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核心素养视角下的高中数学有效教学策略

2022-10-31李冰川

数学学习与研究 2022年25期
关键词:棱锥用水量数学知识

◎李冰川

(江苏省扬州市高邮中学,江苏 扬州 225600)

在飞速发展的当代,中国教育界的变化可以说是翻天覆地,现代的教学理念和目标对今天的高中生提出了更高的要求,他们只有不断地提高自己,紧跟时代的潮流,才能不落后于时代提高基本素养是现代素质教育理念对高中生的高度要求,这种核心素养意味着学生应该具备独立探究的学习能力,独立思考解决问题的能力,以及学以致用的能力教学标准的变化迫使我们的教师改变教学内容和方法,不断调整教学计划,以满足学生的发展需要

一、核心素养内涵

数学的核心素养主要体现在数学知识、数学技能、数学思维方法、数学知识运用和数学创造能力等方面在数学课堂上,要提高学生的核心素养,需要在现实教学中下功夫,从而实现核心素养与课堂教学的有机联系,切实发挥重要作用高中数学的基本能力表现在:数学可以发展和锻炼人的思维具体来说,它是指学生掌握数学探究所需的素质、技能和知识的组合,包括直观想象力、数学运算、数学建模、数学推理、数学抽象水平和数据分析能力水平没有一种能力是快速得到的,而是通过对问题的发现和问题的解决来培养的高中数学基础课是高中数学教学目标的体现

二、当前高中数学课堂教学特征探析

在高中数学教育中,教师的综合素质是影响其教学质量的重要因素,也是影响其教学效率的重要因素随着新一轮课程改革的推进,高中数学教育在一些方面进行了相应的调整与改革,但是目前还没有取得很好的效果目前,我国高中数学教学中还存在着许多问题,这些问题无法有效地促进学生综合素质和核心能力的培养问题有两方面:在教师层面,一些数学老师并未及时转变传统的教学方法,依然采用“灌输式”的教学方法,而忽视了学生的全面发展尽管一些教师在课堂上采取了新的教学方式,但是并没有对这种教学方式的具体优点进行深入研究,从而使其教学效果不佳在教学中,一些教师在以问题为导向的教学方式上,往往采取固定的问答方式,这样的方式太单一、太单调,很难实现教学目标在学生层面,培养和提高学生的核心技能必须靠学生自身的努力,虽然教师采用了小组合作的形式,但是大部分学生在学习过程中缺乏主动性和协作精神,从而造成了课堂教学的滞后,无法有效提高学生的核心能力

三、核心素养下的高中数学课堂有效教学研究策略

(一)注重教材创设情境,构建高效文化课堂

高中数学教学在传统教学观念的影响下,过于强调学生的学习成绩,忽略了对能力的培养,这对学生的全面发展是不利的灌输可能导致学生不愿意学习,课堂上的学习效率可能相对较低数学知识来自生活,同时也被应用于生活数学是一门基础学科,在数学知识内容的帮助下,一些生活中的问题可以得到有效解决由于数学知识的内容是抽象的,许多学生在学习过程中会遇到各种各样的问题,从而产生焦虑或心理上的偏差所以,高中数学教师应采取行之有效的教学策略,调动学生的学习积极性,充分发挥数学教科书的作用,创造良好的学习环境,设计有效的数学教学活动,培养学生学习和理解数学知识的信心通过将数学学习嵌入复杂而有意义的问题情境中,学生发展了独立的学习能力,并通过合作解决真实世界的问题来发展解决问题的能力为了设置鼓励独立学习的问题,教师必须首先精心设计问题,让学生提出问题,仔细观察,认真分析,并培养发现问题的能力

下面以教学“基本立体图形”为例进行说明立体几何是一门数学学科,研究物体在三维空间中的形状、大小和位置之间的关系为了学习立体几何,教师需要向学生介绍空间推理、逻辑思维、算术技能,以及立体几何中数字和图形的组合思想,以便学生能够从平面图形过渡到空间图形之后教师为学生讲述立体图形是由现实物体抽象而成的,直观感知、操作确认、推理论证、度量计算等都是认识立体图形的基本方法从整体到局部,再从局部到整体,也是学生认识立体图形最为有效的途径教师可以为学生设置问题,创设情境

