浅谈对数学素养的认识
2014-12-31蒋桃俊
蒋桃俊
解析本小题考查三角形面积公式及函数思想.因为AB=2(定长),可以以AB所在的直线为x轴,其中垂线为y轴建立直角坐标系, 则A(-1,0),B(1,0), 设C(x,y), 由AC= BC可得
(x+1)2+y2=2(x-1)2+y2,化简得(x-3)2+y2=8,即C在以(3,0)为圆心,
为半径的圆上运动.又S△ABC=12·AB·|yC|=|yC|≤22.此题实际上明显体现了解析几何的思想,用代数方法解决几何问题的主体思想.
江苏1 3高考第1 5题已知a=(
cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),0<β<α<π.第二问:
设c=(0,1),若a+b=c,求α,β的值.
解析此题实际是体现了消元,方程组的思想.[BP)]
本文针对数学高考中加大数学素养的考查,谈一谈自己的一些想法.
[BP(] 一、为什么要提高数学素养
数学与文化是休戚相关的,数学作为一种文化,在人类各种文化中占据一种特殊地位.它
关系到一个民族的文化兴衰,也关系到一个民族的兴盛和衰落.而数学教育,特别是基础教育
的数学教育,它不单纯是数学科学的教育,从某种意义讲,它更是数学文化的教育,起着“对
全体人民的科学思维与文化素质的哺育”的作用.《中国教育改革和发展纲要》明确指出:“世
界范围的经济竞争,综合国力竞争,实质上是科学技术的竞争和民族素质的竞争.从这个意义
上说,谁掌握了面向21世纪的教育,谁就能在21世纪的国际竞争中处于战略主动地位.”在
素质教育中,数学教育又处于重要的地位.这是因为随着世界科学技术迅猛发展,生产机械化
和自动化程序日益提高,社会正由工业化时代进入信息化时代,信息化社会很重要的一个特点
是定量化和定量思维.定量化和定量思维的基础语言和工具是数学.不仅如此,一旦计算机被
广泛应用,数学将是一种通用技术,人人都必须掌握.因此,数学素养将是21世纪合格公民
素质结构中的一个重要组成.“数学是属于所有人的,因此我们必须将数学教给所有的人”.[BP)]
一、数学素养是什么?数学素养≠数学知识
PISA(世界经济合作与发展组织)的一项国际学生评价项目(DECD)对数学素养的定义:理
解与鉴别能力,积极参与数学活动并对数学的地位和作用作出恰当判断的能力,是每一个学生在当前及未来的个人生活中、职业生活、与周围其他人相处的社会生活中必需的,成为一个有
建设性的、热心关注生活和不断反思的公民所必备的一种综合素质.
吸纳当前数学课程改革的理念,我想数学素养的构成应当含有以下几个基本层次:
1.基本的数学知识、数学技能、数学思想方法.这里学生赖以在数学和其他方面获得
发展的基础.
2.与数学学习、理解、应用相关的一些基本能力,包括数学思维能力、对事物作出逻辑推
理和数学判断的能力、通过建立数学模型解决问题的能力、创新能力等.
3.面对数学学习以及现实和未来生活的情感、态度和价值观.包括认识和理解数学在生
活中的作用,体会数学的价值,关心他人、关心集体,与他人合作;认真积极地对待学习和生
活的态度,合理、审慎、辩证地思考问题的习惯;正确的人生观和价值观.
数学素养通俗地说法:正如南开大学数学科学院副院长顾沛教授解释一样,数学素养就是
把所学的数学知识都排出或忘掉后剩下的东西.也正如他举的一道微软公司招聘员工的考题:
“一个屋里有50个人,每人带一条狗,其中部分是病狗.主人只能通过对其它狗的观察得知
自己的狗是否是病狗,并在发现当天用枪打死自己的狗,第一天没有听到枪声,第二天没有听
到枪声……直至第十天听到一片枪声,问屋里有多少病狗.”当顾沛读完题目,许多同学都忍
不住笑了.可是这道看似脑筋急转弯的题目其实是一道巧妙的数学应用题.正确的解答需要结
合运用反证法和数学归纳法.
数学是一种思维模式,数学思想是它的精髓.
