王孝杰
摘 要:本文首先論述了在素質(zhì)教育背景下,高中數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的基本概念與特征,并在此基礎(chǔ)上,結(jié)合筆者高中教學(xué)工作經(jīng)驗(yàn),通過(guò)相關(guān)的教學(xué)案例,介紹了以問(wèn)題作為驅(qū)動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生高中數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的具體方法,希望能夠?yàn)閺氖赂咧袛?shù)學(xué)教育工作的教職員工形成啟發(fā),為高中數(shù)學(xué)教學(xué)工作的科學(xué)創(chuàng)新提供有效幫助。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)栴}驅(qū)動(dòng);高中數(shù)學(xué);學(xué)科素養(yǎng);案例分析
在素質(zhì)教育背景下,在高中數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)當(dāng)中,針對(duì)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng),成了高中數(shù)學(xué)教師在日常教學(xué)工作中的一項(xiàng)重要教學(xué)任務(wù),整體來(lái)看,高中數(shù)學(xué)整體難度較高,很多學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,存在有學(xué)習(xí)困難、吃力等現(xiàn)象,這些都是學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)科中學(xué)科素養(yǎng)不足的表現(xiàn),因此,依托對(duì)相關(guān)數(shù)學(xué)問(wèn)題的合理設(shè)計(jì),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)得到有效培養(yǎng),就成了當(dāng)前我國(guó)高中數(shù)學(xué)教師在教學(xué)活動(dòng)中,必須要關(guān)注的重要課題,這對(duì)于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)整體水平,將會(huì)起到十分積極的影響。
一、高中數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的概念和特征分析
(一)高中數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的概念
對(duì)于高中數(shù)學(xué)學(xué)科來(lái)說(shuō),學(xué)科素養(yǎng)一般涉及有數(shù)學(xué)抽象思維能力、數(shù)學(xué)邏輯推理能力、數(shù)學(xué)模型構(gòu)建能力、數(shù)學(xué)直觀想象能力、數(shù)學(xué)計(jì)算能力以及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)分析能力等能力。
數(shù)學(xué)抽象思維能力通常是表現(xiàn)在針對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行研究的思維過(guò)程之中,良好的思維不但能夠處理數(shù)學(xué)問(wèn)題,還能夠適用于絕大多數(shù)高中階段數(shù)學(xué)學(xué)科的一般性問(wèn)題之中。
數(shù)學(xué)邏輯推理能力通常是需要令學(xué)生針對(duì)問(wèn)題以及已經(jīng)掌握的條件開(kāi)展進(jìn)一步的合理推斷、思考、歸納、類(lèi)比分析最后形成規(guī)范的、合理的、正確的、滿足要求的思維能力。
數(shù)學(xué)模型構(gòu)建能力通常是要求學(xué)生能夠在現(xiàn)實(shí)環(huán)境下,可以自主開(kāi)展對(duì)問(wèn)題的驗(yàn)證、分析。相關(guān)數(shù)學(xué)模型的搭建必須要依托于針對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的處理所產(chǎn)生的經(jīng)驗(yàn),該科學(xué)素養(yǎng)的訓(xùn)練能夠幫助學(xué)生在高中數(shù)學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)過(guò)程中具有良好的知識(shí)應(yīng)用能力和知識(shí)創(chuàng)新能力。
數(shù)學(xué)直觀想象能力主要體現(xiàn)在學(xué)生在空間想象與幾何學(xué)科的認(rèn)知層面上,良好的數(shù)學(xué)直觀想象能力能夠讓學(xué)生將原本復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行直觀的圖像化表達(dá),這是高中階段解決數(shù)學(xué)問(wèn)題過(guò)程中所需要使用到的一種重要問(wèn)題解答思路,在該科學(xué)素養(yǎng)形成的過(guò)程中,可以優(yōu)先培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合能力、創(chuàng)新能力、事物直觀理解能力等。
