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核心素养下的高中数学概念课教学方法探讨

2021-03-22王莫梅

高考·下 2021年12期
关键词:教学方法核心素养

摘 要:高中数学概念课教学需要立足于核心素养的培养目标基础之上,全方位推动学生逻辑思维能力、举一反三的发散性思维能力等重要的数学核心素养的提升。只有这样,高中数学概念课的教学策略才能称得上有效,高中数学概念课才能够真正地发挥其教书育人的价值作用。在此基础上,本文分别对高中数学概念课的核心素养培养要求、当前高中数学概念课教学存在的问题以及在数学核心素养培养目标下高中数学概念课教学方式的创新路径进行了探讨。希望通过本文的探讨,能够对高中数学概念课教学模式的转变和升级产生一定的积极影响和帮助。

关键词:核心素养;数学概念课;教学方法

作为最基础和最重要的自然科学学科之一,数学学习能够极大地促进学生思维能力的活跃,开发学生的思维潜力,促进学生的全面发展。而在当前这个素质教育要求较高的时期,高中数学概念课教学更是要朝着核心素养培养的方向发展,积极地探讨如何推动学生核心素养的提升,建立概念课教学方式,从学生的思维逻辑能力入手提高学生的核心素养。高中数学教师要明确核心素养培养的内容和目标,探索和尝试创新性的概念课教学方式,树立现代化素质教育的教学理念,以提高高中数学概念课的教学质量和水准。

一、高中数学概念课的核心素养培养要求

借助高中数学培养学生的核心素养,主要是希望对学生的思维逻辑能力进行培养。其一,高中数学教学应当培养学生独立思考和自主学习的能力。教师要转变教学的方式,转变数学课堂上的主动和被动地位,让学生成为主动学习数学知识的一方,而不是被动接受知识的一方。数学教师要深入挖掘学生的数学学习兴趣,激发学生的数学学习积极性[1]。其二,高中数学教学还应当推动学生逻辑推理能力的提高,通过有效的解题思路梳理和公式推导来提高学生的逻辑推理能力,使其真正地理解數学公式的含义而不是靠死记硬背和套用数学公式获取分数。其三,高中数学教师还应该通过推动抽象知识的具体化,让学生建立起清晰的数学知识框架体系,提高学生的抽象概括能力和想象力,拓宽学生的思维空间,拔高学生的思想上限。其四,在高中数学教学过程中,教师要转变评价方式,从单一的靠成绩说话转变为综合多方面的素质评价,促使核心素养培养目标在数学教学过程中落地扎根。

二、当前高中数学概念课教学存在的问题

高中数学概念课知识枯燥且相对较难,理解和记忆起来都比较困难,但是为了提高教学效率,节省教学时间,很多数学教师都会选择让学生依靠背定义、概念、公式、定理和公理等来记忆相应的知识,而不是靠理解。在这种习惯下,教师虽然省事儿,节约了大量的课堂时间,但是同时也将大部分学生排除在了深入学习和掌握相关概念知识的大门之外。学生难以对所记忆的概念知识有深入的了解,也更谈不上能灵活地运用这些数学概念知识,教学质量不容乐观。

此外,当前高中数学概念课教学任务繁重,但是课时有限。因此,数学教师为了保证能够在有限的课时里完成繁重的数学概念教学任务并且还有时间进行一轮和二轮的复习巩固,大部分教师都会选择按部就班地按着教材的安排根据传统的教学方式展开概念知识的讲述,而很少去探索更加有趣、生动的教学方式来活跃数学课堂,增强数学概念课教学过程中的趣味性。因此,在数学概念课堂上,一般学生的情绪都不高,主动性也不强。学生大多无法通过自己调动学习的积极性主动地参与到概念课学习当中去,也只能被迫地接受被灌输的知识,并且一遍又一遍地“死记硬背”,导致形成恶性的教学循环,教学效率和质量一直停留在较低的水平难以提升。

三、核心素养下高中数学概念课的创新型教学策略

(一)构建“问题驱动式”概念教学课堂,培养学生学习主动性

为了增强学生对数学概念的理解,避免死记硬背的情况出现,数学教师应当合理地设计概念问题来引导学生进行数学概念的学习,建立“问题驱动式”高中数学概念课堂,深入挖掘概念定义背后所蕴含的数学知识,并且通过问题引发学生的学习兴趣,增强学生的学习自主性。教师需要深入理解和掌握数学教材中的概念内容,然后再根据自己的知识储备结合学生的实际理解力,设计与生活密切相关的数学问题来引入概念性教学。与生活联系更加密切的数学问题能够突破概念知识枯燥乏味的屏障,让数学概念更生动形象,让学生能够主动地参与到问题解答过程中去[2]。对于定理、公理这一类需要推导和证明的概念性内容,数学教师不仅要让学生理解记忆,更需要让学生知道为什么、怎么用,将概念性定理、公理理解透彻,并且转变为能够灵活运用的数学知识原理来推导和证明其他的数学题目。因此,数学教师需要将定理、公理等概念性的知识也作为数学问题,按步骤、按思路进行逻辑梳理,逐步进行推导和证明,借此培养学生独立思考的习惯,提高其自主学习的能力。

