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基于数学核心素养的高中数学教学实践探讨

2019-10-14江苏省苏州高新区第一中学王东方

数学大世界 2019年22期
关键词:逻辑推理数学知识核心

江苏省苏州高新区第一中学 王东方

数学核心素养主要是指学生在学习过程中,学习、应用数学的时候所形成的综合性数学能力、素养。高中数学核心素养主要包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算、数据分析等六个方面,是高中数学教学的最终落脚点。在实际教学中,高中数学教师必须依托数学知识、数学技能、数学文化及数学思想方法,将数学核心素养落实到课堂上。

一、数学核心素养的初步认知

在教育部《关于全国深化课程改革 落实立德树人根本任务的意见》中提出了“核心素养”的概念,“核心素养”一词随即成为教育界关注的热点话题。在笔者看来,数学核心素养是学生通过对数学知识的学习及学习方法积累,在实际生活中,可以立足于数学的视角对问题进行思考,并通过数学思想来分析、解决问题,从而深入感受数学之美、构建数学模型,形成健康行为习惯的优秀品质。同时,数学核心素养是学生所具备的适应终身发展及社会发展的关键数学品格及能力,是学生习得数学的特定意义,这也代表着数学核心素养的培养必须落实到课堂实际中。

二、高中数学教学实践中培养学生核心素养的策略

1.培养学生数学抽象能力

高中数学本身具有一定的抽象性,所以教师必须采取适宜的教学手段,对学生的抽象能力进行培养,使得学生可以更好地感知数学知识。以“角的概念的推广”教学为例,在课堂上,教师可以借助PPT课件,为学生创设一个情境:图1 为一个水车的实物图片,将其抽象为数学研究对象,如图2 所示,水车轮边沿上有一个定点P,其距离水面的距离是y,水车轮中心O与P点的连线与过O点水平线方向的夹角是θ,设函数y=f(θ)。

在此过程中,学生从实物图1 过渡到图2,是一个数学思维从形象到抽象概括的过程,这样的“升维”过程对于一些抽象能力比较弱的学生来说相对比较困难。这就需要教师进行适宜的“降维”,将抽象再次转变为具体,通过动画演示(如图3),帮助学生直观地体会数学符号表述,这样学生就可以更加深入地理解到定点P到水面的距离y与夹角θ之间的函数关联。同时,动画的展示还可以让学生真正看到夹角θ的变化已经超出了原来角0~360°的范围,从而顺利地实现角的推广。

学生数学抽象核心素养的培养属于从具体到抽象活动的积累,在上述教学片段中,教师通过课堂情境的创设,以实物为出发点,让学生抽象出数学研究对象,并通过动画演示来帮助学生理解、感知抽象知识,让学生可以很好地感受到图形与图形、数量与数量之间的关联,促进了学生数学抽象能力的提升。

2.培养学生逻辑推理能力

在高中数学教学活动中,教师还需要特别注重培养学生的逻辑推理能力。下面以等差数列中的“合情推理”习题为例进行论述:在我国的《洛书》中记载了世界上古老的幻方:将1~9 填入3×3 的方格中,使得三列、三行、两对角线上三个数之和均为15,如图4 所示。一般情况下,将连续的n个正整数1,2,3,…,n填入n×n的方格中,让每行、每列、每条对角线上的数相加和相等,称作这个正方形为n阶方阵,记n阶方阵的对角线上的数相加和为Nn,那么N12的值是多少?

在教学过程中,很多学生对这一题目感觉无从下手,其关键在于学生缺乏良好的逻辑推理能力,没有对题目中给出的表格数据进行深入分析,也没有按照由特殊到一般的归纳推理思维进行解题。在课堂上,经过教师的点拨,学生可以很快发现问题的关键,从而解决问题。在学生逻辑推理能力的培养中,教师需要特别注重培养学生的发现问题、提出问题能力,并指引学生掌握基本的推理形式,学会表述论证,把握好数学知识之间的相互关联,构建系统的数学知识框架,这样才能帮助学生逐步形成有条理、有论据、合乎逻辑的良好思维品质和理性精神,促进学生数学核心素养的提升。

总而言之,课堂教学是落实核心素养的主要途径,高中数学教师在进行课堂教学设计时,必须以核心素养为目标及依据,准确把握核心素养要求,结合学生的学习欲望、学习需求,科学设计课堂教学活动,提升课堂的趣味性、逻辑性,让学生可以深入感受数学知识的价值与数学美,体会到数学学习乐趣,让学生可以在主动探索数学知识的过程中提升自身的数学核心素养。

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