數(shù)學(xué)計(jì)算能力是數(shù)學(xué)學(xué)科的一項(xiàng)基礎(chǔ)素養(yǎng),同時(shí)也是學(xué)生在針對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行演繹推理過(guò)程中的重要能力之一,該學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)訓(xùn)練能夠幫助學(xué)生形成更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S意識(shí)。
數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)分析能力是針對(duì)數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)中有價(jià)值的信息開(kāi)展提取分析的能力,這也是新時(shí)代背景下對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科應(yīng)用的一種重要趨勢(shì),針對(duì)該學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)能夠幫助學(xué)生針對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的數(shù)據(jù)變化規(guī)律進(jìn)行探索,提升學(xué)生在今后生活、學(xué)習(xí)、工作中對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析處理能力。
整體來(lái)說(shuō),針對(duì)以上高中數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)是高中數(shù)學(xué)教師在日常教學(xué)工作中的一項(xiàng)重要任務(wù),教師必須要對(duì)此項(xiàng)工作進(jìn)行高度重視,只有這樣,才能讓學(xué)生適應(yīng)素質(zhì)教育背景下,對(duì)高中階段學(xué)生的數(shù)學(xué)能力要求。
(二)高中數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的特征
筆者認(rèn)為,對(duì)于高中學(xué)科來(lái)說(shuō),其學(xué)科素養(yǎng)主要涉及以下三個(gè)特征。第一是綜合性較強(qiáng),一個(gè)人數(shù)學(xué)能力的優(yōu)劣能夠體現(xiàn)在其生活、工作、學(xué)習(xí)的諸多方面,這也就表現(xiàn)了高中數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)具有很強(qiáng)的綜合性特征,即數(shù)學(xué)不但是學(xué)生個(gè)體對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的體現(xiàn),更是學(xué)生思想、處理問(wèn)題的方法、態(tài)度、道德、習(xí)慣等多方面的表現(xiàn);第二是表現(xiàn)出較強(qiáng)階段性,高中數(shù)學(xué)作為學(xué)生成長(zhǎng)過(guò)程中的必修學(xué)科,在學(xué)生成長(zhǎng)過(guò)程中具有十分重要的作用,在學(xué)生身心發(fā)育過(guò)程中,其思維意識(shí)逐步成熟,因此若想要學(xué)生健康快速成長(zhǎng),針對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)便具有十分重要的意義;第三,從經(jīng)驗(yàn)上來(lái)看,高中數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)對(duì)學(xué)生所產(chǎn)生的思維層面上的影響往往是長(zhǎng)期而深遠(yuǎn)的,不管是在學(xué)習(xí)、生活、工作當(dāng)中,數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)都能夠給學(xué)生帶來(lái)便利,因此高中數(shù)學(xué)的學(xué)科素養(yǎng)還具備終身性特點(diǎn)。
二、依托問(wèn)題驅(qū)動(dòng)高中數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的有效路徑
在高中階段數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,無(wú)論是文科還是理科,數(shù)學(xué)都是學(xué)生的必修科目,因此,針對(duì)高中數(shù)學(xué)的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng),必須要掌握相關(guān)的方法技巧,而依托問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生高中數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng),能夠有效彰顯學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主觀能動(dòng)性,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,具有更強(qiáng)的積極性和創(chuàng)新性,所以,怎樣依托問(wèn)題驅(qū)動(dòng),來(lái)培養(yǎng)學(xué)生高中數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng),便成了當(dāng)下高中數(shù)學(xué)教師所熱點(diǎn)討論的問(wèn)題,筆者基于這一背景,通過(guò)教學(xué)案例介紹,論述了自身所采用的相關(guān)教學(xué)方式及要點(diǎn)。
