核心素养视域下的高中数学情景创设研究
2018-05-14米秀旭
米秀旭
[摘 要] 文章从高中数学教学实践出发,分析了数学情景教学与核心素养培养的关系,并结合实例探讨了核心素养视域下数学情景的创设途径.
[关键词] 高中数学;核心素养;情景创设
所谓“数学核心素养”,就是在整个数学知识技能的学习过程中,学生借助领悟的数学思想与核心方法,掌握数学本质内容,由此形成相应的观念和能力. 注重学生核心素养提升的教学不能局限于单一化的应试目标,而应该关注学生数学必备品质与核心能力的发展,那么我们的高中数学教学应该如何调整呢?为此,笔者提出这样一个话题:核心素养视域下的高中数学情景创设,希望以此来优化我们的课堂教学.
■数学情景教学与核心素养培养
情景,也就是情境,是某一事件发生的背景或环境,在数学教学活动中,情境是激活学生思维的触发器,是他们进行数学思维的基本载体. 因此高中课堂上的“数学情景”,就是学生进行数学探究的环境,它是进行数学行为的基本条件,学生正是从情景中提取信息,并展开联想和现象,结合数量关系和空间形式的分析,提出问题并进行研究和解决的策略与方法.
数学的核心素养可以概括为:数学运算、数学抽象、逻辑推理、数据分析、直观想象、数学建模等六个方面,这是我们进行数学课程改革的重要方面,也是学生通过学习必须达到的目标,同时这也是我们创设数学教学情景的基本出发点. 为此,我们在具体操作中务必要让教学情景具备以下功能.
1. 促进学生进行迁移训练
在情景中构建认知能让学生充分认识到思维过程所存在的疑难及其生成背景,并能指引他们发现生活情景对于学习的内在意义,这也正是培养学生核心素养的基本工作. 在传统的数学教学中,学生往往脱离于情景来建构认知,这种浮于纸面的学习只能帮助学生解决课堂内或试卷上的问题;数学情景则应该是一种含有数学知识以及相关思想的情境,同时它也是知识产生和存在的背景,学生可以据此认识知识的来龙去脉,进而形成深度理解.
数学情景教学为学生提供大量与所学知识相关的事例,引领学生从多个侧面来对知识的本质和联系进行发掘,这能起到承上启下的作用,有助于学生对知识进行迁移和应用,提升学生在真实情景中解决实际问题的能力.
2. 构建富有生命力的数学学习
基于核心素养建构的數学课堂绝不能培养“读死书、死读书”的书呆子,因此我们的数学情景教学应该提供与学生生活密切相连的素材,教师甚至可以将学生生活中遇到的数学现象和数学问题直接搬到课堂. 如此丰富多彩的教学内容将彻底扭转传统数学课堂的呆板模式,这些多种途径整合出来的学习素材将满足学生的学习需求,同时也将最大限度地激活学生的求知欲和好奇心.?摇?摇?摇?摇
教师在课堂上要精心创设教学情景,并通过适当的引导将学生带入最佳状态,同时教师还要激活他们的主体意识,充分调动学生的主动性、创造性和积极性,让学生能够在数学学习中感受到学习的乐趣和成功的喜悦,这也将让学生全身心地参与到学习之中,这样的课堂才能更加富有活力.
3. 引导学生开展主体性建构
当前课堂效率的提升主要源于学生内驱力的推动,事实上学生核心素养的培养也离不开内驱力的激发. 我们提倡数学情景教学,就是要让学生置身于一种特殊的学习情境之中,由此来强化他们主动探究的愿望,点燃他们发现并解决问题的热情,这些学习的动力元素也将促使学生主动进行探索、验证和评价,由此建构自主认知的路径.
作为核心素养的内容之一,学生的探究能力必须由他们在自主探究中获得并发展,而这些活动不是学生靠一己之力就能完成的,因此合作交流就显得尤为重要. 教学过程中,教师创设教学情景,引导学生展开有目的、有组织、有竞争的合作学习,这有助于学生发挥主体地位,促成他们实现认知和能力的主体性建构.
总之,数学情景有助于学生搭建新旧知识之间的联系,同时还能促进学生展开思维和联想,启发他们对数学知识进行整合,推动他们实现知识的顺应与同化,这一切都对学生核心素养的培养大有裨益.
