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立足核心素养 弘扬数学文化

2024-04-25高连成

高考·上 2024年2期
关键词:数学文化高考核心素养

高连成

摘 要:本论文旨在研究高中数学课堂教学与高考备考策略创新的方法与策略,以立足核心素养、弘扬数学文化为指导,提高学生的数学素质和应试水平。首先,论文对核心素养以及核心素养和数学文化之间的关系进行了分析和探讨。其次,论文探讨了高考备考策略的创新方法。在备考过程中,学生需要具备核心素质,经过数学文化的濡养,全面提高解题能力和应试水平,论文提出了以能力培养为核心的备考策略。希望通过本研究可以为高中数学教育提供一定的理论指导和实践参考。

关键词:核心素养;数学文化;高考

数学作为一门重要的学科,对学生的综合素质提升和未来发展起着至关重要的作用。在当前教育改革的背景下,高中数学课堂教学和高考备考策略的创新变得尤为迫切。立足于核心素养的培养和数学文化,对于提高学生的数学素质和应试水平具有重要意义。近年来,随着社会的快速发展和知识的爆炸式增长,单一的知识传授已经远不能满足学生的需求。核心素养的培养成为教育的新方向和目标。在数学教育中,培养学生的学科素养,能够帮助他们更好地理解数学概念、掌握解题方法、提高解决问题的能力。因此,将核心素养纳入高中数学课堂教学和高考备考策略的创新之中,具有重要意义。

一、核心素养及数学文化在高中数学教学中的重要性

(一)定义核心素养

数学学科的核心素养是数学课程目标的集中体现,是具有数学基本特征的思维品质、关键能力以及情感、态度与价值观的综合体现,是在数学学习和应用的过程中逐步形成和发展的,可以分为以下六个主要方面。第一、数学抽象。数学抽象是指学生能够将具体的问题或情境转化为数学符号和表达形式,通过符号和表达进行数学计算和推理。学生需要培养抽象思维和符号运算的能力,能够理解并运用各种数学符号和概念,如代数式、函数、方程等。第二、逻辑推理。逻辑推理是指学生能够运用逻辑思维和数学推理方法进行问题求解和证明。学生需要培养严密的逻辑思维和推理能力,能够分析问题,提出解决思路,运用数学规律和推理方法进行推导和证明。第三、数学建模。数学建模是指学生能够将实际问题进行数学描述和分析,并利用数学工具和方法进行求解和预测。学生需要培养将现实问题转化为数学模型的能力,能够选择和运用合适的数学方法和技巧进行问题求解和分析。第

四、运算能力。运算能力是指学生能够熟练运用数学基本运算和运算规则进行计算和推理。学生需要掌握基本的算术运算和代数运算,能够进行精确的计算和运算过程,理解运算的概念和性质。第五、直观想象。直观想象是指学生能够通过几何视觉形象的直观认识和想象力来理解和解决幾何问题。学生需要培养几何直观和空间想象能力,能够通过图形和图像来进行推理和证明,理解几何形状的性质和变化。第六、数据分析。数据分析是指学生能够对收集到的数据进行整理、统计、分析和解读。学生需要掌握数据收集和处理的方法和技巧,能够运用统计学知识和图表表示来描述和解释数据关系,从中提取有用的信息和结论。

(二)核心素养与数学文化的关联性

1.推动数学文化的传承与发展

核心素养的培养需要建立在丰富的数学文化基础上。数学文化是指数学知识与数学思想在特定历史时期和社会环境中的体现和发展,包括数学的历史、数学的应用和数学的价值观[1]。通过对数学文化的传承与发展,可以帮助学生更好地理解和欣赏数学的美,培养他们对数学的兴趣和热爱,从而推动核心素养的培养。

2.培养数学思维与数学文化的反思

核心素养的核心之一是批判性思维,而数学文化的反思正是培养学生批判性思维的重要途径之一。在数学文化中,学生可以了解到数学的发展过程、数学方法的演变以及数学中的错误和困惑等方面的内容。通过对数学文化的反思,学生能够形成批判性思维,从而深入理解数学的本质和数学思想的形成,提高他们对数学知识的理解和运用能力。

3.培养数学文化传承的责任感和使命感

核心素养的培养不仅仅是为了学生个体的发展,还需要培养学生对数学文化传承的责任感和使命感。学生通过学习数学文化,了解到数学的重要性和社会价值,同时也认识到自己作为数学传承者的重要角色。这种责任感和使命感能够激发学生对数学学习的热情,促使他们更加努力地学习和探索数学,为数学的传承和发展做出贡献。

