立足课堂培养数学核心素养

2018-01-16 12:33陶晶
中学课程辅导·教师通讯 2017年22期
关键词:逻辑推理核心素养

陶晶

《普通高中数学课程标准》明确指出,在进行数学教学过程中,数学核心素养即为整个教学目标的体现,而数学核心素养的形成并不是一朝一夕,是一个缓慢的培养过程,需要学生在整个数学学习的过程中用心体会。对于一个学生来说,数学核心素养具备的基本特征,是学生终身发展的需求,同时也是学生在未来的社会生存中思维品质的体现。在高中阶段的数学学习中,数学核心素养的内容非常多,其中不仅包括数学建模、数学运算,更需要学生掌握逻辑推理能力、数据分析能力,以及丰富的直观想象能力。数学核心的内容中,相互之间既独立,又相融,组建成为一个有机整体。

那么,在高中数学学习过程中,该如何培养学生的数学核心素养?曾经数学教育专家章建跃表示,数学核心素养的关键,则是学生在学习数学知识所认同的合理性,以及学生思维过程的有效性。在本文中,笔者认为对学生数学核心素养的培养中课堂教学非常重要,老师能否按照核心素养的内容,将每一节课堂安排好便是培养的关键。笔者在一次市教研活动中听了一节公开课“基本不等式”,这位老师在培养学生数学核心素养方面进行了有益的探索和尝试,课堂效果很好,无论是学生还是听课的老师都受益匪浅,下面笔者从这节课教师的教学设计(凸显核心素养培养的教学设计)入手,分享一些收获与思考。

一、设计合理的问题串、制造思维过程游戏,提高数学建模能力

教学情境一:下图是第24界国际数学家大会在背景召开时的会标,会标的设计具有很大的内涵,设计它的作者依照中国古代数学家赵爽的弦图来实现,从颜色上看,明暗不一但又十分协调,给人们一种类似风车的视觉感,其寓意是中国人民的热情好客。那么我们变能够根据此进行问题的设计。

问题1 上图形中你还能发现哪些数量关系(不等或相等关系)?

将此图标让引入学习中,学生能够感受到数学在中国的悠久历史,而图形又能让学生们将生活和数学良好结合起来。对于弦图,学生在初中学勾股定理接触过,因此具有承上启下激发学生学习兴趣的功能,并且在类比的过程中学生们能够充分具备学习的兴趣,发掘学生主动性参与,演绎推理,最终得出不等关系的结论:a2+b2≥2ab。

教学情境二:取出两张正方形紙片,然后让学生自己将纸片对折,让学生思考得到的三角形是什么三角形,学生们很简单的便能够得出此为等腰直角三角形,然后利用两个三角形构造出一个矩形。给出假设,即链各个正方向的面积均不相同,分别为a,b且b≥a。即可提出以下问题:

问题2:从以上图中,我们能够计算出两个直角三角形的面积,继而则可将矩形的面积表达出来,那么同学们能够从中得到一个不等式吗?

这个环节设计了符合学生思维的游戏,具备操作性和趣味性,纳入学生已有知识结构体系之中,同时在学习中,学生们练习了将实际问题向数学问题的转化,继而又熟悉将数学问题利用实际问题进行解决,构建了一个数学建模的过程,实际上是对学生思维能力的培养,有利于提升数学建模素养。

二、开展合作探究活动,改善数学抽象方法

数学抽象实际上是一个思维过程,即将非本质的特征和属性舍弃,从而获取与数学有关的性质、命题以及概念和法则。其中存在图形与图形关系、量与量的关系,从其中将数学的研究对象抽取出来,并分析与研究对象之间的关系;一般规律需要在事物的背景中进行抽象,其表达方式则为数学术语以及相关符号。以抽象思维为起点,进行学生思维的展开训练,以实现将抽象概念转化为具体概念的目的。对于学生来说,抽象能力实际上是人类对世界的认识能力,也是对规律进行掌握的基本能力的表现。学生在进行数学活动中,培养其抽象能力有利于学生对数学的相关问题进行理解,加深对数学系统、结构以及命题等的认知,是学生化繁为简的重要能力需求,也能够帮助学生良好的学习其他学科,提升整体学习效率。

在本次课程学习中,老师将全班同学分成若干小组,让学生们通过小组的形式进行数学学习,讨论数学等式的形成条件以及正确的形式表现,在提升学生对数学学习能力的同时,也有利于加强学生的团队意识。对于学生的数学学习来说,探究活动实际上便是提升学生数学抽象素养的过程。

三、营造民主和谐的课堂氛围,助推逻辑推理的培养

作为数学思维的主要形式,逻辑推理是学生培养思维能力的重要渠道,即站在正常的数学概念、定理以及事实的角度上,通过逻辑的原则不断推理,从而得到对应的结论。逻辑推理对学生的成长非常重要,可以说是科学研究的核心素养所在,而数学教学的过程中,学生只有养成逻辑推理素养,才能快速、高效的理解数学结论是如何得到、思路是什么,从而在任何学习中都能够养成举一反三的习惯;可促进学生思维习惯的条理清晰,提升学生判断事物本源、积极探索的能力;为学生创新意识和能力的培养提供有效驱动力。在本节课堂的学习中,教师为学生准备了充足的思考时间,让学生进行提问以及相关讲解,而此过程需要学生对整个问题有渗透的了解,继而保证学生逻辑推理培养的有效性。因此说,对于学生数学核心素养的培养,创建一个高效、愉快的课堂氛围存在很大的必要性。

当教师提出 “问题3 a,b∈R,a2+b2≥2ab,由此结构特征,你还能写出哪些类似的不等式?”学生们给出了五花八门的结果,但教师不打断板演学生的思路,宽松民主的让学生尽情展示,并鼓励台下的学生积极补充和指正,孩子们的热情高涨,这过程中授课教师并非对学生不管不顾让其自由发挥,而是起到一个良好的引导作用。

教师及时的一个“问题4 在这些不等式中,哪个不等式简洁、对称、更具有代表性?”

让学生们从天马行空中收回发散的思维,聚焦本节课的课题:基本不等式。教师适时启发、与学生共同商量、愿意等待的姿态,拉近了和学生的距离,真正实现了对学生核心素养的培养。

后记

高中数学教学要树立发展学生数学核心素养为导向的教学意识,培养学生用数学眼光观察世界、用数学思维分析世界、用数学语音表达世界、用数学知识服务世界。

(作者单位:南京市江宁高级中学)endprint

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