◎徐 亮 (甘肅省武威第二中學(xué),甘肅 武威 733000)
核心素養(yǎng)包括文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會(huì)適應(yīng)等內(nèi)容,隨著廣大學(xué)者對(duì)核心素養(yǎng)的深入研究,人們從學(xué)科角度對(duì)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵進(jìn)行了細(xì)化,提出了學(xué)科核心素養(yǎng).不同學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)容各有不同,其目的都是促進(jìn)學(xué)生全面協(xié)調(diào)發(fā)展,加快教育改革進(jìn)程.就高中數(shù)學(xué)而言,數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)分析是核心素養(yǎng)的基本組成部分.要培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng),數(shù)學(xué)教師必須從傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)困境中走出來,引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí),讓學(xué)生做學(xué)習(xí)的主人.
所謂深度學(xué)習(xí),其本質(zhì)是“以生為本”,提倡學(xué)生是學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體,教師始終圍繞學(xué)生進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)活動(dòng)優(yōu)化,引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)活動(dòng)中自主思考、合作討論、深入探索、創(chuàng)新應(yīng)用,體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識(shí)生成和應(yīng)用的全過程.深度學(xué)習(xí)的直觀特征表現(xiàn):一是聯(lián)想與結(jié)構(gòu),強(qiáng)調(diào)學(xué)生經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)的互相轉(zhuǎn)化;二是活動(dòng)與體驗(yàn),這是學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的主要機(jī)制;三是本質(zhì)與變式,需要學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象進(jìn)行深度加工;四是遷移與運(yùn)用,需要教師引領(lǐng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中模擬社會(huì)實(shí)踐,應(yīng)用知識(shí)解決問題;五是價(jià)值與評(píng)價(jià),這是學(xué)生成長(zhǎng)和發(fā)展的內(nèi)在需要.總體而言,深度學(xué)習(xí)的特征可歸納為生本性、互動(dòng)性以及體驗(yàn)性.生本性強(qiáng)調(diào)在深度學(xué)習(xí)中學(xué)生占據(jù)主體地位,在學(xué)生自主探究、合作討論或獨(dú)立學(xué)習(xí)過程中,教師應(yīng)積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的潛力,喚醒學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和智慧.互動(dòng)性強(qiáng)調(diào)師生、生生、生本之間的雙向互動(dòng)和交流,需要學(xué)生深度解讀教材、學(xué)習(xí)教材內(nèi)容;更需要學(xué)生之間互相合作、默契配合、思維碰撞;還需要師生之間和諧相處、良性互動(dòng)、平等溝通.體驗(yàn)性則強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的參與深度,需要學(xué)生主動(dòng)參與、主動(dòng)體驗(yàn)、主動(dòng)感悟,在學(xué)習(xí)過程中成長(zhǎng),提升學(xué)科核心能力和關(guān)鍵思維品質(zhì).
以核心素養(yǎng)為目標(biāo),數(shù)學(xué)教師需要為學(xué)生建立一個(gè)更開放的數(shù)學(xué)課堂,讓學(xué)生置身于愉悅、輕松、自主、和諧的學(xué)習(xí)氛圍中,提高學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)的效率,幫助學(xué)生更好地進(jìn)入深度學(xué)習(xí)狀態(tài),以此提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量.這種數(shù)學(xué)課堂本質(zhì)符合深度學(xué)習(xí)要求,這種情境便于數(shù)學(xué)教師更深入地結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科特點(diǎn)、數(shù)學(xué)課程內(nèi)容以及學(xué)生實(shí)際情況優(yōu)化教學(xué)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生深入思考,加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,從而達(dá)到促進(jìn)學(xué)生內(nèi)化知識(shí)的教學(xué)目的.因此,引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí),有利于學(xué)生內(nèi)化知識(shí)結(jié)構(gòu),幫助學(xué)生在已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)一步整合新知識(shí),將原有知識(shí)和新知識(shí)充分結(jié)合,構(gòu)建一個(gè)更完整的知識(shí)體系,從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的吸收和內(nèi)化.
