高中数学核心素养渗透的教学建构探讨
2022-05-30吴依妹
吴依妹
摘 要:高中数学核心素养渗透教育,促使学生运算能力、建模能力、数学推理能力发展,为学生适应自身终身学习与社会发展提供基础保障。为了解决数学核心素养教育工作中存在的教学理念落后、教学方法单一等问题,文章以人教A版选择性必修第二册中“等差数列”为研究对象,对数学核心素养内涵、特征、重要性分别进行阐述。对当前教育中存在的问题进行分析,基于数学核心素养教育思路,对如何在等差数列中进行数学核心素养落实提出几点建议,希望为相关人士提供一定价值参考。
关键词:高中数学;核心素养;等差数列;运算能力
核心素养是现代教育的重要组成部分,是培养新时代人才的重要因素。在高中数学教学中,落实核心素养,将此渗透在课堂教学各个环节,对学生进行数学思维、学习能力等方面培养,让学生在学习实践中形成知识运用能力与解决问题能力。为了提升数学核心素养教育工作效果,文章就如何在等差数列教学中构建数学核心素养课堂进行分析。
一、数学核心素养的内涵、特征
(一)数学核心素养内涵
数学核心素养,是以数学学科为基础,通过数学知识、技能的传授,使学生在潜移默化中形成良好的思维能力与品质。数学核心素养的形成,需要学生持续地参与学习,通过对数学知识的理解与运用,使其掌握数学知识技能并在实际生活中应用。数学核心素养,反映数学课程目标,是数学学科基本特征思维品质、关键能力、情感态度、思想观念的集中体现。在数学课堂教学中,教师需要明确数学核心素养的内涵,结合学生实际学习情况,设计教学活动,让学生在学习实践中使数学思维、数学能力、知识运用能力等方面得到提升,为学生全面发展做好铺垫。
(二)数学核心素养特征
在数学课堂教学中,应将数学核心素养贯穿其中,利用课堂教学活动对学生进行数学核心素养教育,让学生在学习中形成数学知识技能,学会利用数学思维解决问题,使其在潜移默化中养成好的行为习惯。通过对数学核心素养的分析,其主要具备综合性、阶段性与持续性的特征。
其中数学核心素养的综合性特征,就是在课堂教学活动中,要求教师运用多種不同的教学方法,培养学生数学综合能力,增加学生对数学知识的敏感度、接受程度与知识运用能力,让学生在学习中综合素质得到全面的提升。日常教学活动中,教师需要创新教育模式与教学手段,对学生进行鼓励与引导,帮助学生进行更深层次的学习,使学生在课本知识学习中综合素质得到发展,为学生更好地成长打下坚实的基础。
数学核心素养阶段性特征,主要是指学生之间的差异。不同年龄段、不同年级学生在学习方面存在较大的差异,在数学核心素养教育工作中,需要以学生实际情况为基础,结合学生数学学习能力、课本知识掌握情况等进行个性化的教学活动,让学生在针对性的教学活动中数学核心素养得到发展,为学生更好地学习数学知识提供动力。
数学核心素养持续性特征,则是指数学核心素养培养会影响学生的一生。若是学生在生活中遇到问题,可以利用数学思维与数学方法解决实际问题[1]。数学核心素养不仅是一种素质,也是数学能力的体现。这一能力的运用可以帮助学生解决更多生活中的问题,能够让学生获得更多积极的情感体验,对学生未来人生具有很大的帮助。
高中数学教育工作中,应将数学核心素养的阶段性、持续性与综合性三个特征渗透在教学活动中,对学生进行综合素质培养时,尊重学生学习基础,设计个性化教学活动,让学生在轻松的学习氛围中感受到数学学习的重要性,养成主动参与学习,提升自我的良好习惯。
二、高中数学核心素养教育工作实施的意义
(一)提升学生数学学习能力
高中数学课堂教学中,核心素养教育工作的开展,对学生数学学习能力培养提供内在支持,解决学生数学知识运用能力不强的问题。在数学课堂教学活动中,要求教师以学生实际学习情况为基础,结合课本知识教学内容与教学目标,设计课堂教学活动,将教材内容以多种方式呈现给学生,让学生在数学知识学习中使数学核心素养得到发展,形成数学学习能力。数学课堂教学活动中,做好知识技能的教学,为学生提供实践学习的机会,让学生在实践中知识运用能力与解决问题能力得到发展[2]。这样一来,不仅可以实现学生数学学习能力培养的教学目标,同时能够为学生全面发展提供保障。
(二)促使学生数学观发展
数学核心素养的渗透教育,要求教师对学生进行数学分析、数学推理、数学抽象、数学运算等方面的培养,使学生在教师的引导下形成数学观念。通过数学核心素养的教育,可以让学生认识到数学知识学习的重要性,并掌握利用数学知识解决实际问题能力,使其在学习中数学核心素养得到发展。数学观的培养十分重要,是拓展学生数学思维,帮助学生构建知识网络,提升解决问题能力的重要因素。若是学生不具备这一品质,则会影响教育工作的实施,无法实现学生综合素质培养的目的。因此,在数学课堂教学中,需要提升对数学核心素养教育工作的重视,并将此与课本知识有机融合,让学生在教师的引导下数学素质得到发展。
