高中数学学科核心素养的培养策略分析
2022-11-24杜林
杜 林
(陕西省咸阳市杨陵区高级中学,陕西 咸阳)
素质教育强调教师应注重培养学生的综合素质与各学科的核心素养,高中数学教师要重视学生的整体发展,提升学生对数学知识的理解能力。高中数学知识较为抽象,教师若没有有效的教学模式,就不能直观地将抽象的知识展现出来,就会阻碍学生思维的活跃发展,课堂氛围也会变得凝重,从而影响学生对数学知识的掌握。
一、培养学生核心素养过程中的问题
(一)没有体现学生的主体地位
虽然教育改革推崇素质教育,要求教师教学时体现学生的主体地位,但是部分数学教师只是一味地坚持自己的教学理念不去创新,他们只重视学生成绩,忽视了学生的数学学习状态及学习中的思维变化。学生自身的思想得不到关注会使他们丧失对数学学习的兴趣,心理闭塞,抵触情绪越来越严重。时间一长,教师培养学生核心素养的工作也便开展不下去。
(二)没有对学生进行核心素养的长期渗透
教师需要保证教学方式的多元化,有针对性地解决学生的问题,并引导学生发展正确的思维,以此实现核心素养的长期渗透。但是很多高中数学教师没有意识到核心素养的培养需要长期渗透,他们把目光过多地投放在了如何让学生更好地掌握数学知识点上,没有给予学生足够多的机会进行思考。学生长时间在数学教师的“羽翼”下思考数学问题,最终会出现无法独立思考、不会变通的情况。
(三)没有制订符合实际情况的培养核心素养的教学目标
数学学科核心素养是多方面且分散的,而且它需要教师对学生进行长期的渗透,因此教学目标的制订就显得极为重要,它能辅助教师更好地培养学生的学科核心素养,并提高培养的效率。但是部分高中数学教师在制订教学目标时没有考虑学生的实际情况,内容也不全面,因此不利于对学生进行长期的核心素养培养的渗透。
二、数学教学中培养学生学科核心素养的策略
(一)数学抽象思维
数学抽象思维是学生学习数学的基本思想,学生从数量关系、图形关系、数量与图形的关系中归纳出数学概念的过程,将它称之为数学抽象思维。学生在形成这一素养后可以更好地概括并掌握数学的本质,能更为透彻地理解数学知识,养成善于思考问题的数学学习习惯,还能将这一思维贯穿于数学及其他学科学习的整个过程中,并学会用这一抽象思维解决学科学习中出现的问题。
教师在数学教学中可以让学生观察实物图或者数学模型,引导学生在联系原有概念的基础上通过观察思考概括出新的概念。例如,在教学“垂直关系”时,教师便可以基于相交线与平行线的概念,利用多媒体让学生观察平行线、相交线与垂直线的相关图形。学生在观察中便会发现三个图形的区别:平行线不相交;相交线是两条线互相交叉;垂直线则是只有线的一端呈90 度,并交于另一条线上。学生在作出区分后便可以通过思考概括垂直关系的概念,还可以在观察后利用抽象思维画出垂直的数学符号,从而掌握垂直关系的概念。
(二)数学逻辑推理能力
数学逻辑推理能力是学生根据数学命题及数学概念推导另一个命题的能力,它能够让学生学会提出命题的技能,增强对数学理论的论证水平,让学生的逻辑思维能够更有条理,也更清晰。教师在数学教学时要让学生明白数学理论推理的目的及意义,明确进行逻辑推理时应采用的形式。教师若要培养学生的逻辑推理能力,就要规范学生在推理过程中的书写格式及表达方式,用准确、统一的方式进行推理,同时也要鼓励学生创新表达方式,让其他学生学习。还要让学生养成画图、识图的习惯,在遇到只有数学命题的情况时能够快速根据题目画出相关的图形;在遇到只有图形的情况时,能够准确提炼出图形中给出的数学信息,并将其归纳成学过的数学概念,方便解题时的思路清晰[1]。