在学习“立体几何初步”章节中“两平面平行”和“两平面垂直”的相关定理时,就可以通过构建相应的例题来进行定理推导,让学生参与定理推导的各个步骤,形成自己对相关定理的认识。比如:在讲解“两平面垂直的判定定理”时,判定定理给出的定义是如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,则两平面垂直。而如何帮助学生理解平面的垂线以及平面经过另一个平面的垂线,可以借助现实生活中常见的门与地面、墙体与地面的关系来进行说明。教师在讲解这部分内容时,可以在概念数学课堂开始时抛出“门和地面是什么关系?”的问题,让学生进行探讨,以初步形成对垂直的理解,而后教师再进行概念教学,这会比直接展开枯燥的概念教学更加高效。学生也能够在问题讨论中充分表达自己的想法,有利于增强学生的自主学习能力。

(二)列举丰富的典型数学案例,培养学生的发散思维

在数学概念性知识的教学过程中,不能单一地进行概念知识的讲解,而是要包含对应概念知识例题的配合。而例题的质量和代表性也影响着概念知识的教授以及学生解题的逻辑思维能力和发散性思维能力的培养。因此,在高中数学概念课教学过程中,高中数学教师需要列举丰富且极具代表性的典型数学案例来培养学生举一反三的发散性思维,提高学生对概念性数学知识的理解能力和运用能力。数学教师需要先对教材中对应概念知识的例题进行评价,重视教材中给出的例题,并且还要寻找更多具有代表性且思考方向不同的题目,让学生能够接触到更多类型的、运用同一个概念知识解题但是逻辑和思考方向不同的例题。通过接触更多类型的例题,能够在不知不觉中增强学生对概念知识的掌握程度,并且形成独特且敏锐的数学嗅觉和直觉。

在例题的选择上,需要对应概念知识探寻教材中例题运用概念知识解题的思路,优先理清教材中例题的思考脉络后教师再引导学生进行其他的例题解题思路梳理[3]。比如:在学习“空间几何体的表面积”时,对圆锥和圆台的表面积计算组成概念进行教学,确定圆锥和圆台的表面积包括侧面积和底面积,在进行例题讲解时就需要严格按照侧面积加底面积的方式进行面积计算,避免出现遗漏的情况。而在计算侧面积时涉及扇形面积的计算,扇形面积根据所得到的已知条件的差异可以推导出多个公式,教师也需要寻找各类例题,帮助学生将多个扇形面积计算公式都应用一遍,以增强学生对公式的理解。这样,在学生遇到其他题目时,也能够根据例题的对照学习形成正确的解题思路。

(三)充分借助多媒体教学设备,推动抽象概念具体化

当前是信息化的时代,信息技术成为影响教育行业的重要因素。在高中数学概念课教学过程中,数学教师也应当重视起多媒体信息设备,充分借助多媒体教学设备推动数学概念知识由抽象向具体化转变,提高学生对抽象知识的整理和总结能力,进一步开发学生的思维空间,增强学生的数学思维。数学教师应当将数学概念知识转变为可以直观呈现在幻灯片上的内容,通过幻灯片图文结合的形式展现出来,将抽象概念具体化,提高学生的理解能力[4]。特别是在学生的空间思维和几何思维培养过程中,教师更是要合理地利用多媒体教学设备,将空间几何体以动态的形式展现出来,让学生知晓空间几何体的构建过程和原理,在脑海中形成相应的想象,逐步增强自身的空间想象力和空间几何思维。

比如:在学习“空间立体几何的中心投影、平行投影以及视图”等概念知识的时候,为了让学生对投影的原理和概念更加清楚,教师可以制作动态的动画展示一束光影投影在一个空间立体几何图形上的过程、状态和结果,以此来丰富学生对中心投影和平行投影的想象,发散其立体几何空间思维,提升学生绘制视图的能力。教师要将原本概念化的知识转变为可以用图片、图文和视频来描述的知识,并且将其制作成幻灯片,让学生更加直观地了解相应的概念知识,进一步提升学生的思维能力,提高学生的核心素养。