高中數(shù)學(xué)知識(shí)具有較強(qiáng)的抽象性、概括性,與其他學(xué)科相比,學(xué)習(xí)難度較大,對(duì)于大部分學(xué)生而言,數(shù)學(xué)都是一門有挑戰(zhàn)性的學(xué)科.很多學(xué)生受思維定式和學(xué)習(xí)習(xí)慣影響,難以精準(zhǔn)把握數(shù)學(xué)知識(shí)本質(zhì),在學(xué)習(xí)過程中往往表現(xiàn)出“知其然不知其所以然”的狀態(tài),無法融會(huì)貫通、舉一反三.但在以核心素養(yǎng)為目標(biāo)的深度學(xué)習(xí)活動(dòng)中,數(shù)學(xué)教師通過數(shù)學(xué)思想,培養(yǎng)學(xué)生思維品質(zhì),能夠逐步提高學(xué)生認(rèn)知水平,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,教給學(xué)生更多學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方法,讓學(xué)生更精準(zhǔn)地探索數(shù)學(xué)知識(shí)本質(zhì),比如引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)的過程.學(xué)生經(jīng)歷猜想、探索、驗(yàn)證、歸納等思維活動(dòng),自然能容易透過現(xiàn)象看本質(zhì),找到解決問題的根本方法.因此,引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)實(shí)則是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維,幫助學(xué)生摸清數(shù)學(xué)本質(zhì)的過程.
學(xué)習(xí)的最終目的在于一個(gè)“用”字,倘若無法應(yīng)用知識(shí),那無異于“白學(xué)”,不會(huì)用知識(shí)的人無疑是“死讀書”之人,這不是我們想看到的教育.從新一輪課程改革要求和新高考考查內(nèi)容來看,遷移應(yīng)用已經(jīng)成為評(píng)估學(xué)生學(xué)習(xí)能力和發(fā)展實(shí)況的重要指標(biāo).培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)旨在提高學(xué)生應(yīng)用能力.在此背景下,數(shù)學(xué)教師更應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí),通過有思考、有探索、有互動(dòng)、有體驗(yàn)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),深化學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)能力協(xié)調(diào)發(fā)展,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的遷移應(yīng)用.
如上文所言,無論是深化學(xué)生知識(shí)理解,還是深化學(xué)生數(shù)學(xué)思維,或者是提高學(xué)生數(shù)學(xué)能力,其前提都是學(xué)生深度思考,只有學(xué)生真正進(jìn)行了有深度的思維活動(dòng),才能獲得知識(shí)的積淀和思維能力的發(fā)展.問題是打開學(xué)生思維大門的“鑰匙”,是激活學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的關(guān)鍵,是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要教學(xué)要素.所以,在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,數(shù)學(xué)教師應(yīng)巧設(shè)問題,以問題驅(qū)動(dòng)學(xué)生深度思考,以問題撬動(dòng)學(xué)生思維.
例如,在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“函數(shù)的基本性質(zhì)”這一內(nèi)容時(shí),筆者進(jìn)行了如下教學(xué)嘗試:
【觀察探究,形成新知】
問題1:觀察函數(shù)f(x)=x,f(x)=x2的圖像,隨著自變量x的增大,函數(shù)圖像是如何變化的?
【深入探究,用數(shù)學(xué)符號(hào)語言定義增函數(shù)】
問題2:函數(shù)f(x)=x2的圖像在y軸右側(cè)是上升的,這一數(shù)學(xué)圖像變化應(yīng)如何用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行描述?
問題3:如何用數(shù)學(xué)符號(hào)語言描述函數(shù)f(x)=x2在(0,+∞)y隨x的增大而增大?
問題4:如果一般的函數(shù)y=f(x)定義域?yàn)镮,在區(qū)間D上,應(yīng)怎樣定義單調(diào)性?
問題5:類比增函數(shù)的定義,一般的函數(shù)y=f(x),應(yīng)怎樣給減函數(shù)下定義?
從問題1 到問題5,逐步深入,層層遞進(jìn),教師引導(dǎo)學(xué)生觀察、類比、驗(yàn)證、交流,最終概括出減函數(shù)的定義,既促使學(xué)生深度思考,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)了思維由低階向高階發(fā)展,又間接培養(yǎng)了學(xué)生類比能力,讓學(xué)生在深度學(xué)習(xí)中實(shí)現(xiàn)了思維能力發(fā)展,為培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)奠定了基礎(chǔ).
體驗(yàn)是深度學(xué)習(xí)的基本特征之一,是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要一環(huán),學(xué)生經(jīng)歷了深度體驗(yàn)過程,更容易把握知識(shí)本質(zhì),理解知識(shí)內(nèi)涵,掌握學(xué)習(xí)方法.體驗(yàn)活動(dòng)也是新課改極力提倡的一項(xiàng)活動(dòng),是提高學(xué)生學(xué)習(xí)參與度、喚起學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的重要活動(dòng).因此,在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,數(shù)學(xué)教師應(yīng)積極開展合作探究活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)過程,讓數(shù)學(xué)教學(xué)真實(shí)發(fā)生.