例如,“函数的图象”相关知识的教学。教师在教学正切函数图象与性质时便可以引导学生复习之前所学的和正切有关的概念,然后引到正切函数上,让学生先明确正在学习哪些知识内容,并详细探究正切函数性质。之后还要让学生通过做函数图象的题,学会正反向推理,验证正切函数的理论或对理论进行推理。教师引领学生在感悟推理过程的同时还能让学生真正理解所学的数学知识。
(三)建立数学模型的能力
建立数学模型简称数学建模。数学模型包含数学公式、数学概念等丰富又复杂的内容。数学教师要培养学生的建模能力,这一能力可以让学生将问题用数学的手段表现出来,也能让学生运用数学模型去解决实际问题。数学教师在教学时可以先引导学生进行数学建模分析,然后再联系生活实际启发学生,让学生思维被激活,便能创新数学模型,从而提升学生核心素养[2]。
例如,“函数关系”这一章节内容,其中各种类型的函数公式便是数学模型的一种,在学生初步认识了解这些函数公式后,会对其产生浓厚的学习兴趣,这时教师便可以创设函数问题情境,让学生自主探究这些问题需运用到的函数公式,然后再加大问题设计的难度,并结合生活实际活跃思维。学生用函数模型验证函数的概念,能逐渐树立数学建模意识,进而实现数学学科核心素养的养成。
(四)运算各类数学问题的能力
数学运算是数学教学与解答数学题常用的手段,学生通过有效的数学运算可以得到准确的答案,提高数学运算能力,促进核心素养的培养。学生在解决数学问题时要掌握数学的运算法则,了解题目的运算目的,选择合适的运算方式,最终求出正确的结果。教师在进行教学时也要按照这样的顺序,循序渐进,让学生养成有序解题的学习习惯,养成严谨的数学态度与一丝不苟的数学精神。
例如,学生在学习“空间几何”的内容时,教师要设计趣味性的几何证明题,并且要要求学生从认真审题开始一步一步地完成解题步骤,实现最终的理论论证。同时,几何证明题的理论与性质是可以互相推导、互相证明的,数学教师要给学生提供一道题的多种解题思路。让学生遇到其他数学问题时能够将其灵活运用到解答过程中。
(五)多维空间的想象力
多维空间的想象力是学生解决抽象数学问题所必须具备的能力,教师可以利用数形结合的方法,让学生解决空间几何、图形变化等问题,提升学生数形结合的思想和水平。几何问题的解决需要学生有强大的空间想象力,学生想象力越强,便越容易将抽象的数学知识转变为直观的图形。[3]
例如,教师在教学“三视图”这一章节内容时,便可以利用多媒体展示一些生活中常见物品的正面、侧面及底面的图片,在学生对三视图的概念有一个初步的了解后,便可以让学生分组合作,一起用课堂上现有的物品组合成一个复杂的物体,并画出它的三视图。如此既能实现课堂的互动教学,还能激发学生的想象力,促进学生核心素养的培养。
(六)分析数据的能力
数据分析是教师让学生对某一个现象进行数据的整合、总结,并用数学知识将其分析出来,可以提升学生分析数据的能力和处理问题的能力,也可以不断提升学生的核心素养。教师要以统计教学为媒介培养学生分析数据的能力,充分激活学生对数据的分析思维,还要创设问题情境,让学生积极主动地参与到数据分析的课堂教学中。教师在教学过程中还要给学生提供实践的机会,增强学生分析数据的能力[4]。
例如,“统计与分析”是最能体现学生分析数据能力的数学知识,数学教师可以通过微课设计教案并展示分析数据的实例,激发学生进行数据分析的欲望,然后创设有关数据分析的问题情境,让学生整理问题情境中的各个现象,并制成表格,分析得出结论。同时,教师还可以让学生利用课余时间,依据生活中的现象开展一些问卷调查,类似于每个同学用什么出行方式上学等,让学生完整地经历整个问卷调查的过程,并学会统计的能力。
综上所述,高中数学教师应当从学生学习的实际情况出发,制订科学、合理的学习目标,逐步完成学科核心素养的长期渗透,并更好地与其他学科核心素养培养相融合。同时,在教学中教师还要不断创新教学模式,冲破传统观念的桎梏,为数学教学注入活力,提高教学水平与教学效率。