錢海濤
(延邊第二中學(xué),吉林 延吉 133000)
高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)主要包括六個方面,分別為數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運算、直觀想象、數(shù)據(jù)分析。數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)要求學(xué)生從數(shù)學(xué)的角度看問題,并在日后的生活、工作中,能夠自主、自覺地運用所學(xué)數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)思維進行理性思考、邏輯推理,以解決實際問題。為了更好地實現(xiàn)對學(xué)生核心素養(yǎng)的構(gòu)建,教師應(yīng)加強對核心素養(yǎng)的全面研究,并采用合理恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué),將教學(xué)方案設(shè)計得更加細致,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)問題探討過程中自主的構(gòu)建數(shù)學(xué)素養(yǎng)。高中數(shù)學(xué)教師要想在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透核心素養(yǎng)理念,應(yīng)注重聯(lián)系《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(2017 年版)》中的教學(xué)要求和學(xué)生的學(xué)情,有意識、有針對性地進行教學(xué),以促進學(xué)生的全面發(fā)展。
教師在授課過程中,可以由典型的示例著手,通過由淺入深地進行變式,讓學(xué)生既能感到熟悉,又不會馬上得出答案,從分析問題的不同之處,以及問題本質(zhì)的相同之處,逐步進行探究并開拓思維,掌握某一類問題的不同出題形式,在解決問題過程中發(fā)展數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)分析以及數(shù)學(xué)運算核心素養(yǎng)。
比如在講授《基本不等式》一課時,其中“1”的代換,就是一類問題,教師可以從特別典型的示例出發(fā),逐步進行變式訓(xùn)練。
第一個變式,只是將典例1 中已知和所求進行了簡單的相互交換,學(xué)生應(yīng)該不難得出解題思路,只需進行正確運算即可;第二個變式,將典例中的已知條件整式的右側(cè)從常數(shù)“1”變?yōu)槠渌?shù),學(xué)生應(yīng)該也是不難想出將兩側(cè)同時除以該常數(shù),將其變?yōu)椤?”進行代換,應(yīng)用基本不等式求解。上述一個典例、兩個變式,相對較為容易,通過將典例、變式的分析對照,達到構(gòu)建“1”的代換這個數(shù)學(xué)模型,可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,達到滲透數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運算核心素養(yǎng)的目的。
第三個變式雖然只是將變式1 的形式,稍稍做出改動,但對于其中少部分學(xué)生來說,就不是那么容易得到正確結(jié)果,需要更加積極地思考,才能得到結(jié)果,在此思考解題的過程中可以發(fā)展學(xué)生的邏輯推理、數(shù)學(xué)運算核心素養(yǎng)。
第四個變式中,相對典例中所求問題的形式做出了改變,而且學(xué)生容易知道,一個分式的分母是不好做出變動的,但是已知的整式是可以通過“添項”的方式,湊出和所求分式的分母相同的項,再將兩端同時除以2,從而達到湊“1”進行代換,轉(zhuǎn)化為可以求解的問題,在此過程發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)分析、數(shù)學(xué)推理和數(shù)學(xué)運算的核心素養(yǎng)。
變式5:已知x,y> 0,若xy=x+y+3,則x+y的最小值。
第五個變式中,已知條件相對變式3 來說,只是在整式中,等號的右側(cè)多出來一個數(shù),盡管仍然是用基本不等式求解,卻不能同變式3 一樣做出變形,達到湊“1”的目的。
在上述典例以及不同的變式解題過程中,學(xué)生可以從不同“形式”上,進行分析問題,將其歸結(jié)為某一類問題進行求解。在分析問題,解決問題的過程中,掌握同樣的一個考點,可以以不同的形式進行呈現(xiàn),從而達到理解并掌握該知識點的目的,在此過程中滲透數(shù)學(xué)分析、數(shù)學(xué)運算、數(shù)學(xué)建模等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
數(shù)學(xué)來源于實際生活,又服務(wù)于實際生活。數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)如果只是用理論講解,學(xué)生往往會覺得枯燥無味,所以在數(shù)學(xué)知識的講授過程中,教師還可以舉出一些生活實例,并運用學(xué)生所學(xué)的知識去解決,那么教師舉出的實例要是能夠更加貼近生活,或是用一些社會熱點問題,將會更加容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
比如在《基本不等式應(yīng)用》一課的授課過程中,教師就可以采用下列實例。
(1)某建筑商用2160 萬元購買了一處建筑用地,準備在該處建造一幢大樓,大樓至少10 層,每層2000 平方米.經(jīng)過工程師測量預(yù)算得到:如果將樓房建為x(x≥10)層,則每平方米的建筑費用為560+48x(單位:元).為了使樓房每平方米的綜合費用最少,該樓房應(yīng)建為多少層?(注:綜合費用=建筑費用+購地費用,其中購地費用=
(2)某單位為了降低工業(yè)廢料對環(huán)境的影響,在國家科研部門的支持下,進行技術(shù)攻關(guān),采用了新工藝,把其產(chǎn)生的工業(yè)廢料轉(zhuǎn)化為一種可利用的化工產(chǎn)品.已知該單位月處理成本y(元)與月處理量x(噸)之間的函數(shù)關(guān)系可近似地表示為y=200x+80000,該單位每月處理量為多少噸時才能使每噸的平均處理成本最低?
(3)某一輪復(fù)習(xí)資料供貨商為提高該套資料的銷售量,準備創(chuàng)辦一場促銷活動。據(jù)市場調(diào)查,當(dāng)每套資料的售價定為x 元時,銷量可達到(15-0.1x)萬套。現(xiàn)出版社為配合該資料供貨商的促銷活動,決定進行價格調(diào)整,將每套一輪復(fù)習(xí)資料的供貨價格分成固定價格和浮動價格兩部分,其中固定價格為30 元,浮動價格(單位:元)與銷量(單位:萬套)成反比,比例系數(shù)為10.假設(shè)不計成本,即銷售每套一輪復(fù)習(xí)資料的利潤=售價-供貨價格。問:(Ⅰ)當(dāng)每套一輪復(fù)習(xí)資料售價定為100 元時,該一輪復(fù)習(xí)資料供貨商所獲得的總利潤是多少萬元?(Ⅱ)當(dāng)每套一輪復(fù)習(xí)資料定價為多少元時,單套一輪復(fù)習(xí)資料的利潤可以達到最大?最大利潤是多少元?
上述三個實際生活實例,分別為開發(fā)商建筑問題、工業(yè)廢料處理問題、銷售定價問題,涉及數(shù)學(xué)中常見的最值問題:獲利最多、花費最少和利潤最大。這幾個社會熱點問題的解決過程中,既可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,又可以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識。在分析問題時,需要學(xué)生從題目中分析出數(shù)據(jù),從中提煉有效的信息進行加工,建立函數(shù)模型,以及將函數(shù)模型變形為可用基本不等式求解最值的模型,從而發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)分析、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運算等學(xué)科素養(yǎng)。
總之,教師在授課過程中,為了達到預(yù)設(shè)的目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng),應(yīng)在備課時做出合理恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計??梢詫⒛骋活悊栴}做出不同的變式,逐級增大難度或是改變不同的形式,或是在應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題時選取更能讓學(xué)生提起興趣的實例,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,使之掌握相關(guān)知識,逐步構(gòu)建數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。