(三)促使素质教育发展
在新时代背景下,社会对各个行业人才的素质与能力提出更高的要求,为学校教育事业改革与创新提供方向。高中数学课堂教学活动中,应以素质教育要求为基础,结合学生课本知识学习情况,设计教学活动,让学生在课本知识学习中数学学习能力与知识运用能力得到发展,形成数学核心素养,促使学生更好地学习与成长[3]。数学核心素养教育工作的开展,为素质教育的实施提供保障,解决以往教育工作效果不理想的问题,为人才培养工作开展提供支持。
三、目前高中数学核心素养教育中存在的问题
(一)忽视核心素养教育
素质教育的提出,改变以成绩为主的教学理念,为学生综合素质培养工作开展提供方向,促使核心素养教育工作实施。在高中数学课堂教学中,发现部分教师仍然存在应试教育观念,将学习成绩作为最终的教学目标,希望通过理论知识的传授与教育,使学生在考试中获得理想的学习成绩,提升自身在高考中的竞争力。应试教育观念的渗透,不仅无法为学生数学核心素养培养提供支持,同时会影响课本知识教学效果,不能为高质量教学活动开展提供基础保障。致使这一问题出现的主要原因,就是教师没有意识到核心素养教育工作开展的必要性,部分教师认为学生在课本知识的学习过程中就会形成数学核心素养,不需要针对性的教育引导。部分教师则认为核心素养教育工作的实施,需要消耗较多的时间,且不能保证教学效果,因此将工作的重点放在数学基础知识教学上,忽略核心素养的渗透教育。
(二)单一的教学模式
高中数学课堂教学中,要求教师以学生实际学习情况为基础,制订教学方案对数学素质与能力方面加以培养,让学生在实践中学习能力得到提升。在实际教学活动中,教师仅仅是将课本知识以“灌输式”的方式传递给学生,要求学生以死记硬背的方式完成基础知识学习。这一教学方法的运用,不仅无法实现学生核心素养教育的目的,同时会影响学生学习积极性,不利于数学教育工作开展。数学核心素养教育工作的开展,要求教师采用多种方法开展教学活动,对学生进行数学核心素养培养,让学生在教师的引导下掌握数学知识与技能,强化课本知识学习效果[4]。单一教学方法的运用,不能提升学生基础知识学习效果,不利于素质教育工作开展。如,在进行等差数列概念教学时,教师仅仅是将概念内容与公式直接告诉给学生,并没有对概念中包含的信息进行针对性的讲解,使学生处于一知半解的状态,无法为接下来的学习活动开展提供理论支持。
(三)教学评价片面
在数学核心素养教育工作中,要求教师转变以书面成绩为标准的教学评价方法,结合核心素养要求,对学生综合学习情况进行评价,利用学习能力、学习态度等方面的评价,为学生核心素养培养提供支持。受传统教育观念影响,教师比较注重学生学习成绩,将成绩作为评价载体,很少关注学生学习态度、学习能力,片面的评价方法无法真正地了解学生的学习状态,不能保证核心素养教育的渗透效果。高中阶段是教育领域中比较重要的时期,对个体文化知识素养培养、道德素养、思维品质等方面培养具有重要意义。教学评价工作的实施,可以为学生学习提供动力,同时能够培养学生良好的行为习惯与思想品质。单一教学评价方法的运用,虽然了解学生基础知识学习情况,但是不能保证人才培养效果,无法为学生的健康成长提供支持。
四、高中数学核心素养教育工作开展思路
(一)树立核心素养教育理念
在高中数学课堂教学活动中,教师应树立核心素养教育理念,明确学生核心素养教育的重要性,并结合学情制订教学计划,让学生在课本知识学习中核心素养得到发展[5]。与此同时,教师还应尊重学生的主体地位,鼓励学生参与课本知识学习,让学生在学习的过程中数学能力与素质得到发展。当教师的思想观念发生变化后,就会主动对原有的教育观念、教学方法进行改革,创新课本知识教学的同时,促使学生更好地学习与成长。
(二)创新课堂教学方法
在高中数学课堂教学活动中,教师需要在传统“灌输式”教学模式基础上进行创新,引进信息技术手段,借助合作学习、情境教学等方式开展教育教学,创建轻松的学习氛围,使学生在课本知识学习中学习兴趣与学习能力得到提升。多元化教学手段的运用,解决以往教学手段单一的问题,同时能够让学生在课堂学习中获得更多的成就感与快乐,对教育事业改革与创新具有很大的帮助。以合作学习方法为例,运用这一教学方法开展课堂教学活动时,应尊重学生之间的差异,将学习基础不同的学生分成人数相等、能力相似的小组,要求学生以小组的方式完成基础知识学习。在小组合作学习活动中,教师可以为学生设计实践任务,鼓励学生自主学习,使其在学习中合作意识与探究学习能力得到提升。不同教学方法有不同的作用,呈现的教學效果也大不相同。因此,在数学核心素养教育工作中,需要做好教学手段的改革与创新,为素质教育的实施提供保障,促使学生全面发展。
