趙 航
(青海師范大學數(shù)學與統(tǒng)計學院 青海西寧 810008)
高中學生在數(shù)學學科的學習上是非常重要的,學好數(shù)理化,走遍全天下,從這句話就可以看出大家對數(shù)學的重視,高考總分750分,數(shù)學占了150分,可見數(shù)學在整個高中階段的學習中占著很大的比重。大部分學生都認為數(shù)學是一門比較難的學科,數(shù)學的難不僅在于它的計算,更在于對問題的分析,數(shù)學思維的培養(yǎng)。數(shù)學具有嚴謹?shù)倪壿嬓?,高度的抽象性,廣泛的應用性以及豐富的內(nèi)涵。培養(yǎng)數(shù)學的抽象思維也是教師在教學活動中,一個重要的部分。
在新課程標準中,對學生提出了六大核心素養(yǎng)的要求,其中一個就是培養(yǎng)學生的數(shù)學抽象素養(yǎng)。數(shù)學抽象是指通過對數(shù)量關系與空間形式的抽象,得到數(shù)學研究對象的素養(yǎng)。主要包括:從數(shù)量與數(shù)量的關系,圖形與圖形關系中抽象出數(shù)學概念與概念之間的關系,從事物的具體背景中抽象出一般規(guī)律和結構,并用數(shù)學語言予以表征。數(shù)學抽象是數(shù)學的基本思想,是形成理性思維的重要基礎,反映了數(shù)學的本質(zhì)特征,貫穿在數(shù)學產(chǎn)生、發(fā)展、應用的過程中,數(shù)學抽象使得數(shù)學能夠成為高度概括、表達準確、結論一般、有序多級的系統(tǒng)[1]。
數(shù)學抽象主要表現(xiàn)為:獲得數(shù)學概念和規(guī)則,提出數(shù)學命題和模型,形成數(shù)學方法與思想,認識數(shù)學結構與體系。通過高中數(shù)學課程的學習,學生能夠在情境中抽象出數(shù)學概念,命題、方法和體系,積累從具體到抽象的活動經(jīng)驗;養(yǎng)成在日常生活和實踐中理性思考問題的習慣,把握事物的本質(zhì),以簡馭繁;運用數(shù)學抽象的思維方式思考并解決問題。
初中階段的知識相對具體,高中階段的數(shù)學知識相對抽象,教師應針對這一特征幫助學生完成從初中階段到高中階段的數(shù)學學習過渡,包括知識與技能、方法與習慣、能力與態(tài)度等方面。在集合、常用邏輯域的教學中,教師應創(chuàng)設合適的教學情境,以義務教育階段學過的數(shù)學內(nèi)容為載體,引導學生用集合語言和常用邏輯用語梳理,表達學過的相應的數(shù)學內(nèi)容,在梳理過程中可以針對學生的實際布置,不同的任務才用自主學習與合作學習相結合的方式組織教學活動。教學中,要根據(jù)內(nèi)容的定位和教育價值,概括出數(shù)學對象的一般特征,關注數(shù)學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng),要讓學生逐漸養(yǎng)成借助直觀理解概念,進行邏輯推理的思維習慣,以及獨立思考、合作交流的學習習慣,引導學生感悟高中階段數(shù)學課程的特征,適應高中階段的數(shù)學學習;能夠在現(xiàn)實情境或數(shù)學情境中,概括出數(shù)學對象的一般特征,并用集合語言予以表達;初步學會用三種語言(自然語言、圖形語言、符號語言)表達數(shù)學研究對象,并能進行轉(zhuǎn)換;掌握集合的基本關系與基本運算;能夠借助常用邏輯用語進行數(shù)學表達、論證和交流,體會常用邏輯用語在數(shù)學中的作用;能夠從函數(shù)觀點認識方程和不等式,感悟數(shù)學知識之間的關聯(lián),認識函數(shù)的重要性;掌握等式與不等式的性質(zhì);重點提升數(shù)學抽象等素養(yǎng)。
在向量的學習中,能夠從多種角度理解向量概念和運算法則,掌握基本定理,能夠運用向量運算解決簡單的幾何和物理問題,知道數(shù)學運算與邏輯推理的關系。
在復數(shù)的學習中,能夠理解復數(shù)的概念,掌握復數(shù)代數(shù)表示式的四則運算;在空間立體幾何中,能夠通過直觀圖理解空間圖形,掌握基本空間圖形及其簡單組合體的概念和基本特征,解決簡單的實際問題;能夠運用圖形的概念描述圖形的基本關系和基本結果。能夠證明簡單的幾何命題(平行、垂直的性質(zhì)定理),并會進行簡單應用,重點提升數(shù)學抽象等素養(yǎng)。
所謂數(shù)學抽象,即抽取出同類數(shù)學對象中共同的,本質(zhì)的屬性或特征,舍棄其他非本質(zhì)的屬性或特征的思維過程。數(shù)學的定義、定理的形成就是一個數(shù)學抽象的過程,在數(shù)學內(nèi)容中,從幾何,代數(shù)等方面,都對抽象思維的能力進行了要求。具體涉及到的內(nèi)容有函數(shù)、空間立體圖形,復數(shù)等,本文以復數(shù)知識課程入手,進行具體講解。
在進入高中之前,我們所涉及到的復數(shù),只是單純的單數(shù)和復數(shù),高中階段,在復數(shù)這一部分的學習中,是在復平面內(nèi)進行學習的,復平面是學生們第一次接觸到的,會感到非常的陌生,主要學習到的是復數(shù),形如a+bi(a∈R,b∈R)的數(shù)叫復數(shù),其中實部為a,虛部為b。
這一部分的學習需要理解復數(shù)的基本概念;理解復數(shù)相等的充要條件;了解復數(shù)的代數(shù)表示形式及其幾何意義;會進行復數(shù)代數(shù)形式的四則運算;了解復數(shù)的代數(shù)形式的加、減運算的幾何意義。
數(shù)學的定義、定理的形成就是一個數(shù)學抽象的過程,而這個抽象的過程關鍵是發(fā)現(xiàn)有關對象的本質(zhì)屬性,然后抽象成定義、定理。學生的數(shù)學抽象思維,需要教師在教學活動中多加培養(yǎng),在培養(yǎng)的過程中需要考慮到方式方法,怎樣可以對學生的抽象思維培養(yǎng)的更好。
以向量為例,以教會學生平面向量時,首先與學生講清平面向量基本定理及其意義,讓學生們掌握平面向量的正交分解及坐標表示,并會用坐標表示平面向量的加法、減法與數(shù)乘運算,理解用坐標表示的平面向量共線的條件。
其次對重點知識點進行梳理:平面向量基本定理、平面向量的坐標表示、平面向量的坐標運算、平面向量共線的坐標表示。接著通過例題的講述,讓學生充分理解這部分的知識,了解向量代表的是什么,具體表示的含義,理解到向量的深層含義,而不是淺顯的含義。在換其他類型的題目時,學生可以自己做出來,而不是單純的照貓畫虎。
最后對本節(jié)課進行總結,以及評價,總結出做題的方法,以及解題技巧,利用數(shù)學的抽象思維來學習向量部分,會讓學生把這部分的內(nèi)容記憶的更加深刻,理解的也更加透徹,高中階段的題型千變?nèi)f化,當學生在遇到這部分知識點的時候,就會根據(jù)自己的理解,把題解出來,才是真正的學到了知識,學會了知識。