为学生呈现日常生活中常见物品,初步感知立体图形之后教师继续呈现几何体,让学生说一说它们的共同特点,说一说几何体中每个面的特点,以及面与面之间的关系

棱柱:有两个面相互平行,其余面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都是相互平行的,由这些面所围成的多面体

教师继续进行提问:倾斜之后的几何体还是柱体吗?学生猜测可能是柱体,教师则为学生解答疑惑,侧棱不垂直于底面的棱柱称为斜棱柱,因此依然是柱体

当学生完成棱柱几何知识学习任务之后,教师带领学生进入棱锥几何知识学习环节中首先为学生展现三个不同的图形,让学生分析下面三个图形都有何特点

学生分析之后得知三个图形的底部为一个面,顶部相交于一点教师顺势引出棱锥定义:有一个面是多边形,其余各个面都是有一个公共顶点的三角形,由这些面围成的多面体则称为棱锥之后帮助学生有效明确立方体是棱锥还是棱柱,从而使他们理解相应的含义

因此,教师应在课堂活动中加入日常生活中的相关形状,以吸引学生的注意力,加深他们对教材的理解本课后续讲授棱锥、棱柱、棱台的结构特性

名称结构图结构特征棱锥底面:多边形面侧面:有公共顶点的各个三角形面侧棱:相邻两侧面的公共边顶点:各侧面的公共点棱柱底面:两个相互平行的面侧面:底面以外的其余各面侧棱:相邻两侧面的公共边顶点:侧面与底面的公共顶点棱台上底面:原棱锥的截面下底面:原棱锥的底面侧面:除上下底面以外的面侧棱:相邻两侧面的公共边顶点:侧面与上(下)底面的公共顶点

进一步为学生判断几何图是何种几何体提供理论基础,紧紧围绕概念中的特殊字眼,培养学生几何数学思维

在基础教育发展中,需要提高教师的素质,建设高效的数学课堂,激发学生的学习热情,促进他们全面发展通过这种方式,可以有效地改善课堂教学的效果,并为社会培养更多优秀人才所以,在高中数学教学中,要把重点放在培养学生具备基本素质的高效课堂上,从而推动中国的教学改革

(二)充分挖掘教学手段,构建高效体系课堂

在高中,学生一般都有扎实的基本功他们在数学上也有自己的见解然而,许多学生对数学的认识是混杂的,没有建立起稳固的知识体系虽然他们能理解和应用各部分知识,但他们发现很难对其综合运用学好数学的关键是建立知识体系,而在传统的教学模式下,学生很难自己建立相应的知识体系由于一些教师在指导过程中往往过于空泛,没有精确的指导方法,所以在现阶段的数学教学课堂上有必要构建学生的核心系统,这样既能帮助学生建立起科学、合理的数学逻辑,又能形成完整的学习结构,还可以帮助学生在今后的学习生活中解决相应的问题,从而实现数学核心能力的提升

例如,在教学“指数函数、对数函数与幂函数”时,教师可以帮助学生进行知识系统整合,分四个方面进行:指数和指数函数、对数与对数函数、幂函数和增长速度的比较这些函数的性质主要是指函数的定义域、值域、单调性等教师要让学生以基本函数的单调性为主,结合复合函数单调性判断法则,在函数定义域内进行讨论教师为学生出示典型数学例题:若0<<<1,则( )

A.3<3B.log33

为了帮助学生进一步构建知识体系,教师应引导学生将有关各项功能的内容整理成思维导图,也可以画成不连续的图片或树状、线状图,教师也可以在图中标注重难点,重点和难点向来是学生容易出错的地方,标注可以帮助学生理解和记忆设计思维导图有助于学生的数学学习,更易于夯实数学基础,从而提高数学学习效率

(三)灵活选用课堂教学模式,构建高效思维课堂

很多时候,不管是在学习上还是在工作中,人们无法自己完成某一件事,整个流程还需要别人的协助与支持,因此,在教学中应引入合作学习来提高学生的集体意识但是,由于高中学业紧张,很多学生都处于学习压力之下,很少有机会在课堂上和别人进行沟通因此,教师可以为学生提供一个合作交流的平台,促进小组学习,使他们能够相互分享学习经验,共同讨论和交流,解决数学问题教师还可以引导学生利用这些问题开展小组合作学习和讨论活动,并在完成后进行总结,提高教学效果教师要清楚地了解合作学习的目标和方向,因为合作学习并不只是一种协作,更需要目标明确

