肖志軍
摘 要:數(shù)學核心素養(yǎng)反映了數(shù)學的本質(zhì)與數(shù)學思想,對教師進行課堂教學設(shè)計、開展教學評價等有著重要的意義。本文從核心素養(yǎng)入手,從一線教師的視角出發(fā),以達到幫助學生更好地理解數(shù)學學科本質(zhì),實現(xiàn)培養(yǎng)學生數(shù)學想象力的目的。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學;核心素養(yǎng);直觀想象
引言:
數(shù)學學科核心素養(yǎng)是數(shù)學課程目標的集中體現(xiàn),包括:數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、直觀想象、數(shù)學運算和數(shù)據(jù)分析。在體驗數(shù)學探究的活動中,能夠發(fā)揮學生的創(chuàng)造力,培養(yǎng)對待數(shù)學問題的嚴謹態(tài)度,讓學生敢于提出問題,并對自己的思考過程進行及時的反思,從而在發(fā)現(xiàn)和解決問題方面得到提高,培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。
一、創(chuàng)設(shè)情境,引導學生感悟建模過程
從廣義角度上來看,建模過程存在于每一項數(shù)學知識與定理的形成過程中,所以這意味著學生對數(shù)學知識的學習過程就是建模的過程。教師在教學過程中務必要關(guān)注學生知識是如何形成的,盡可能采取創(chuàng)造情境的方法,使學生在情境中發(fā)現(xiàn)數(shù)學問題,進而在問題中抽象出模型,要讓數(shù)學建模活動存在于學生數(shù)學學習的任何一個環(huán)節(jié),即使是數(shù)學練習題和例題上,也能讓學生體會模型的建立過程。因此,高中數(shù)學教師在進行教學流程設(shè)計時,為了建?;顒幽軌蝽樌归_,需要將數(shù)學知識的相關(guān)特點以及學生的數(shù)學認知基礎(chǔ)結(jié)合其中,通過創(chuàng)建學習情境的方法對學生進行引導,從事學生在學習情境中感悟出數(shù)學建模。例如,函數(shù)與指數(shù)的概念教學。這部分教學內(nèi)容就可以結(jié)合具體的問題情境來進行導入,除此之外教師也可以以自身的教學特點為出發(fā)點,結(jié)合學生的實際情況,以指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)以及冪函數(shù)等內(nèi)容作為切入點來進行教學設(shè)計,這樣的教學情境可以激發(fā)學生的學習興趣,使學生在知識的理解上更快、更扎實。
二、游戲激發(fā)興趣,深化知識內(nèi)容
很多學生談“數(shù)”色變,殊不知數(shù)學文化課程內(nèi)容可以幫助學生消除一些心理障礙,全面認識數(shù)學的本質(zhì)。為此,以數(shù)學游戲的形式呈現(xiàn)教學內(nèi)容,方面能夠激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣,另一方面能夠體現(xiàn)數(shù)學學科的本質(zhì)。例如,教師在用繩子演示圓的形成過程中,可以邀請20余名學生站在繩子圍成的圓周上,讓學生初步體會一個定點和一個定長組成了圓,然后把繩子圍成的“圓”逐漸變成橢圓形,再讓學生來尋找圓心(定點)。這時,學生會發(fā)現(xiàn)圓心需要從一個變成兩個,圓與橢圓有本質(zhì)上的區(qū)別。在參與游戲的過程中,學生通過親身實踐,發(fā)現(xiàn)了圓心(定點)的變化是從圓向橢圓變化的基礎(chǔ),突破了幾何學習的難點。在此基礎(chǔ)上,教師可以讓學生為橢圓下一個定義,使學生的學習由感性層面提升到理性層面。