(一)關(guān)注問(wèn)題情境的創(chuàng)建
熱烈積極的學(xué)習(xí)情境是提升學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過(guò)程中積極性的重要因素。高中數(shù)學(xué)學(xué)科整體難度相對(duì)較高,若仍舊采用傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)法,學(xué)生很難保持較長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí)熱情和精神注意力,甚至可能產(chǎn)生厭學(xué)情緒。相反,如果課堂學(xué)習(xí)氣氛活躍積極,學(xué)生則可能長(zhǎng)期在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中保持一種興奮、樂(lè)觀的狀態(tài)之中,表現(xiàn)出對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)有較強(qiáng)的求知欲,因此,教師在依托問(wèn)題驅(qū)動(dòng)高中數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)科學(xué)正確認(rèn)識(shí)到課堂氛圍的重要性,通過(guò)優(yōu)化問(wèn)題情境的創(chuàng)建,來(lái)讓學(xué)生在接受數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)的過(guò)程中,學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性得到保障。
例如:在針對(duì)《平面向量》相關(guān)理論知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)的過(guò)程中,教師可以基于書(shū)本內(nèi)容與學(xué)生現(xiàn)有的數(shù)學(xué)知識(shí)掌握水平,設(shè)置下列問(wèn)題情境,在奧運(yùn)會(huì)的鐵人三項(xiàng)之游泳項(xiàng)目當(dāng)中,奧運(yùn)健兒們需要橫跨某一區(qū)域才能抵達(dá)對(duì)岸,一位運(yùn)動(dòng)員在靜水狀態(tài)下時(shí),平均游泳速度為5km/h,在流水速度為4k/h時(shí),運(yùn)動(dòng)員如果想徑直抵達(dá)對(duì)面,其實(shí)際移動(dòng)軌跡應(yīng)當(dāng)是怎樣的?游泳速度應(yīng)為多少?如果該運(yùn)動(dòng)員想要最短的距離到達(dá)對(duì)岸,其游泳方向應(yīng)當(dāng)如何?游泳時(shí)的速度應(yīng)當(dāng)是多少?依托以上問(wèn)題的構(gòu)建,將高中數(shù)學(xué)中平面向量的知識(shí)和生活實(shí)際進(jìn)行了融合,在幫助學(xué)生理解平面向量知識(shí)理論的過(guò)程中,也提升的學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,讓學(xué)生可以主動(dòng)進(jìn)行相關(guān)數(shù)學(xué)問(wèn)題的思考。
(二)科學(xué)鍛煉學(xué)生的提問(wèn)能力
提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題是訓(xùn)練學(xué)生學(xué)習(xí)能力的核心要素。在高中階段數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)過(guò)程中,同樣需要遵循這一原理。在解答某一數(shù)學(xué)問(wèn)題的過(guò)程中,學(xué)生可能通過(guò)該問(wèn)題掌握的某一解答方式和技巧,但是在產(chǎn)生新問(wèn)題時(shí)又會(huì)陷入思考,處理問(wèn)題的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),效率降低。所以,教師有必要在教學(xué)過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生提出更加高質(zhì)量的問(wèn)題,之后依托教師的科學(xué)引導(dǎo),促進(jìn)學(xué)生高中數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的形成。這就需要在課堂教學(xué)過(guò)程中,恰當(dāng)設(shè)計(jì)情境,引導(dǎo)學(xué)生思考,鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題。
例如:在針對(duì)《直線與方程》的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)的過(guò)程中,教師可以通過(guò)合理的情境設(shè)計(jì),指引學(xué)生提出“求直線方程過(guò)程中需要具備哪些必要條件?”“直線方程和傾斜角之間的關(guān)系應(yīng)怎樣進(jìn)行判定?”之后,讓學(xué)生進(jìn)行舉例,并開(kāi)展客觀分析。又如:在針對(duì)《函數(shù)的奇偶性》這一章節(jié)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)的過(guò)程中,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生提出如下問(wèn)題?!叭绻澈瘮?shù)既是奇函數(shù),也是偶函數(shù)時(shí),它的定義域需要符合什么條件?在某一函數(shù)加入奇函數(shù)時(shí),若它的變量為0.它的函數(shù)值十分恒為0?”依托教師的正確引導(dǎo),能夠讓學(xué)生正確認(rèn)識(shí)到提問(wèn)需要緊密?chē)@本章節(jié)所學(xué)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容開(kāi)展,并且在提問(wèn)過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)對(duì)高中數(shù)學(xué)知識(shí)溫故知新的功能。