例如,筆者在指導(dǎo)學(xué)生“函數(shù)模型及其應(yīng)用”這一內(nèi)容時(shí)重點(diǎn)組織學(xué)生開展了合作探究活動(dòng),教學(xué)片段呈現(xiàn)如下:
【探究新知,揭示規(guī)律】
方案1:每天回報(bào)40 元.
方案2:第一天回報(bào)10 元,以后每天比前一天多回報(bào)10 元.
方案3:第一天回報(bào)0.4 元,以后每天的回報(bào)比前一天翻一番.
合作探究:①本投資案例中涉及了哪些數(shù)量關(guān)系? 怎樣用函數(shù)描述這些數(shù)量關(guān)系? ②三種投資方案表現(xiàn)的回報(bào)增長(zhǎng)差異代表什么? ③你會(huì)選擇哪一個(gè)投資方案,說說理由.
教師活動(dòng):引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用列表法分析問題,感受三種函數(shù)的增長(zhǎng)差異,體會(huì)指數(shù)爆炸;幫助學(xué)生從圖像的整體角度把握不同函數(shù)模型的增長(zhǎng)情況.
學(xué)生活動(dòng):小組合作學(xué)習(xí),交流探討上述方案,并嘗試應(yīng)用列表法分析問題,小組成員各抒己見,深入探究,提出解決方案,小組代表闡述小組學(xué)習(xí)成果.
這樣的合作探究活動(dòng),不僅培養(yǎng)了學(xué)生合作能力、探究能力,還引導(dǎo)學(xué)生在深度體驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了分析整理數(shù)據(jù)能力、推理判斷能力的發(fā)展,提升了學(xué)生數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模等素養(yǎng).
理解數(shù)學(xué)知識(shí)是數(shù)學(xué)教學(xué)的基本任務(wù),也是學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的前提,更是學(xué)生思維能力發(fā)展的必要基礎(chǔ).學(xué)生只有真正理解數(shù)學(xué)知識(shí),抓住數(shù)學(xué)知識(shí)本質(zhì),數(shù)學(xué)教學(xué)才是有價(jià)值的.而理解數(shù)學(xué)知識(shí)不是靠教師的灌輸和理論說教,需要學(xué)生自感自悟.由于高中數(shù)學(xué)知識(shí)抽象性、邏輯性強(qiáng),部分學(xué)生難以通過抽象繁雜的文字信息理解數(shù)學(xué)知識(shí)本質(zhì).基于此,數(shù)學(xué)教師在教學(xué)過程中應(yīng)積極融入數(shù)學(xué)思想,通過數(shù)學(xué)思想幫助學(xué)生直觀感受和理解,比如數(shù)形結(jié)合思想、化歸思想、函數(shù)與方程思想,都能夠輔助學(xué)生更深入地理解數(shù)學(xué)知識(shí),巧妙地化解數(shù)學(xué)難題.?dāng)?shù)學(xué)思想是提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力的核心內(nèi)容,數(shù)學(xué)教師應(yīng)有意識(shí)、有目的、有計(jì)劃地滲透數(shù)學(xué)思想,幫助學(xué)生更直觀輕松地理解數(shù)學(xué)知識(shí)本質(zhì),解剖復(fù)雜數(shù)學(xué)問題.
在教學(xué)“集合”這一內(nèi)容時(shí),教師指導(dǎo)學(xué)生分析如下例題,就可以滲透數(shù)形結(jié)合思想.
例題1:集合A∪B∪C={1,2,3,4,5},且A∩B={1,3},求有序集合組{A,B,C}的個(gè)數(shù)(順序不同按照不同組來處理).
此題是一道典型的幾何問題,從題干能夠獲取的信息并不多,學(xué)生如果單憑想象思維思考問題,在對(duì)集合知識(shí)把握不牢固的基礎(chǔ)上,難以快速找到突破口,但如果應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想,教師引導(dǎo)學(xué)生畫圖,問題就迎刃而解了.
教師可指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)題干的已知信息畫圖1所示集合圖形,根據(jù)直觀圖形,觀察可知:A、B、C三個(gè)集合將全集U劃分為8 個(gè)部分,其中A∩B={1,3},在圖1中的①~⑤幾個(gè)位置放入2、4、5 這三個(gè)數(shù)即可,確保不同種類均對(duì)應(yīng)一個(gè)有序集合組.
圖1
我們按照1 與3 是否歸屬于C,可分析出四種類型:①1和3 都屬于C;②1 屬于C,3 不屬于C;③1 不屬于C,3 屬于C;④1 和3 都不屬于C,進(jìn)一步分析可知總共有53×4=500 種.