(三)丰富教学评价
在高中数学核心素养教育工作中,采用过程性评价与结果性评价相结合的方式,对学生数学学习情况进行评价,了解学生数学基础知识掌握、运用情况,为高质量教学活动开展提供基础保障。多元化教学评价的运用,可以促进学生对基础知识的学习,能够为数学核心素养教育工作开展提供参考,为高质量教育工作开展打下坚实的基础[6]。此外,在教学评价中,还应引导学生参与其中,让学生说出自己在学习中遇到的问题或者对其他人学习情况的看法,勇敢地表达自己的想法,使学生交流自主学习意识与提升意识得到发展。
五、在高中数学“等差数列”教学中数学核心素养渗透教育对策
(一)加强理论知识教学,培养学生抽象思维
理论知识,是数学课堂重要组成部分,对学生抽象思维、逻辑思维培养具有积极作用。在课堂教学活动中,教师可以带领学生一同讨论课本内容,将课本中的理论知识作为教学的重点,与学生共同探讨其中包含的知识信息,让学生在实践学习中逻辑思维与抽象思维得到拓展。
例如,进行等差数列通项公式内容教学时,教师可以让学生将等差数列相关的理论知识整合在一起,让学生借助等差数列的定义、等差数列通项公式计算方法,理解什么是等差数列通项公式,并学会利用理论知识解决实际问题。基础知识是培养学生数学核心素养的关键,是提升课堂教学质量的关键因素。在课堂教育活动中,为学生提供探究学习的机会,引导学生以自主探究的方式,探究课本知识,发现数学知识之间的内在联系,并构建完整的数学知识网络,为接下来学习活动开展提供基础保障。
(二)生活化教学,培养学生的建模能力
在高中数学课堂教学活动中,为了增加数学知识与实际生活的联系,培养学生知识运用意识,教师可以采用生活化教学方法,将生活素材作为传授数学知识的载体,帮助学生理解数学基础知识,掌握数学知识运用方法,在实践中形成建模的能力。与“灌输式”教学模式相比,生活化教学手段的运用,丰富课本知识教学内容,调动学生参与学习欲望,使学生在实践学习中情感体验与学习经验得到丰富,为学生更好地学习数学知识打下坚实牢固的基础。生活化教学手段的实施,坚持以学生为本的教学原则,选择学生感兴趣的生活素材,科学设计教学活动,激发学生参与学习欲望。当等差数列概念、定义教学结束后,教师可以为学生设计数学问题,如下,鼓励学生运用所学知识解决问题,在实践中形成建模能力。
在等差数列中,若,则等于多少?
这一问题主要是考查学生对等差中项的性质及在等差数列中,若,且,则,这两个基础知识的理解情况。提出问题后,则要求学生运用课堂学习过的内容建立数学模型,利用等差数列知识点中的基础性质与概念解决数学问题,确定问题答案。
通过学生的实践,可以提升学生等差数列公式运用效果,使学生掌握等差数列建模能力,为学生数学学习能力与数学核心素养培养提供保障。在课堂教学活动中,加强生活素材的运用,为学生创建多种多样的实践学习活动,让学生在数学知识实践中解决问题能力与学习素养得到提高。
(三)利用信息技术手段,提升学生基础知识学习热情
在等差数列课程教学活动中,借助多媒体视频、音频播放功能,为学生呈现立体数学知识,让学生在多媒体的辅助下完成基础知识学习,意识到数学学科的魅力。兴趣是学生数学核心素养培养的动力,也是促使学生身心健康成长的关键[7]。若是学生不具备主动参与学习意识,将会影响课本知识教学效果,不能为数学核心素养渗透教育工作开展提供支持。多媒体教学手段的运用,将抽象的数学知识以生动、形象的方式呈现出来,提升学生基础知识学习效果的同时,强化课堂教学质量,为学生更好地学习打下坚实的基础。
为了让学生了解什么是等差数列,教师可以利用多媒体将学生熟悉的内容展示在课堂上,让学生在熟悉事物的辅助下了解等差数列,为接下来深入学习活动开展提供支持。在导入环节,教师可以利用多媒体视频播放数学书页码,让学生联系实际,分析数学书中的页码有哪些特点,让学生用自己的话进行总结。
学生:从第二页开始,往后每一项与前一项的差值都是固定的常数1。如第1页和第2页、第2页和第3页、第3页和第4页,以此类推,前一项與后一项的差都是1。
教师:那我们的生活中还有哪些与数学书页码变化规律相似的现象呢?