(三)傳授學(xué)生解答方法
針對(duì)高中數(shù)學(xué)科目來(lái)說(shuō),各章節(jié)知識(shí)之間聯(lián)系較為緊密,在處理數(shù)學(xué)問(wèn)題的過(guò)程中,通常整合了大量知識(shí)內(nèi)容,考察了學(xué)生對(duì)于高中階段所涉及的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的綜合應(yīng)用能力。依靠對(duì)經(jīng)典問(wèn)題的學(xué)習(xí)了解,不僅可以幫助學(xué)生形成良好的高中數(shù)學(xué)思維意識(shí),還可以在處理解答相關(guān)問(wèn)題的過(guò)程中,對(duì)現(xiàn)有的數(shù)學(xué)思維進(jìn)行不斷創(chuàng)新,了解正確的解答問(wèn)題方法,讓自己的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力得到提高。
例如:在針對(duì)“向量”這一章節(jié)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)的過(guò)程中,教師可以對(duì)有關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行組合,設(shè)計(jì)如下問(wèn)題:在直角三角形△ABC中,邊長(zhǎng)BC的長(zhǎng)度為α。∠CBA為90°,如果PQ長(zhǎng)度為2,同時(shí)B為線段PQ重點(diǎn),在PQ與BC夾角為對(duì)少時(shí),BP·CQ存在有最大值,最大值大小為多少?之后,教師可以令全班學(xué)生進(jìn)行自由組隊(duì),對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行討論,教師可以通過(guò)觀察班級(jí)學(xué)生的討論情況給予適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),如可以依托構(gòu)建左邊西,使用向量知識(shí)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解答,或者使用最大值、最小值的相關(guān)知識(shí)來(lái)開(kāi)展對(duì)問(wèn)題的思考,讓學(xué)生掌握了解問(wèn)題的正確解決方式,并基于自身掌握的知識(shí)情況,選擇合理的方法進(jìn)行解答,依靠正確的對(duì)比和分析,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到各類(lèi)解答方案的特征和優(yōu)缺點(diǎn),提升學(xué)生的自主探究能力。
整體來(lái)說(shuō),在高中數(shù)學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中,依托問(wèn)題驅(qū)動(dòng),來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng),是高中數(shù)學(xué)教師在教學(xué)過(guò)程中必須要掌握的重要教學(xué)技巧之一,因此必須要引起高度的重視,而從客觀角度來(lái)說(shuō),高中數(shù)學(xué)知識(shí)源自生活當(dāng)中,因此,教師在進(jìn)行問(wèn)題設(shè)計(jì)的過(guò)程中,還需要正確將數(shù)學(xué)知識(shí)和生活元素進(jìn)行融合,由此幫助學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行理解,提升學(xué)生的發(fā)展能力,讓學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)科學(xué)具有更強(qiáng)的觀察能力,提升班級(jí)學(xué)生的數(shù)學(xué)整體水平。
結(jié)束語(yǔ)
作為高中階段重要的學(xué)科之一,數(shù)學(xué)學(xué)科因?yàn)槠潆y度較高,被很多學(xué)生認(rèn)為是最難學(xué)的科目,實(shí)際上,依托問(wèn)題驅(qū)動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的高中數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng),是能夠有效提升學(xué)生的數(shù)學(xué)整體水平的,基于以上背景,本文建設(shè)性提出了依托問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的高中數(shù)學(xué)的相關(guān)教學(xué)方法,希望本文能夠起到拋磚引玉的效果,為從事高中數(shù)學(xué)教育工作的老師,提供有效的思考,從而有效提升高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
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