二、核心素养与数学文化对于高中数学课堂教学与高考备考的积极意义

(一)提升解题能力和思维方法

核心素养强调的批判性思维、创新能力和问题解决能力等方面的培养,为高考数学考试中的解题提供了有力支持[2]。通过培养批判性思维,学生能够对问题进行深入分析,从多个角度思考解决方法,并进行有效的评估。创新能力的培养使学生能够独立思考,运用不同的思维方式和方法解决数学问题。问题解决能力的培养使学生能够确定解决问题的步骤和方法,灵活应用所学知识和技能解决复杂的数学问题。核心素养的培养将提升学生的解题能力和应试思维方法,使其更加自信和准确地应对高考数学考试。

(二)加深对数学知识的理解和应用能力

数学文化的引入可以帮助学生理解数学知识的起源和发展历程,加深对数学概念的理解和感悟。学生通过了解数学知识的应用领域和实际价值,能够更加直观地认识到自己所学知识的重要性和实用性,从而激发对数学知识的热爱和学习兴趣,更加主动地思考和应用数学知识解决实际问题。这种对数学知识的深入理解和应用能力的提高将为高考数学考试中的应用题解答提供有力支持。

(三)培养自主学习和合作学习能力

核心素养的培养注重学生的自主学习和合作学习能力的发展。自主学习能力的培养使学生成为主动学习者,具备独立解决数学问题、自主学习新知识和拓展数学思维的能力。在高考备考过程中,自主学习能力的培养能够使学生更加高效地利用时间和资源,有针对性地进行学习和复习。同时,核心素养的培养也侧重合作学习能力的培养,学生可以与同学合作,互相交流和讨论,共同解决数学问题,从而提高整体的学习效果。

(四)增强应试动力和心理素质

核心素养的培养将使学生更加全面、自信地面对高考数学考试。通过培养核心素养,学生能够具备解题能力、应用能力和思考能力,更好地应对考试中的各类问题。同时,学生对数学文化的理解和认同也会增强他们对高考数学考试的重视和兴趣,提高应试动力。此外,核心素养的培养还能提升学生的心理素质,使他们在考试中保持冷静、自信和坚持到底的心态,对应考压力有更好的应对策略。

三、高中数学课堂教学与高考备考创新策略

(一)深入挖掘數学文化价值,提高学生学习兴趣

数学文化是指数学作为人文科学中的一种文化现象,包含了数学的历史、发展和应用,以及数学中的世界观、价值观等方面。通过深入挖掘数学文化的价值,可以激发学生的学习兴趣,对他们的数学学习产生积极的影响[3]。通过讲述数学史,可以让学生了解数学作为一门古老的科学,在各个历史时期都发挥了极其重要的作用,从而让学生对数学产生认识和兴趣。例如可以讲述欧几里得、牛顿、莱布尼茨、高斯等数学大师的故事和成就,向学生展示他们所做出的伟大贡献,让学生对数学知识产生好奇心。其次,通过讲述数学故事,可以发掘数学中的神奇和趣味性,激发学生的学习兴趣。例如可以讲述数学家费马的“费马大定理”和众多专业人士为此进行的多年寻找的故事,让学生了解到数学家们在数学研究中克服困难的精神。此外,通过讲述数学名言,可以让学生明确数学的价值观,从而正确看待数学和数学学习。例如可以介绍“数学是科学中最纯粹、最基本、最具有感染力的一部分”等奠定数学基础的名言,帮助学生了解到数学在具体操作和抽象思考其中的关系,引用和阐述各种数学思想中突出的价值观。以下题目为例子。

已知函数

(1)讨论的单调性

(2)证明:当>0时,>.

教师可以提到“函数”这一术语是在十九世纪初由德国数学家约翰·贝努利创造出来的,并且正式在数学界得到广泛使用。这样可以让学生明白函数的产生和演变,对它的学习产生更大的兴趣。另一方面,教师还可以介绍函数在数学文化中的重要地位。例如:可以借助著名的欧拉公式帮助学生了解到函数作为数学中的一种重要工具,能够描述和归纳各种复杂的现象。通过深入挖掘数学文化的价值,在兴趣和好奇心的驱动下,学生更容易理解和掌握数学知识和方法,从而提高数学学习的积极性和效果。同时,积极引导学生参与数学文化活动,比如让学生成立数学交流小组、参加数学建模比赛等,培养学生的团队合作精神和创新思维能力,提高数学学科素养和综合素质。