二、怎样在教学中培养数学素养呢
近几年的高考,特别是数学高考,在考试内容和形式上进行了一系列的改革,能力立意,
注重能力,注重素质,在试题如何体现数学素养的要求上进行了一系列的探索,取得了明显的
成效,发挥了对中学数学教学的积极的导向作用.因此,认真研究数学高考与数学素养的关系,
在不可回避的数学高考的前提下,将中学数学教学引导到发展学生的数学思维,提高学生的数
学素养的轨道上来是很有必要的.在保持整体稳定的前提下,数学高考加大了改革创新的力
度.改革的基本思路可概括为:稳中求改,坚持创新,注重能力注重素质,全面考查,突出重
点,注重联系构建网络,调整难度,适度综合,注重实践强化应用,留出空间考查思维,入口
较低,要求较高,多题把关区分度高.
针对高考,谈如何培养数学素养,事实上也只能从几个例子浅谈一些简单的想法.数学教
学的重点应该在于培养学生用数学的眼光,数学的方法去透视事物,整体的、有条理的、合乎
逻辑的、系统的发现和思考问题,也就是运用数学思维方式去思考问题的习惯,即形成数学素
养.数学素养的高低有什么标准呢?数学素养至少包括整体、化归、抽象、推理的意识和科学
的态度,对真理的追求等等.如何做?endprint
(一)转变观念,确立“学生为主体”的教学思想.激发学生学习数学的兴趣,是培养和提高
数学素养的基石.现代教学论认为,教学过程是教师指导下的学生的认识过程,在这个过程中
学生是认识的主体,教师是教学活动的组织者和指导者.教与学的关系就是这种“教为主导,
学为主体”的辩证关系.为了发挥学生的主体作用,我们的教学必须注重调动学生的主观能动
性和自主性,使他们主动参与教学过程,成为学习的主人.简单地说,就是把“要我学”变为
“我要学”.
(二)在课堂教学中
(1)注重一题多解,开阔思维一题多解即对同一题目,从不同角度
运用不同的思维,联系各种数学背景,采用不同的数学方法,广开思路去分析探讨,从而获得
多种解题途径.利用数学思想和方法指导学生实践,让学生感受“条条大道”通“罗马”的
喜悦,同时也培养了学生的发散思维,这也是直接培养学生兴趣和数学素养的有效方法之一.
(2)类比的方法与思想——举一反三.如在立体几何中,如何实现“立体问题平面化”,
常常是解决立体几何问题的关键;合理的类比平面几何的结论,设计解决立体几何的问题,常
可事半功倍.
(3)整体的思想,如在三角函数的性质中,将y=Asin(ωx+φ)中的ωx+φ看
作整体转化成y=sinx;又如数列中已知等差数列{an}中, a2+a4+…+a10=5,
a1+a3+…+a9=15,求公差.将两式相减可得答案.
(4)特殊到一般的思维过程,如已
知f(x)+2f(1/x)=2x,求f(x).可先从特殊取值如何求f(1),如何求f(2),再去考虑如
何求f(x).
(5)抓住本质,如学习导数的应用,如生产效率、边际、切线的斜率,瞬时速
度,瞬时加速度时,就不致于觉得过于抽象而无从下手了.
(6)通过分类讨论,有助于培养整体意识.如在直线中设直线方程时注意方程的局限性.
(7)采用变式教学,有助于培养抽
象意识.
[BP(](8)采用探究方法,有助于培养创新意识.如立体几何中的问题(俗称墙角问题):
观察(长方体形状的)教室的一个墙角,看到三个互相垂直的平面.作一个截面可得一个四面体,这个四面体有三个面为直角三角形,请问:另一个面是什么三角形?其所对顶点的射影落
在什么位置?你还能发现哪些性质?
(9)讲点数学发展史.学生学习数学,往往会“老师怎
么讲,我就怎么学”,或者“课堂本上怎么讲,我就怎么说”.至于老师为什么这么讲,课本
上为什么这么说,则知其然而不知其所以然.因此,在学习某些内容尤其是学习到数学发展的
某些转折处时,适当的给学生介绍一些有关的数学发展史,讲清它们发展,演变的来龙去脉及
背景,有利于学生数学素质的培养和提高.如解析几何开始可以介绍解析几何由来,及其在数
学发展史的重要地位及其原因.[BP)]
(8)加强数学中的审美的思想——数学的艺术.根据数学知
识的特点,如图形的对称性、命题的对偶性、逻辑的严谨性、符号的简洁性,让学生在数学课
堂上感受快乐,数学美的享受和陶冶,从而对数学产生极大兴趣.如在数列中介绍斐波那契数
列.
