核心素养下高中数学培养学生数学思维能力的策略探究
2020-12-17陈伟基蔡小青
陈伟基 蔡小青
摘 要:高中阶段的课程知识点都比较深奥,而且即将迎来高考,学生的学习压力较大,如果教学方法过于死板,会严重压抑学生的思维发展。数学学科比较抽象化,对思维能力的要求较高,逻辑思维灵活更有利于数学知识的消化吸收。核心素养背景下的教育改革要求培养学生的数学思维能力,老师要不断融合先进教育理念,创新教学方式,锻炼学生的数学逻辑,提高数学教学效率。
关键词:高中数学;核心素养;数学思维能力
现代社会更新换代速度快,为了顺应时代发展,教育行业也不断创新改革,核心素养教育理念逐渐成为主流。数学是促进大脑思维开发的重要学科,从小学到高中的学习生涯中,数学难度逐渐提高,对学生的思维灵活性要求更高。高中阶段学习任务重,学生正处于身体成长发育的叛逆期,而且面临着巨大的高考压力,核心素养要求培养学生的数学思维能力,就是能够帮助学生更好地理解分析数学知识点,形成逻辑连贯性,解题的时候能够形成条理清晰的思路,这样学生能够打破思维瓶颈,轻松找到隐藏的数学规律,高效答题,降低学生的学习压力,促进数学思维的全面发展。
一、 核心素养下培养高中学生数学思维能力的积极意义
社会产业的创新改革带动人才教育全新发展,高中阶段的学生即将面临人生的高考大关卡,是连接更高层学府,初步接触社会的重要转折点,学生的思维是否能够灵活运转,决定着学生未来发展的空间。数学本身对逻辑思维能力的要求较高,学习数学就是为了开发人的大脑思维,在现代高中数学课程中,培养学生的数学思维能力成为核心素养教育改革的重点方向。核心素养的教育理念要求锻炼学生的思维活跃性和逻辑性,能够培养学生多角度分析数学知识点,深入理解数学规律的能力,引导学生的思维拓展延伸,促进思维能力的进一步融会贯通。
因为我国教育行业沿袭的是传统的应试教育模式,高中的学习科目较多,课程内容增多,知识点也更加复杂,长期的机械式学习会压抑学生自主思维的发展,学生只会在限定的模式下死读书完成高考任务,不利于学生未来的长远发展。数学思维能力的培养,不仅是提高数学学習效率的有效方式,能够全面联系数学知识点,找到相关数学规律,攻克难题,还能激发学生的自主思考意识和连贯性思维,将数学与生活实际紧密联系起来,丰富学生的思维意识,学会统筹全局思考问题,全面提升自我。
二、 影响高中学生数学思维能力发展的因素
从恢复高考制度以来,我国的教育行业都以高考为中心开展针对教育,按照高考的课程目标要求进行系统化教学,老师的教学模式固定不变,学生的思维也被局限于固定的知识体系学习中,思维能力无法得到拓展延伸,无法提高学生的综合发展能力。
(一)传统教学模式限制学生思维发展
高中数学知识难度系数高,教师为了在限定的时间内完成教学目标,都是按照固定模式进行教学,并未关注学生对数学的理解消化状态。高中学科众多,学生的学习压力本来就重,老师为了赶教学进度采用传统灌输式教学,通过题海战术让学生熟悉题目类型,这样急功近利的方法虽然能够在短时间内取得良好成效,但是无法培养学生的数学思维,学生只能生搬硬套固定解题方式,遇到一些创新题型就无从下手,无法突破思维瓶颈。而且我国教育都是以一对多的教学模式,老师只有一个,而学生多达四五十人,老师无法兼顾所有学生的学习进度,很多学生在课程学习中遇到一些难以理解的问题,却无法得到及时有效的引导,众多知识难点积压成堆,数学思维能力的发展受到阻碍,学生对数学的排斥感也就更加强烈。
(二)高考的目的性太强
因为高中阶段的学习关系着学生高考和未来发展方向,教学核心都是以提高学习成绩为主,对学生的数学思维能力要求不高,觉得只要会套公式做题,能够得到高分就行。学生在这样错误的观念影响下,对数学知识的理解也只停留在公式表面,根据公式解题作答,完全没有自主思考意识,不会举一反三思考数学知识点,逻辑性和连贯性得不到有效锻炼,数学思维能力不完善,无法落实核心素养教学发展观。
三、 核心素养背景下高中学生数学思维能力的培养方法
数学的抽象性较强,能够有效锻炼人的大脑思维,高中的数学知识不断深化,而学生的思维也逐渐发育成熟,在此时加强培养学生的数学思维能力,能够促进学生的全面发展。当前教育理念不断创新,在核心素养的教育观下,教师必须顺应时代的要求,尊重学生的个性发展,探索出贴合学生身心发展实际的教育方法,更高效地促进数学思维的完善下文将从几个方面入手分析,培养高中学生的数学思维能力的策略,希望能够为祖国的人才教育提供可行性参考建议。
(一)加强公式的理解与记忆,学会灵活运用公式
很多学生觉得初中时期自身的数学基础还可以,但是上了高中之后,对数学的理解能力越来越差,成绩逐步下降,其实就是因为数学难度系数提升,很多内容枯燥难懂,加上科目变多,学习压力大,而且青春期也较为浮躁,很难静下心来思考问题。数学公式是数学的精髓,很多同学因为对公式不熟悉,解题的时候思维很容易卡住,没有及时联想到正确的公式,导致解题方向不对,所以高中阶段的学生数学成绩都普遍低下。良好的数学思维需要从记忆数学公式开始,但不是将公式生搬硬套应用在数学题目中,需要学生理解数学公式,掌握公式的规律,形成健全的数学思维,能够灵活运用数学公式解题,才能真正开启理解数学的大门,从而提高数学成绩,数学思维也得到进一步发展。