(二)引导学生深入思考与高考相关的数学思想

湖南省高考作为全国高考中的重要一部分,对学生的数学能力有较高的要求。在备考过程中,引导学生深入思考与高考相关的数学思想十分重要。考虑到湖南省高考数学试卷的难度较大,引导学生深入思考与高考相关的数学思想,可以帮助学生养成拓宽思路、灵活运用知识的习惯,这些能力必不可少,能帮助学生在复杂高难的数学考试中获得更好的成绩。教师可以设计一些实际问题,要求学生建立相应的数学模型进行求解。此外,教师可以引导学生尝试证明一些基本的定理和性质,从而培养学生的逻辑思维和数学推理能力。例如:教师可以引导学生尝试证明平行线性质或勾股定理等。通过这些证明题,学生需要运用已有的数学知识和推理技巧来解决问题,从而提高他们的解题能力和创新能力。最后,教师可以设计一些具有实际背景的数学应用问题,要求学生运用所学的数学知识和技巧解决问题[4]。例如:设计与金融、经济或天文学等相关的数学应用问题,让学生运用函数、方程或概率等数学工具解决实际生活中的难题。

以下题目为例子:

甲乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中则此人继续投篮,若未命中则换为对方投篮,无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为0.6,乙每次投篮的命中率均为0.8,由抽签决定第一次投篮的人选,第一次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5。

(1)求第二次投篮的人是乙的概率

(2)求第i次投篮的人是甲的概率

教师可以引导学生思考独立事件的概念,即事件之间的发生与否不受其他事件的影响。在这个题目中,每次投篮都是相互独立的,所以前一次投篮的结果并不会影响下一次投篮的结果。通过这样的训练,学生可以提高他们对函数性质和变化趋势的理解能力,为高考相关的函数题提供更深入的思考和解题思路。

(三)强化核心素养的培养,以提高应试水平

在湖南高考竞争激烈的备考环境中,强化核心素养的培养,有助于帮助学生全面提高解题能力和应试水平。通过培养学科素养和能力素养,学生可以掌握更为细致准确的学科知识和方法,迅速理解和解决实际问题,为高考应试提供可靠的支持。同时,培养思维素养可以帮助学生拓展思维空间,创造性地解决问题,保持良好的应试心态和应对压力的能力。通过向学生传授培养核心素养的基本方法、重要意义和实际应用,激活其自主学习意识和主动探究自我潜力的学习态度,从而提高其应试水平[5]。同时,制订合理的学习计划和备考日程,有针对性地开展训练,针对不同的核心素养进行有针对性的教育和辅导,以达到因材施教、贴近实际的教育目标。

在《函数与方程》中,教师可以培养学生的学科素养,包括函数、方程及其变化、性质和应用等,使学生掌握函数与方程相关的数学基本知识和应用技巧,为高考应试打下扎实的基础。能力素养是指具备运用学科知识和方法解决实际问题的能力,包括分析问题、形成问题、解决问题、创新问题等能力。在这一课中,教师可以引导学生通过练习模拟高考试卷中的典型例题和难点题,让学生熟悉题型,提高解题能力,掌握解决问题的方法和技巧。

结束语

总而言之,通过对高中数学课堂教学与高考备考策略的创新研究,不仅深入探讨了立足核心素养、弘扬数学文化的新理念与方法,更获得了有关数学教育的新思考和新成果。数学教育不仅仅是知识传递,更应该是素质提升和人格塑造的重要途径。在核心素养和数学文化的引领下,在高中数学课堂教学和高考备考中,需要注重学生能力的培养和思维方式的引导。只有通过培养学生的综合素质,让学生逐步形成创新思维、批判性思维和系统思维等多方面的素养,才能真正提高我们的数学素质水平和独立解题能力。本论文在高中数学课堂教学和高考备考方面提出了一些新的思路和方法,虽然仍存在不足和需要进一步完善的地方,但只要我们不断创新,注重实践,就能够走出一条全新的数学教育之路。落实立足核心素养、弘扬数学文化的教育理念,推动我国数学教育事业的健康持续发展,培养更多的数学人才,为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献我们的力量。

参考文献

[1]张素婷.立足核心素养,弘扬数学文化:数学文化在高考试题中的渗透[J].中学数学,2017(21):27-28.

[2]潘龙容.浸润数学文化,提升核心素养:数学文化在小学数学课堂教学中的应用研究[J].新课程教学(电子版),2022(13):9-10.

[3]刘冬莲.基于核心素养下数学文化与数学教学的融合策略[J].课堂内外.教师版(初等教育),2021(1):1-2.

[4]贾永鹏,杨文福.基于高中数学核心素养的数学文化与数学实验教学整合分析[J].数学学习与研究,2021(33):3-4.

[5]张华琴.数学文化:理解与渗透:核心素养背景下对高中数学教学中数学文化的初步思考[J].数学教学通讯,2023(15):54-55.

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