核心素养指导下高中数学思维能力培养探讨
2023-12-04黄磊
黄磊
摘 要:高中数学课程较为特殊,在这一阶段的数学学习中,学生需要综合初中阶段的基础数学知识与数学思维。在此基础上,进行难度更高的新知识的输入,并结合新的数学知识展开思考,综合提升数学水平。由此可见,从数学知识构成而言,这一阶段的数学学习难度有所提升。基于此,教师要应用核心素养内容作为指导,培养学生的思维能力,引导学生应用数学思维思考难度更高的数学知识。数学思维能力的提升,能夠使学生学习数学的难度有所降低,获得更多的学习信心,提升学习主动性与积极性。文章对核心素养指导下,高中数学思维能力的培养展开探讨,以期提升高中学生的数学思维水平。
关键词:核心素养;高中数学;思维能力
一、高中数学核心素养概述
数学核心素养与数学学习的本质相关,通过培养和提升核心素养,学生的数学思维能够更为广阔地应用在数学实践与生活中。由此可见,在核心素养的培养中,学生的数学能力素养,不仅能够帮助其提升数学学习的成绩,也能使得学生在今后的人生中掌握关键性的思维品质,如理性思想。并且能够促使学生重视数学思维与实验思维,根据思维的指导,不断努力提升个人的整体数学素养。
当然,对高中学生而言,学习成绩的提升具有至关重要的作用,在高中阶段的学习结束之后,学生需要参与高考。教师要认识到高中阶段学生数学学习中的基本困难,其面临着数学学习难度的增加。而在数学题目的解答中,不仅需要单纯地应用各种概念与公式,还需要思考解决问题中所应采用的数学思维,所以,教师要结合核心素养培养的不同方向,锻炼学生的思维能力,通过思维能力的培养,促使学生在题目的解答过程中,能够灵活地综合应用各种概念,达成解决问题的目的。
二、高中数学教学培养学生思维能力过程中存在的问题
(一)学生对数学的思考程度较浅
在学生理解数学课程内容的过程中,不少学生对数学概念、公式等内容的理解,仅仅停留在表面,甚至仅仅是简单的记忆,并没有进行过深刻的思考。然而,高中阶段的数学公式与概念的构成较为复杂,在课堂学习的过程中,教师的引导速度通常较快,在这种情况下,学生的知识接受能力不足,从而导致学生没有时间对数学概念进行充分的思考,在课堂教学中,只是建立了一种学习的印象,对知识的理解严重不足,影响了学生思维能力提升。
(二)学生的数学基础水平与理解差异
通过对高中阶段学生的数学学习进行观察,就能够明显地发现,学生的数学学习程度存在较大的差距,这与学生的数学知识基础、数学学习思维习惯等都有关系。一些学生在初中阶段的数学学习中就遇到了困难,对数学知识的掌握程度不足,没有能够建立起数学学习的知识结构系统,这导致学生缺乏数学基础,对高中数学知识的理解更为困难。此外,在初中教学中,一些学生由于受到教师的教学引导过于详细,没有自我思考的时间与空间,学习的过程是被动地接受知识。久而久之,学生形成了不主动思考的习惯,导致思维主动性不足,影响了思维的发展。
高中学生出现的分层现象更为明显,这也给教师的教学带来了一定的困难,不同学生对数学知识的认知程度存在差异,促使教师要采用多种手段引导学生的思维方式,然而课堂教学的时间却十分有限,限制了多种教学手段的应用,也导致了学生数学学习的困难。
(三)学生对自我思考的特性关注不足
在高中阶段的数学学习中,许多学生仍旧延续着初中阶段的学习习惯与特点,更多地遵从教师的引导方式,并没有从自我的角度思考与理解数学知识内容。例如,在一些题目的解答中,学生本来拥有自己的看法,但在教师引导之后却放弃了自己的看法,而是应用教师引导的方式解答题目。事实上,高中阶段的数学学习更具有综合性,每个学生都可以在题目解答中尝试用自己的方式。但由于学生对自我学习思考的特性关注不足,导致最终形成的思维方式较为单一。