(四)加强知识框架体系的梳理,提高学生的反思能力

高中数学概念知识比较多,而且数学知识本身是独立但是又成体系的。因此,高中数学教师应当加强对数学概念知识结构和关系的梳理,帮助学生构建知识框架体系,以此来形成独特的知识体系,引导学生进行全方位的深度反思。数学教师应当根据教材内容,整理和制订教学的顺序,保证教学过程中概念性知识是由浅入深,层层递进的。在概念学习时要注重因果关系和主次关系,在日常的教学中就帮助学生培养基本的知识框架和逻辑体系构建的意识,提高其反思和总结能力。

比如:在学习“集合”时,首先应当明确集合以及集合元素的定义,然后在此基础上进一步对构建集合以及集合的关系概念进行阐述。高中数学教师可以让学生根据集合的关系制作集合关系的对照表,包括子集、全集、补集以及交集、并集的不同点,辨认方法等,然后形成完整的脉络图,让学生能够一眼清晰明了地理解集合的相关概念。在复习这部分知识时,学生只需要按照框架结构图进行全面思考,反思自己是否仍然有概念不清晰的地方,是否有还需要重新学习和理解的概念部分,以此来重新审视自己的知识体系,促进学生对数学概念知识掌握程度的全面提升。

(五)强化学生利用数学概念解决问题的能力,做到巩固与复盘

核心素养下,要确保学生能够将所学到的知识学以致用,让学生充分理解概念的实在意义。因此要鼓励学生通过实际操作去真正掌握概念。能够在实操之中对概念进一步探索,甚至得到概念的升华。生活中很多实在的内容都利用到了高中数学的概念,比如:典型的“抛物线”部分,可以让学生通过实践自行设置问题,自行探索抛物线的轨迹以及列出相关的方程。这种方式充分将概念动态地体现出来,和生活实际相结合,能够让学生利用更多的感官去解决问题,比如视觉体验、听觉体验、触觉体验等。能够有效地消解数学概念之中抽象以及可能会让学生感到乏味的成分。概念绝非静止的文字,而应该是动态的思维力量。学生需要在理解概念时运用头脑进行积极的思维演练,甚至是整个过程的推算。要将概念转化成能夠充分理解的内容,不能将概念束之高阁,而应该和生活实际联系起来。

(六)发掘新旧概念之间的联系,做到概念间的融会贯通

在数学概念性问题中,我们不难发现,很多概念互相之间存在密切联系,比如:方程与不等式,平面角与空间角,平行向量与平行线段,映射与函数等等。在教学时,教师需要善于发现、寻找并能够详细拆分概念之间的区别和联系。此方式有助于让学生了解概念本质,能够从更多角度对概念展开学习与探讨。比如:在初中阶段,函数是描述变量之间依赖关系的重要数学模型,通常可以用表格、公式和图像等表示。高中阶段用集合和对应语言来刻画函数,更能够抓住函数本质,以更高的思维角度进行函数的推演与运算。不难看出,在函数的两种定义之中对应关系的本质相同,不同的是叙述的出发点。因此,能够对于函数真正理解需要一个较为漫长的过程,需要学生能够充分利用旧概念,并在此基础之上注入新的活力。

结束语

在追求数学核心素养的培养目标基础上,高中数学教师应当进一步确定核心素养的内容,根据不同的素养类型制订有针对性的教学策略和方式。通过构建多元化、多层次的数学概念课教学体系,能够让学生吸收和接触到更加广泛的数学知识,立足于教材又超脱于教材进行概念学习。高中数学教学任务繁重,数学学习难度大。高中教师还需要进一步推动高中数学概念课教学方式的创新,将抽象的概念知识转化为具体的意象,增强学生对概念知识的理解程度,提升运用能力,增加学生的数学知识储备量,实现核心素养的全面提升。

参考文献

[1]苏雷.核心素养视域下的高中数学课堂教学探讨[J].新课程教学(电子版),2020(14):20-21.

[2]吴文涛.基于高中数学核心素养下的课堂教学模式的探讨[J].数学学习与研究,2020(9):19-20.

[3]陈凯姬.浅谈核心素养背景下的高中数学概念教学[J].数学教学通讯,2020(21):25-26.

[4]晏有华.基于核心素养教育理念下的高中数学课堂教学策略探析[J].成才之路,2020(9):108-109.

作者简介:王莫梅(1984—),女,汉族,江苏赣榆人,江苏省赣榆中等专业学校,助理讲师,理学学士。研究方向:数学教育教学。

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