学生1:这道题解题的关键在于找到条件中的角与所求角之间的联系,依据函数名称中的变换特点,选择适当的公式进行求解

学生3:还有一点就是注重二倍角公式的正确记忆和应用

……

教师允许学生在小组中合作,根据他们现有的知识来解决这些问题小组成员可以互相提供意见,分享解决问题的经验,等等教师可以参与到每一个小组中,在讨论中倾听同学们的观点,在课堂最后的时候,对各个小组的长处和短处进行评价通过这样的方法,可以使其他小组的同学反思自己的缺点,并从其他小组中吸取优势在寻求解决办法时,学生也会更深入地思考他们获得的知识

(四)指导学生进行实践,营造高效教学环境

数学是一门抽象、逻辑严密的学科,学生尽管在学习过程中掌握了数学的基础内容,但是在实践中仍然存在着一些问题从现实的高中数学教育来看,学生相比于其他阶段掌握的知识更多,知识点也会更多,因此在追求更高的分数时,许多人渐渐忽视了数学的真谛,学生觉得只要能考个好成绩就行了,根本不需要将自己学到的东西应用到生活中,觉得数学和实际生活没有太大的关系这个观点是错误的,它会让学生丧失探究和学习的兴趣究其根源,在于缺乏知识的灵活运用,不能将理论知识与实际生活相结合所以,老师应该对学生进行指导,课堂上把理论知识应用到现实生活中,让他们学会使用这些知识

例如,当教师在教学“抽样”时,帮助学生学会用样本来估计整体的过程就是分析具体数据,让学生明白,由于样本数据的随机性,样本提供的信息反映了整体的相关特征,但与整体有一定的偏差通过结合这些生活中的小事,引导学生进行实践活动,教师可以帮助学生理解相关要点教师指导学生调查居民生活用水量以及水费情况,学生具体调查结果呈现如下:居民用水拟实行阶梯水价,每人每月用水量中不超过立方米的部分按4元立方米收费,超出立方米的部分按10元立方米收费之后学生随机调查了100位居民,获得了他们某月的用水量数据,整理得到如图所示的频率分布直方图:

之后学生围绕自己所获得的数据设计问题:第一,如果为整数,那么根据此次调查,为使80%以上居民在该月的用水价格为4元立方米,至少定为多少?第二,假设同组中的每个数据用该组区间的右端点值代替,当=3时,估计该市居民该月的人均水费学生根据分析用水量的频率分布直方图,从而得知该市居民用水量在区间[05,1][1,15][15,2][2,25][25,3]内的频率分别为01、015、02、025、015,所以判断得知该月用水量不超过3立方米的居民占据85%,用水量不超过2立方米的居民占据45%,那么结合实际情况,至少定为3之后进入第二小题的解答中,结合用水量的频数直方图以及所获得的信息,将频数直方图转化为数据分组与频率分布表格,表格呈现如下:

组号12345678分组[2,4](4,6](6,8](8,10](10,12](12,17](17,22](22,27]频率0.10.150.20.250.150.050.050.05

之后根据题意则可以获得居民的人均用水量估计为:4×01+6×015+8×02+10×025+12×015+17×005+22×005+27×005=105(元)

之后教师对学生的实践活动进行总结,帮助学生认识到利用样本频率分布估计总体的优势,同时还应当注重样本选择的正确性,正确认识频率分布直方图,清晰看出样本数据的特征,有效估算总体分布情况,从而帮助学生完成数学知识学习任务通过有效地将理论知识与解决现实生活中的数学问题的实践活动联系起来,建立有效的数学教学,培养学生的核心能力让同学们在日常生活中使用数学知识,通过对数学知识的实际运用,使学生认识到生活与数学之间的联系,激发他们对数学的研究兴趣,从而使数学教育成为一种行之有效的教学方法

四、结束语

综上所述,从核心素养的角度看,数学教育的目的是培养学生独立思考、探究、分析等能力所以,教师要沉下心来,对课堂进行深入的探究,找到一种更科学、更有效的教学方式,并在课堂中运用不同的教学手段这一过程也涉及以学生的视角来看待事物,并意识到自身的问题,摆脱“应试教育”的束缚,引入新的教学理念在丰富多彩的教学过程中,通过实景教学、小组合作探究、课后总结等多种方式,活跃课堂气氛,加强数学文化的渗透,培养学生的核心能力

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