三、从教师角度引导学生提升思维能力
(一)明确引导学生思维能力提升的教学目的
在教师的课程准备中,教学目标的确定极为重要,教学目标对数学教师的教学行为有直接的影响。为此,在明确教学目的时,教师要确定引导学生提升思维能力的教学目的。根据学生的学习需求,应用适当的教学引导方式。同时,教师不能忽视教学过程中,学生是学习的主体,而且思维的过程是在学生的主动思考参与中实现的。为此,教师需要让学生认识到自己的主体性地位,并且要知道数学课程的学习不仅是对知识的记忆,也是对思维方式的训练。
例如,确定培养学生思维能力的目标之后,教师要给予学生充分的学习思考空间,在教学中通过合作学习的模式,实现对数学课程学习内容的集中意见交换与探讨。在学生与学生的探讨中,教师要引导学生应用语言描述自己的思维。这一过程有利于学生整合自己的思维过程,通过长期的合作学习模式的应用,学生的思维逐渐得到训练,可以达成提升思维能力的目的。
(二)强化教师与学生之间的沟通
教师与学生之间的沟通,存在一定的特殊性,教师可以通过对学生认知行为状况的了解,掌握学生的具体学习状态。在这种情况下,教师与学生的沟通行为就更能够符合学生的学习需求。例如,在学生小组探讨的过程中,教师作为预备的参与探讨者,在不同小组之间游走,参与小组探讨的过程,直接面对面地展开与学生的交流与沟通,了解学生的想法。在教师与学生的沟通中,教师要关注到学生独特的思维意识内容,总结学生独特的思维意识,并且提出表扬。
对高中阶段的学生而言,由于学习环境的变化以及学习内容难度的提升,一些学生会出现学习的不适应,从而对学科的情感发生了变化。对高中数学的学习产生厌学情绪和困学状态的学生较多,但通过教师的鼓励,能够有效避免这种问题的发生,学生的学习心态会更为积极。而且学生会顺着教师的鼓励方向,更多地应用自我的思维能力展开相应的学习与思考。教师也要鼓励学生主动地提出自己的问题,可以在课堂中设置一个专门的“问题时间”,引导学生提出在小组探讨中不能解决的问题。教师要给予学生思考的方式和方向,不要急于直接给出答案。例如,在解决几何问题的过程中,教师可以引导学生应用数形结合的数学思维进行思考,作出多种图像,对问题进行分析,以提升学生的思维能力。
(三)采用循序渐进的教学模式
在高考题型中,立体几何题作为必考题型,其占有的分值比例也在逐年上升。无论立体几何题目是以选择题的形式,还是以填空题、应用题的形式出现,它主要是考查学生的空间结构想象能力、数学思维能力和分析归纳能力。因此在学习几何知识的过程中,需要教师引导学生从多角度入手逐步分析和理清解题思路,不断锻炼学生的数学思维能力。
例如,在学习几何知识的过程中,学生经常会遇到几何证明题,这些题目不是要求学生对图形中某个角的大小进行求证,就是要求学生根据给出的已知条件证明直线与平面之间的垂直关系,并要求学生以清晰的逻辑思维将证明过程体现出来,实现了几何点线面知识的相关联。而对一些简单的选择题和填空题而言,一般要求学生根据已知条件建立空间直角坐标系,然后利用相关向量知识对答案进行求证。因此需要数学教师在教学过程中采用循序渐进的教学模式,首先引导学生掌握和理解简单的几何求证方法,这样学生在证明几何图形的过程中会具有更加清晰的思路,然后通过对几何图形点线面性质的分析,利用自己丰富的空间想象力准确添加辅助线,最后顺利完成几何图形的求证。在此过程中,学生不仅对立体几何的知识进行了全面准确的掌握,而且自身的数学思维能力也得到了层层巩固和拓展。
(四)加强数学教学与生活的关联性