這樣的教學全程以學生為第一主體,學生的參與熱情自然就高漲了,由量變到質(zhì)變的學習目標就在無形中實現(xiàn)了,符合數(shù)學教育的多維要求。構(gòu)建教學情境,可以提高學生學習數(shù)學的興趣。例如,在教學“均值不等式”時,教師可以設(shè)計兩個應用問題。第個問題:為某個商店的年度酬賓活動設(shè)計銷售方案。第二個問題:如何用一個兩臂長短不一的天平準確稱量出兩邊的物體。這是兩個和生活聯(lián)系非常緊密的問題,學生可以以小組合作的方式對這兩個問題進行探究。在小組合作學習的情境中,學生的學習興趣很高,更愿意融入小組中,表達自己的想法,從而使數(shù)學文化的教育價值與學生的綜合素養(yǎng)無縫銜接。
三、以擴展的方式設(shè)計問題
數(shù)學教材中一些定理就是通過已有的知識推演出來的,而數(shù)學所有的定理均有一定的條件作為前置。以勾股定理為例,勾股定理是高中階段的知識,且在直角三角形中成立,那么教師可以引導學生探討,在等邊三角形、等腰三角形、其他特殊三角形或般三角形中是否還存在這一定理?為什么?為什么不存在?通過這樣的方法,不僅能讓學生現(xiàn)固已有的知識,還能幫助學生養(yǎng)成勤于探究的學習思維。為培養(yǎng)學生的探究創(chuàng)新意識,有必要設(shè)置一道有思想性、發(fā)散性且數(shù)學方法靈活的創(chuàng)新型數(shù)學問題。例如,能否把直線方程2x+3y+5=0化為點方向式直線方程?若能,它的點方向式方程是否唯一?并觀察的系數(shù)與方向向量有什么關(guān)系?形式多樣的問題拓展,是學生再次學習、再次創(chuàng)造、再次發(fā)展的樂園。教師應該把培養(yǎng)學生的學習情感、學習興趣、創(chuàng)新意識質(zhì)疑能力、動手能力等融入問題拓展中,使每一個學生喜歡數(shù)學問題的拓展,在問題拓展這個樂園中全面發(fā)展。
四、培養(yǎng)數(shù)學空間想象能力,提高解題能力
1.完善學生的基礎(chǔ)解題能力,形成幾何思維體系完善學生的數(shù)學解題能力,引導學生利用幾何知識體系,通過相應的數(shù)據(jù)分析,培養(yǎng)學生對幾何問題的深層次理解,有利于培養(yǎng)學生的空間想象能力。
2.利用生動教學器具輔助教學研究。教學器具是數(shù)學教學的常用手段,與教學情境密切聯(lián)系的幾何器具,可以讓學生從紙質(zhì)書本上升為生動立體的幾何問題,通過圖形器具的觀察和分析,把幾何問題形成幾何意識,上升為幾何直觀,從點到線,從線到面,形成三維立體的幾何問題。增強學生學習數(shù)學的興趣,有助于幾何問題的解決。
3.“熟練繪制幾何圖形”加深同學們對幾何問題深入理解,繪制圖形一直是高中數(shù)學問題的一個難點,學生的繪圖能力要有科學的幾何直觀想象能力,否則學生無法真正理解數(shù)學潛在的意思。熟練繪制圖形有助于學生快速構(gòu)建自己的幾何直觀想象,深入發(fā)掘題目的真正含義,提高數(shù)學問題的解題效率。
4.鼓勵學生動手開展實驗,自己獨立制作幾何模型在數(shù)學問題中,有些幾何問題需要學生自己動手,制作實驗材料,制作結(jié)合模型,深刻體會數(shù)學模型中的數(shù)學思維,在實踐中驗證自己的幾何猜想,自己動手加以證明,經(jīng)歷了發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的過程,加深對數(shù)學問題的理解。
結(jié)論:
總之,高中數(shù)學探究式教學不僅能夠有效地培養(yǎng)學生的自主學習能力,而且能夠突出學生的主體地位,同時也符合核心素養(yǎng)教育改革所倡導的教學方式。因此,高中數(shù)學教師要給予學生足夠的時間去開展探究式學習,充分發(fā)揮自己的引導作用為學生學習成績的提升和數(shù)學思維的形成以及解決問題的能力奠定良好的基礎(chǔ)。
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