教師在教學(xué)中融合數(shù)形結(jié)合思想,幫助學(xué)生將看似抽象繁雜的數(shù)學(xué)問題以直觀形象的圖畫形式表現(xiàn)出來,可以讓學(xué)生分析問題的思路更清晰,思維更敏捷,幫助學(xué)生更準(zhǔn)確地理解題意,分析題干已知信息,掌握解題方法.
在教學(xué)“一元二次不等式及其解法”這一內(nèi)容時(shí),教師可滲透轉(zhuǎn)化思想,將許多實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為不等式問題.
例題2:某雜志每本的成本為3 元,現(xiàn)定價(jià)為5 元,發(fā)行量為10 萬本.雜志社為了擴(kuò)大發(fā)行量,準(zhǔn)備略降低單價(jià),據(jù)市場(chǎng)調(diào)查知,若單價(jià)每降低0.1 元,發(fā)行量就相應(yīng)增加1 萬本,要使總利潤(rùn)不會(huì)減少,則雜志的定價(jià)應(yīng)在什么范圍?
分析:設(shè)雜志的單本定價(jià)為x元(3≤x≤5),單價(jià)每降低0.1 元發(fā)行量就相應(yīng)增加104本,即單價(jià)每降低1 元,發(fā)行量就相應(yīng)增加105本,據(jù)此可列表1如下:
表1
教師將抽象的數(shù)字信息和文字信息直接轉(zhuǎn)化為不等式以及方程內(nèi)容,指導(dǎo)學(xué)生從題干提取關(guān)鍵信息,列出相應(yīng)表格,既培養(yǎng)了學(xué)生轉(zhuǎn)化思維,又培養(yǎng)了學(xué)生數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)分析素養(yǎng).
深度學(xué)習(xí)的最終指向是應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)同樣是為了提高學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問題的能力.從這一角度來看,基于核心素養(yǎng)的高中數(shù)學(xué)深度學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)落腳于應(yīng)用,數(shù)學(xué)教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí).而數(shù)學(xué)知識(shí)來源于生活,應(yīng)用于生活,最好的應(yīng)用平臺(tái)就是生活.所以,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)知識(shí)與生活實(shí)際的聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)的情境中具體問題具體分析,以此提高學(xué)生分析問題、解決問題、應(yīng)用知識(shí)的能力,不斷提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力、社會(huì)適應(yīng)能力,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展.
例如,在“統(tǒng)計(jì)圖表”這一內(nèi)容的教學(xué)中,數(shù)學(xué)教師不妨重點(diǎn)講解如下習(xí)題:
習(xí)題1:小敏一星期的總開支分布如圖2所示,一星期的食品開支如圖3所示,小敏一星期的雞蛋開支占總開支的百分比為多少?
圖2
圖3
習(xí)題2:某城市為了解游客人數(shù)的變化規(guī)律,提高旅游服務(wù)質(zhì)量,收集并整理了2014年1月到2016年12月期間月接待游客量的數(shù)據(jù),繪制了折線圖4.
圖4
根據(jù)該折線圖,下列結(jié)論正確的有( ).
A.月接待游客量逐月增加
B.年接待游客量逐年增加
C.各年的月接待游客量高峰期大致在7~8月
D.各年1月至6月的月接待游客量相對(duì)于7月至12月波動(dòng)性更小,變化比較平穩(wěn)
習(xí)題3:調(diào)查本班每名同學(xué)本周六體育鍛煉的時(shí)間,并作出這組數(shù)據(jù)的頻率分布表、頻率分布直方圖.
這三道習(xí)題都直接關(guān)聯(lián)生活實(shí)際,教師通過習(xí)題重點(diǎn)講解,能夠讓學(xué)生真實(shí)地發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)在生活中的用處,喚起學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的意識(shí),引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用課堂所學(xué)知識(shí)解決真實(shí)問題,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移應(yīng)用.
綜上所述,培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)是新課改、新高考對(duì)廣大數(shù)學(xué)教師提出的新要求,引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)旨在促進(jìn)其核心素養(yǎng)的發(fā)展.新時(shí)代數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)深入研究核心素養(yǎng)要求,分析深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵、特征、教學(xué)價(jià)值、教學(xué)策略,通過引導(dǎo)學(xué)生深度思考、深度體驗(yàn)、深度探究、深度應(yīng)用,不斷提高學(xué)生學(xué)習(xí)力,提升學(xué)生核心素養(yǎng).
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究2022年32期