高中数学教材中涉及的大部分知识与实际生活有着紧密的联系。为了能够在高中数学教学过程中培养学生的思维能力,数学教师要不断强化数学教学与生活之间的关联性,采用生活化的教学方法,巩固学生对知识的掌握,拓展学生的数学思维。例如,高中数学中所涉及的概率统计知识,此知识点在实际生活中应用比较频繁。教师可以基于概率统计知识的生活化特征,在教学过程中引导学生掌握和应用样本估算总体,简单的随机抽样等概率统计方法,引导学生学会利用概率统计方法来整合数据,并自主发现和总结数据的变化规律。
以随机抽样法为例,教师可以列举一些随机抽样法在工业零件质量检验、药品质量检验和食品质量检验等方面的应用实例,鼓励学生利用概率统计知识对产品的质量进行抽样检验,统计随机抽样的产品数据,准确计算出平均值,并判断产品质量是否达标,以此让学生明白随机抽样法在实际生产生活中的有效应用,这样的教学过程能够促进学生在生活实践的过程中,灵活应用概率统计方法,解决实际生活问题,让学生在生活的过程中发现数学知识和数学规律,从而不断强化学生的数学思维。
(五)引导学生总结自己的思维过程
学生思维能力的培养是一个长期的过程,学生需要不断地训练自己的思维。为此,教师要引导学生及时总结自己的思维过程,通过对自己思维过程的回顾,发现其中的思维亮点。例如,教师可以引导学生应用思维导图的方式总结思维过程。在制作思维导图时,学生要确定自己的思维中心,如结合题目内容思考的思维导图、结合概念公式的思维导图等。在学生自我进行公式推导以及概念解释、题目的解答中,不必完全遵从教师的引导,而是根据自己的思维内容,对思维导图展开构建。教师需要在学生制作的思维导图中,选择较为精彩的思维导图作品,在班级中进行展示,鼓励学生提升自我的数学思维能力。不同学生的思维导图具有的特质是有所区别的,教师要善于发现不同学生思维特质中优势与劣势,并就此给出建议。
四、从学生自主学习中提升思维能力
对高中学生而言,进入高中校园,各个科目的学习内容增加、难度增大。因此,学生的学习压力也随之出现,而不同学生出现的学习状况和学习问题也有所区别。在这种情况下,教师通过构建自主学习模式,引导学生合理地安排自己的学习,能够对学生思维能力以及数学学习自信心的提升产生帮助,达到一举两得的目的。例如,教师可以建议学生应用网课的学习模式,对自己学习中存在问题较多的部分,选择相应的资源进行学习。当学生在网课学习中存在困难与问题时,需要首先思考问题所在,是存在于自己的基础知识部分,还是思维能力的训练有所不足。总结问题之后,学生可以与教师进行沟通,寻求教师的帮助,这一问题总结的过程,也是提升自我思维能力的过程。
学生的基础知识部分存在不足,可以通过构建数学知识框架的方式,对学习过的数学知识进行整体性的整合。初次整合可以对照课本,将不同阶段重要的知识、概念,罗列在知识的概念图中。为了提升总结效率,在学生技术允许的状况下,教师可以引导其应用电脑软件实现对知识结构的整理。二次的整合过程,学生要剔除其中的具体概念、公式内容,在不看课本的情况下,自行进行知识填充,其中不能正确填充的部分,就证明了思考程度的不足,学生便要对此进行再次的思考与学习。通过数学知识系统的构建,学生的数学思维能力会得到明显的提升。
五、结语
目前高中数学教育还存在一些问题。在核心素养理念下,高中数学教育者,特别是一线教师要本着为学生的未来负责的观点,大胆改革教学理念和教学方法,转变自身思想,着重培养学生的数学思维能力,促进学生在高中的数学学习中取得较大的进步。
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