識,而是學(xué)習(xí)的能力。我們的數(shù)學(xué)教學(xué)如果是重知識、輕過程,重結(jié)論、輕實(shí)踐,在這樣的教育下培養(yǎng)出的學(xué)生往往思維定勢,容易導(dǎo)致學(xué)生一葉障目,不見數(shù)學(xué)的“森林”。數(shù)學(xué)教學(xué)要努力讓學(xué)生從“知識”層面而上升到“智慧”層面,啟發(fā)學(xué)生的學(xué)科思維。
例如,在初中數(shù)學(xué)“將軍飲馬問題”教學(xué)中,教師一般先講處理將軍飲馬問題的一般方法:作定點(diǎn)關(guān)于定直線軸對稱點(diǎn),然后講解相關(guān)的典型例題,最后就大量地讓學(xué)生練習(xí)鞏固。而為什么要作定點(diǎn)關(guān)于定直線軸對稱點(diǎn),怎么作定點(diǎn)關(guān)于定直線軸對稱點(diǎn),如何應(yīng)用“將軍飲馬問題”,教師則是一筆帶過,這樣做短期效果很光亮,但學(xué)生的學(xué)科思維被“格式化”。解決實(shí)際問題的“智慧”也就不復(fù)存在了。筆者曾在所教初三年級的學(xué)生中做過練習(xí)題中,注意到了學(xué)生所解答的以下三道題目。
對題目1,大多數(shù)學(xué)生能應(yīng)用“將軍飲馬問題”的基本數(shù)學(xué)模型計(jì)算出正確的結(jié)果,說明多數(shù)學(xué)生還是能夠利用所學(xué)知識解決“模型化”的題目。題目2和題目3,還是考查相同的知識,但只有極少部分學(xué)生能解決,這說明雖然學(xué)生掌握了相應(yīng)的知識,只懂得機(jī)械做題,不會(huì)從數(shù)學(xué)基本模型遷移到其它類似復(fù)雜的問題中去,只是對于簡單符合模型的問題能夠解決,學(xué)生的學(xué)科思維就被“格式化”。解決具體問題的“智慧”也就不復(fù)存在了。
因此,數(shù)學(xué)教學(xué)要努力讓學(xué)生從“知識”層面而上升到“智慧”層面,啟發(fā)學(xué)生的學(xué)科思維。數(shù)學(xué)教學(xué)中教師不僅要教會(huì)學(xué)生能夠解決“模型化”的題目,更要啟發(fā)學(xué)生學(xué)科思維和方法,學(xué)會(huì)解決學(xué)習(xí)、生活中遇到的問題,為后續(xù)學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
三、數(shù)學(xué)教學(xué)中要提升學(xué)生的自主探究遷移能力
學(xué)生通過動(dòng)手操作體驗(yàn)到的東西最具真實(shí)感,才更能對其留下深刻印象。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,因?yàn)樗嬷R面廣,概念抽象,規(guī)律復(fù)雜,題目多變,僅僅通過教師講授,學(xué)生往往無法理解。因此,數(shù)學(xué)教學(xué)中教師要給學(xué)生提供更多的自我探索空間,讓學(xué)生參與探究,激發(fā)學(xué)生思考,最終使知識由抽象變?yōu)樾蜗螅阎R內(nèi)化成自身的東西。
例如,筆者在給學(xué)生講解“二次函數(shù)綜合之線段的最大值問題”時(shí),呈現(xiàn)了下面的題目:
題目4 ?如圖3,已知二次函數(shù) 的圖象交x軸于A、B兩點(diǎn)(A在B左邊),交y軸于C點(diǎn)。點(diǎn)P是直線AC上方拋物線上一動(dòng)點(diǎn)(不與A,C重合)過點(diǎn)P作y軸平行線交直線AC于Q點(diǎn),求線段PQ的最大值。
在講解完題目4后,部分學(xué)生就提出變式1的問題。然后教師再引導(dǎo)學(xué)生思考能否將“線段的最大值問題”等價(jià)轉(zhuǎn)化或變形轉(zhuǎn)化為我們以前學(xué)過的距離最大問題、三角形周長最大問題、三角形面積最大問題。于是,師生共同挖掘出變式2、變式3、變式4等一系列與二次函數(shù)綜合中“線段的最大值問題”等價(jià)的問題,從而在數(shù)學(xué)教學(xué)中要提升學(xué)生的自主探究遷移能力。
在教學(xué)時(shí),學(xué)生比較容易的解決了其中的問題(1)(2),對于問題(3)學(xué)生受第(1)問結(jié)果的啟發(fā),很快就給出解決方案。這時(shí)有部分善于思考的學(xué)生就提出了以下兩個(gè)問題:
問題1:老師,這個(gè)題目的本質(zhì)是采用了構(gòu)圖法的方式來解決問題,并且是有了第(1)(2)問的鋪墊,第(3)問求出代數(shù)式 的最小值才變得那么簡單,請問本題第(3)問如果沒有第(1)(2)問的鋪墊并且我又不知道這樣的構(gòu)圖法的話,怎么才能對其解決呢?
問題2:老師,如果把題目中的點(diǎn)E也放在在線段BD的上方,是不是和原題一樣去處理呢?若不是那有該怎么處理?
這時(shí)有部分學(xué)生就舉手回答說,老師可以用之前講過的在平面直角坐標(biāo)系中的兩點(diǎn)之間的距離公式來解決同學(xué)們提出的問題1。
方法一: 可以看作是平面直角坐標(biāo)系中x軸上的一動(dòng)點(diǎn)P(x,0)到兩定點(diǎn)A(0,2)和B(12,3)的距離之和,即
這樣問題就轉(zhuǎn)化為在平面直角坐標(biāo)系中求x軸上的一動(dòng)點(diǎn)到兩定點(diǎn)所產(chǎn)生的兩條線段之和最短問題(這時(shí)點(diǎn)A(0,2)和B(12,3)都在x軸上方)。
方法二: 可以看作是平面直角坐標(biāo)系中x軸上的一動(dòng)點(diǎn)P(x,0)到兩定點(diǎn)A(0,-2)和B(12,3)的距離之和,即
這樣問題就轉(zhuǎn)化為在平面直角坐標(biāo)系中求x軸上的一動(dòng)點(diǎn)到兩定點(diǎn)所產(chǎn)生的兩條線段之和最短問題(這時(shí)點(diǎn)A(0,-2)在x軸下方,B(12,3)在x軸上方)。
教學(xué)中學(xué)生通過實(shí)際操作、變練、提問,得到對數(shù)學(xué)最直接的體驗(yàn),對數(shù)學(xué)留下深刻印象。這樣學(xué)生的學(xué)科思維就不會(huì)被“格式化”,才能正真做到數(shù)學(xué)教學(xué)讓學(xué)生從“知識”層面而上升到“智慧”層面,啟發(fā)學(xué)生的學(xué)科思維。教學(xué)中,學(xué)生在新穎有趣的教學(xué)方法感召下,通過合作探究,參與親身體驗(yàn)發(fā)散思維,使學(xué)生感覺到數(shù)學(xué)其實(shí)很簡單。這樣學(xué)生的探究遷移能力將得到提高,同時(shí)在輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍中實(shí)現(xiàn)素質(zhì)的全面發(fā)展。