(9)一份好的数学课外作业,不仅是数学课堂教学的延伸和继续,还是课堂内容的提升
和综合,更是学科知识的应用和迁移.
当然数学素养的培养不是一节课所能培养的,也不是哪一种方式就肯定可以培养的,但是
却是每一节课逐步培养出来的.忽视高考是不现实的,培养素养对高考试卷的解答有多大作用
呢,我想这句话就可以说明: “数学考试成绩高不表明学生学习素养高,但数学素养高,考试
成绩一定不会差.”endprint
(一)转变观念,确立“学生为主体”的教学思想.激发学生学习数学的兴趣,是培养和提高
数学素养的基石.现代教学论认为,教学过程是教师指导下的学生的认识过程,在这个过程中
学生是认识的主体,教师是教学活动的组织者和指导者.教与学的关系就是这种“教为主导,
学为主体”的辩证关系.为了发挥学生的主体作用,我们的教学必须注重调动学生的主观能动
性和自主性,使他们主动参与教学过程,成为学习的主人.简单地说,就是把“要我学”变为
“我要学”.
(二)在课堂教学中
(1)注重一题多解,开阔思维一题多解即对同一题目,从不同角度
运用不同的思维,联系各种数学背景,采用不同的数学方法,广开思路去分析探讨,从而获得
多种解题途径.利用数学思想和方法指导学生实践,让学生感受“条条大道”通“罗马”的
喜悦,同时也培养了学生的发散思维,这也是直接培养学生兴趣和数学素养的有效方法之一.
(2)类比的方法与思想——举一反三.如在立体几何中,如何实现“立体问题平面化”,
常常是解决立体几何问题的关键;合理的类比平面几何的结论,设计解决立体几何的问题,常
可事半功倍.
(3)整体的思想,如在三角函数的性质中,将y=Asin(ωx+φ)中的ωx+φ看
作整体转化成y=sinx;又如数列中已知等差数列{an}中, a2+a4+…+a10=5,
a1+a3+…+a9=15,求公差.将两式相减可得答案.
(4)特殊到一般的思维过程,如已
知f(x)+2f(1/x)=2x,求f(x).可先从特殊取值如何求f(1),如何求f(2),再去考虑如
何求f(x).
(5)抓住本质,如学习导数的应用,如生产效率、边际、切线的斜率,瞬时速
度,瞬时加速度时,就不致于觉得过于抽象而无从下手了.
(6)通过分类讨论,有助于培养整体意识.如在直线中设直线方程时注意方程的局限性.
(7)采用变式教学,有助于培养抽
象意识.
[BP(](8)采用探究方法,有助于培养创新意识.如立体几何中的问题(俗称墙角问题):
观察(长方体形状的)教室的一个墙角,看到三个互相垂直的平面.作一个截面可得一个四面体,这个四面体有三个面为直角三角形,请问:另一个面是什么三角形?其所对顶点的射影落
在什么位置?你还能发现哪些性质?
(9)讲点数学发展史.学生学习数学,往往会“老师怎
么讲,我就怎么学”,或者“课堂本上怎么讲,我就怎么说”.至于老师为什么这么讲,课本
上为什么这么说,则知其然而不知其所以然.因此,在学习某些内容尤其是学习到数学发展的
某些转折处时,适当的给学生介绍一些有关的数学发展史,讲清它们发展,演变的来龙去脉及
背景,有利于学生数学素质的培养和提高.如解析几何开始可以介绍解析几何由来,及其在数
学发展史的重要地位及其原因.[BP)]
(8)加强数学中的审美的思想——数学的艺术.根据数学知
识的特点,如图形的对称性、命题的对偶性、逻辑的严谨性、符号的简洁性,让学生在数学课
堂上感受快乐,数学美的享受和陶冶,从而对数学产生极大兴趣.如在数列中介绍斐波那契数
列.
(9)一份好的数学课外作业,不仅是数学课堂教学的延伸和继续,还是课堂内容的提升
和综合,更是学科知识的应用和迁移.