学生:电影院的座位、学习名次的排序……(利用多媒体播放学生描述的现象,辅助学生理解等差数列)
教师:你们从这些现象中发现哪些规律?
然后让学生进行描述,说出自己在生活现象中发现的数学规律。在学生讨论比较热烈的时候,教师可以引出等差数列,结合数学课本页码的变化规律,加深学生对这一概念的理解,为学生学习等差数列通项公式做好铺垫。通过多媒体的运用,将课堂教育变得生动有趣,增加学生参与学习互动的热情,使学生在交流中获得更多积极学习感受,提升课本知识教学效果的同时,促使数学核心素养渗透教育。
(四)借助数学例题,培养学生运算能力
在高中数学核心素养培养中,数学运算能力培养是十分重要的,是培养学生解题思维、提升数学计算能力的有效举措。日常教学活动中,以等差数列为基础,设计数学问题或者学习任务,为学生提供实践的机会,帮助学生积累学习经验,促使学生数学核心素养发展[8]。利用数学例题培养学生运算能力时,需要体现出学生的主体地位,鼓励学生自主思考、解决问题,引导学生对自身解题过程进行反思,分析自己学习中存在的不足,并在实践中改正,以此实现学生运算能力培养的目标。
如,小张采用零存整取方式在农行存款,从1月份开始,每月第一天存入银行200元,银行年利率1.71%计息,试问年终结算本利是多少?
提出问题后,则引导学生开动自己的脑筋,思考这一问题的入手点与解题思路,让学生运用所学知识解决问题,使学生在实践中运算能力得到提高。
解:年利率1.71%,折合月利率为0.1452%
第1个月的存款利息为200×0.1425%×12(元)
第2个月的存款利息为200×0.1425%×11(元)
第3个月的存款利息为200×0.1425%×10(元)
……
第12个月的存款利息为200×0.1425%×1(元)
应得到的利息就是上面各期利息之和:
=200×0.1425%×(1+2+3+……+12)=22.23(元)
故年终本金与利息之和为:12×200+22.23=
2422.23(元)
通过学生自主实践练习,可以强化基础知识学习效果,同时能够锻炼学生的实践能力,使学生在课本知识学习中知识运用能力与解决问题能力得到提升,丰富学生数学解题经验,为学生数学核心素养发展提供保障。
结束语
总而言之,数学核心素养教育工作的开展,实现学生数学学习能力培养的目的,使学生在课本知识学习中数学逻辑思维、运算思维、建模能力得到发展。日常教学中,应树立数学核心素养教育理念,采用多种不同的教学方法与评价方法,对学生数学学习情况进行分析,将数学核心素养内容渗透在教学活动中,对学生进行数学素养与数学思维方面的培养,解决以往教学问题的同时,促使数学教育事业进一步发展。
参考文献
[1]王彦棋,石玲瑜.基于数学学科核心素养的普通高中数学教科书与课程标准比较分析:以人教A版中的“函数”习题为例[J].辽宁师专学报(自然科学版),2021,23(3):1-7.
[2]武丽莎,朱立明.高中数学学科核心素养:生成机制与培养路径[J].数学教育学报,2021,30(4):25-29.
[3]高维宗,丁艳芬.学思融合,提升素养:深度学习下高中数学教学中思维能力的培养探究[J].西北成人教育学院学报,2020(6):109-112.
[4]詹瑾.数学核心素养的理解与生成路径:以高中数学课程为例[J].科学大众(科学教育),2019(4):3.
[5]刘海英,李玉霖.在高中数学教学中发展学生核心素养的教学策略思考[J].华夏教师,2018(18):65.
[6]章建跃,程海奎.高中必修课程中概率的教材设计和教学思考:兼谈“数学核心素养如何落地”[J].课程·教材·教法,2017,37(5):27-33.
[7]陈玉娟.例谈高中数学核心素养的培养:从课堂教学中数学运算的维度[J].数学通报,2016,55(8):34-36,54.
[8]李孝诚,綦春霞.从“为创新设计教学”到“为教学设计创新”:对“等差数列的前n项和”教学设计的反思与改进[J].数学教育学报,2012,21(2):90-94.