■核心素养视域下数学情景的创设途径
结合在教学实践中的探索,笔者认为要有效培养学生的核心素养,数学教师在情景创设时可以从以下几个方面着手.
1. 以生活实例来创设情景
一直以来数学的抽象性让学生认为数学就应该是脱离实际的,同时其严谨的逻辑性让学生在学习时畏首畏尾,其应用的广泛性又让数学显得高深莫测,这一切都制约着学生核心素养的养成. 因此在教学中,教师要善于将数学知识与生活实例联系起来,以此创设情景让数学成为学生能够看得到、听得见、摸得着的现实存在.
比如在对数列进行教学时,教师要意识到数列在实际中的应用可以激活学生的生活经验,让学生的体验更加真实而生动. 在数列一课的导入阶段,教师可以将购房贷款的实例作为素材来创设教学情景. 生活中购房贷款的还款方式有两种:其一为等额本息还款法,其二是等额本金还款法,房贷问题是当前生活中的热门话题,这很容易激起学生的学习兴趣. 教师可以用多媒体来将相关内容呈现出来,并提出一个具体的问题:现在要贷款二十万,年限为三十年,你会怎样选择还款方式?根据学生的讨论情况,教师再将贷款的数额和年限进行调整,引导学生继续讨论,最后教师再对学生交流中所表现出的数学思想和思维方法进行点评,同时适当进行拓展,引导学生认识贷款与存款的差别. 这样的教学有助于拉近生活与数学的距离,让学生感受到数学的使用价值.
2. 类比新旧知识创设情景
教学过程中,教师要研究学生已有的知识,并以此为基础来创设情景,这有助于发展学生思维的灵活性和创造性. 教师类比新旧知识来创设教学情景的本质在于很多数学知识之间存在相似性的特点,在这样的情景中探究数学知识,寻求问题解决方法,有助于学生新旧知识的融合,能够促成他们数学知识的体系化建立.
比如在研究“三棱柱的体积”时,教材中所提供的情景如下:先将三棱锥补全为三棱柱,然后发现二者之间的体积关系. 如果按照该方式来创设情景,学生只是被动接受,他们很难认识知识的形成过程,这不利于学生探究意识的培养. 笔者认为可以这样来设计:先复习三角形的面积计算公式,吸引学生注意,再提问三棱锥的体积求解,让学生迅速进入思维状态,并开始思考和讨论. 学生通过类比形成结论:将三角形与三棱锥进行类比,三角形的底边a相当于三棱锥的底面积S,三角形的高h对应三棱锥底面上的高h,二维空间三角形的面积为S=■ah,类比可得三棱锥的体积为积为V=■sh. 这样的设计有助于学生形成科学猜想,当然结论的验证还需要更严谨的数学推导.
3. 利用教具模型创设情景
抽象性强是高中数学的一大难点,这种情况在立体几何的学习中尤其明显.遇到这类问题,教师借助教具模型来创设情景,就能丰富学生的感性认识,让抽象问题更加形象,这将大大降低学生的认知难度.
比如在“线面垂直判定定理”的探究过程中,教师让学生拿出一张纸,并根据提示折出相应的模型. 然后教师指导学生利用模型来研究折痕所处直线在什么情况下与桌面所处平面构成垂直关系. 这样的模型可以给学生最为直观而真切的认识,因此学生能很快形成认识.
4. 开展数学实验创设情景
实验也是数学问题探究的一种重要手段,这就是我们常说的“数学实验”.动手操作和理性思维相融合是数学实验的基本特点,这与核心素养中有关数学思维和数学探究的内容是吻合的,它也是学生解决数学问题的重要手段.
比如在介绍“椭圆”的定义时,教师可以让学生用图钉在白纸上固定两个点,并且在图钉上系上一根适当长度的细线,然后由学生用笔尖顶在细线上在纸面内画线,最终笔尖所描点的轨迹将形成一个特殊的图形. 事实上,学生一眼就能看出这就是生活中常见的椭圆,由于这个图形是自己在实验中具体描绘出来的,因此他们对椭圆的基本特点还会有更加深刻的认识,他们对椭圆定义也将有更加深刻的理解.
高中数学课堂是发展学生核心素养的重要平台,而要让各项工作更有实效就需要教师发挥自己的教学智慧,灵活创设各种教学情景,由此强化学生学习的内驱力,让学生以更加饱满的激情和更加浓厚的兴趣投入数学学习之中.