当然数学素养的培养不是一节课所能培养的,也不是哪一种方式就肯定可以培养的,但是
却是每一节课逐步培养出来的.忽视高考是不现实的,培养素养对高考试卷的解答有多大作用
呢,我想这句话就可以说明: “数学考试成绩高不表明学生学习素养高,但数学素养高,考试
成绩一定不会差.”endprint
(一)转变观念,确立“学生为主体”的教学思想.激发学生学习数学的兴趣,是培养和提高
数学素养的基石.现代教学论认为,教学过程是教师指导下的学生的认识过程,在这个过程中
学生是认识的主体,教师是教学活动的组织者和指导者.教与学的关系就是这种“教为主导,
学为主体”的辩证关系.为了发挥学生的主体作用,我们的教学必须注重调动学生的主观能动
性和自主性,使他们主动参与教学过程,成为学习的主人.简单地说,就是把“要我学”变为
“我要学”.
(二)在课堂教学中
(1)注重一题多解,开阔思维一题多解即对同一题目,从不同角度
运用不同的思维,联系各种数学背景,采用不同的数学方法,广开思路去分析探讨,从而获得
多种解题途径.利用数学思想和方法指导学生实践,让学生感受“条条大道”通“罗马”的
喜悦,同时也培养了学生的发散思维,这也是直接培养学生兴趣和数学素养的有效方法之一.
(2)类比的方法与思想——举一反三.如在立体几何中,如何实现“立体问题平面化”,
常常是解决立体几何问题的关键;合理的类比平面几何的结论,设计解决立体几何的问题,常
可事半功倍.
(3)整体的思想,如在三角函数的性质中,将y=Asin(ωx+φ)中的ωx+φ看
作整体转化成y=sinx;又如数列中已知等差数列{an}中, a2+a4+…+a10=5,
a1+a3+…+a9=15,求公差.将两式相减可得答案.
(4)特殊到一般的思维过程,如已
知f(x)+2f(1/x)=2x,求f(x).可先从特殊取值如何求f(1),如何求f(2),再去考虑如
何求f(x).
(5)抓住本质,如学习导数的应用,如生产效率、边际、切线的斜率,瞬时速
度,瞬时加速度时,就不致于觉得过于抽象而无从下手了.
(6)通过分类讨论,有助于培养整体意识.如在直线中设直线方程时注意方程的局限性.
(7)采用变式教学,有助于培养抽
象意识.
[BP(](8)采用探究方法,有助于培养创新意识.如立体几何中的问题(俗称墙角问题):
观察(长方体形状的)教室的一个墙角,看到三个互相垂直的平面.作一个截面可得一个四面体,这个四面体有三个面为直角三角形,请问:另一个面是什么三角形?其所对顶点的射影落
在什么位置?你还能发现哪些性质?
(9)讲点数学发展史.学生学习数学,往往会“老师怎
么讲,我就怎么学”,或者“课堂本上怎么讲,我就怎么说”.至于老师为什么这么讲,课本
上为什么这么说,则知其然而不知其所以然.因此,在学习某些内容尤其是学习到数学发展的
某些转折处时,适当的给学生介绍一些有关的数学发展史,讲清它们发展,演变的来龙去脉及
背景,有利于学生数学素质的培养和提高.如解析几何开始可以介绍解析几何由来,及其在数
学发展史的重要地位及其原因.[BP)]
(8)加强数学中的审美的思想——数学的艺术.根据数学知
识的特点,如图形的对称性、命题的对偶性、逻辑的严谨性、符号的简洁性,让学生在数学课
堂上感受快乐,数学美的享受和陶冶,从而对数学产生极大兴趣.如在数列中介绍斐波那契数
列.
(9)一份好的数学课外作业,不仅是数学课堂教学的延伸和继续,还是课堂内容的提升
和综合,更是学科知识的应用和迁移.
当然数学素养的培养不是一节课所能培养的,也不是哪一种方式就肯定可以培养的,但是
却是每一节课逐步培养出来的.忽视高考是不现实的,培养素养对高考试卷的解答有多大作用
呢,我想这句话就可以说明: “数学考试成绩高不表明学生学习素养高,但数学素养高,考试
成绩一定不会差.”endprint