(二)采用循序渐进的教学模式,层层深入巩固数学思维能力
数学知识比较抽象化,很多知识点晦涩难懂,如果没有理清数学思路,是根本无法抽丝剥茧得出数学答案的。要培养学生的数学思维能力,就必须加强学生对数学知识体系的分析剖析能力,遵循数学的规律特性,将复杂深奥的知识点分化成基础的知识点,通过分层深化的讲解模式,引导学生自主思考、联想其他相关知识点,让学生形成由浅入深学习习惯,先学会攻克比较简单的知识点,打好基础之后再进行下一步的难点探究。
立体几何的证明题是高中的必考题型,在选择题、填空题和应用大题都占有一定的分值比例,这类题型最考验学生的数学思维能力和空间结构想象力,还能锻炼学生分析归纳的能力,需要从多角度逐步分析理清解题思路。几何证明题一般会要求学生求证图形中某个角的大小,或者根据已知条件证明某一直线和平面是否平行或者垂直另一个直线和平面,分值较高的应用大题则要求学生逻辑清晰地写出证明过程,让几何的点线面能够紧密相连。像填空题和选择题这类比较简单的题型,一般采用向量法,根据题目给出的已知条件建立空间直角坐标系,用向量的知识点求证答案。学生先学会理解比较简单的几何求证方法,并且能够熟练应用题型解答中,完善数学思维,那么在大题中应用传统法求证几何图形时,求证思路也就更加清晰,能够清楚分析几何图形的点线面性质,并且能够发挥空间想象力适当添加辅助线,熟练运用平行与垂直的判定定理求证,让学生更加全面掌握立体几何的知识点,提升数学思维能力。
(三)注重数形结合,让枯燥的数学知识变得生动形象
函数是高中数学的重点难点,从一次函数到二次函数,还有指数函数和三角函数等,都是让高中学生最头疼的知识点,要区分不同函数之间的单调性、定义域等复杂的概念,最容易混淆学生的思维。但是这些函数都有一个共性,就是可以通过绘制函数图像来对x,y两点之间的变化,让函数变化规律能够一目了然,学生对函数知识点的理解更加深刻。一次函数的图像是直线,也叫线性函数,而二次函数的图像则是抛物线,老师在教学函数知识点时,基本都是采用数形结合的方式,能够启发学生的数学思维能力,形成更加清晰的解题思路,学会灵活运用图像来分析数学知识点,让数学变得生动有趣,提高学生对数学的兴趣。
(四)加强数学知识与生活实践的联系,从生活中锻炼学生的数学思维
学生接受知识教育都是为了更好地融入社会,利用所学知识为社会做贡献,所以核心素养要求培养高中学生的数学思维能力的发展,就是想通过健全数学思维,为学生未来发展打好基础。
概率统计是高中数学中比较简单的知识点,而且与生活实际的联系较为紧密。概率统计的方法较多,包括简单的随机抽样法,样本估算总体的方法等,通过构建科学的统计图表,将数据整合起来,方便学生发现和总结数据变化规律。随机抽样法在生活中应用广泛,比如食品、药品还有工业零件等,都需要进行严格的质量检验,利用数学的概率统计知识,抽样检验产品的质量,统计出随机抽样的产品数据,根据平均值判断产品质量是否达标,是提高社会生产效率的重要方式。而样本估算整体的通常应用在涉及较多数据事物中,可以通过绘制频率分布直方图、折线图、茎叶图等方法,清晰地展示样本与总体之间概率,计算概率的时候需要应用众数、中位数、平均数的算法进行解题,如果数据庞大,可以代入标准差和方差公式估算样本均值。培养数学思维能力其实就是培养学生的灵活应用能力,教师必须要打破书本的局限性,善于抓住数学知识与生活实践的联系,让学生能够从生活中发现数学规律,并且熟练应用数学知识解决生活难题,在实践中不断强化数学思维。
(五)利用信息技术优势建立数学模型,培养学生的数学思维能力
高中数学逐渐趋向系统化,需要学生具备超高的逻辑思维才能全面消化数学知识点。信息时代是当前社会创新的主要推动力,教育行业也普及了多媒体教学,老师要高效利用计算机技术,深入剖析比较抽象的知识点,比如立体几何,函数图像等,都可以通过强大的计算机合成软件,建立更加真实的数学模型,让学生更加直观地看到数学知识的变化,发现更多隐藏的数学规律,提高学生对数学科目的探索欲望,形成良好的数学逻辑思维,能够从多方面思考知识点,轻松攻克各类难点题型,做好充足的准备迎接高考。
四、 结束语
现代社会发展日新月异,对人才教育的要求也在不断创新,培养高中学生的数学思维能力,不仅能帮助学生取得好成绩,在高考中考取理想学府,还能完善学生思维逻辑能力,促进学生全面发展。教师要注重高中学生的身心发育变化,尊重学生个性发展,灵活调整教学方法,不要给学生施加过多压力,让学生的自主思维得到拓展,为社会提供源源不断的创新动力。
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作者简介:
陈伟基,蔡小青,中学二级教师,福建省漳州市,福建省厦门双十中學漳州分校。