对数学核心素养的认知

2019-10-21 09:23张金奎
新教育时代·学生版 2019年46期
关键词:直观建模运算

张金奎

摘 要:随着新课改的不断推进,数学教学工作就变得尤为突出。本文针对课程改革过程中数学素养的认知、抽象、推理、建模、直观想象、运算、数据分析等方面表达了自己的一点见解。力求能更好地为课改服务,为学生服务。

关键词:能力 素养

课程改革无疑是广大教师最关注的方面。新教材将对落后的教学内容进行删减,将新兴内容填充进来,注重新科技内容新技术的应用,注重培养学生自主学习,尤其突出教师在课堂教学中的核心素养的培养。近几年来在教育部相关部门的组织下,经过相关教育工作者孜孜不倦的探索与实践,教材的改编和设计在学科核心素养方面取得长足的进步,为此次新课改的推动提供了必要条件。课堂教学中如何培养提升学生的学科核心素养,如何构建和谐高效课堂,如何实现培养祖国合格建设者和接班人,将是我们努力奋斗的方向。史宁中教授,章建跃博士,王尚志教授等对新形势下课程改革的专业指导和解析,让我们对数学学科核心素养有了更加深刻的认识和理解。数学核心素养是以即将使用的数学新教材课程教学内容为载体,基于高中数学学科的特点和学生的认知特点,在学习过程中形成的重要的思维品质和思维能力。什么是数学核心素养呢?素养,是知识、能力和态度等多方面的综合表现。相关专家学者指出,数学核心素养是通过对数学知识内容的学习过程中逐步形成的具有数学特征的必备思维能力、思维习惯、品格与价值观。数学学科核心素养的形成,有利于学生理解、掌握、运用数学知识解决实際应用问题。数学核心素养与数学课程的目标和内容密切相关,对于理解数学知识内容的本质,设计数学教学,以及开展数学学习综合评价等,有着重要的意义和价值。数学核心素养主要包含数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算、直观想象、数据分析等六个方面的内容。

数学抽象是指透过事物的物理属性,得到数学研究对象的思维过程。主要包括:从数量与数量的关系、图形与图形的关系中抽象出数学概念与概念之间的关系,从实际应用问题出发抽象出一般规律和结构,并且用数学符号语言予以表述。数学抽象是培养学生数学理性思维能力必备要素,是学生根据所学知识内容进行实际应用的基础。抽象概括能力需要学生在学习过程中通过观察,领悟,总结,而得到的解题经验和解题能力。良好的抽象能力有助于学生能更好地理解数学概念,掌握数学知识内涵,熟练解题方法,能通过抽象理解并把握数学知识延展,逐渐形成思考问题的良好习惯,能在数学实际应用问题中运用数学抽象的思维方式解决具体问题。

逻辑推理是指从一般事实和命题出发,依据逻辑规则推出其他命题的思维过程。高中阶段教材内容设置逻辑推理主要包括两类:合情推理和演绎推理。合情推理如:归纳推理、类比推理。数学逻辑推理是我们根据所掌握的数学知识内容,推导数学结论,公理定理以及学科外知识的重要手段,是学生在生活学习过程中所逐步掌握的思维品质。逻辑推理是数学核心素养的组成部分,是为学生发现问题、探究新知、推理论证的过程。通过推理获得新知,构建数学多维知识网络,养成良好的数学逻辑思维能力。

数学建模是根据实际问题进行数学抽象,用数学符号语言表述,应用数学知识与方法构建恰当的数学模型,通过求解数学模型进而解决实际问题的过程。良好数学模型的建立是解决数学实际问题的充分条件。为此需要我们从实际问题出发深入调查研究,勇于提出问题,善于分析问题,构建合理简化的数学模型,将复杂问题抽象化简单化求解结论,进而解决实际问题。良好数学建模核心素养的形成,需要老师勤于探究,不断创新教学理念,完善知识网络,及时总结经验,提升学识素养。通过课堂教学逐步培养学生数学建模能力,提升学习数学的兴趣,增强应用数学解决问题的能力。建模课堂教学需要教师积极准备教学案例,设置启发问题,借助多种媒体手段,引导学生主动思考探究,倡导团队合作学习,构建学习争先的氛围,激发学生学习数学的热情。

直观想象是根据几何图形的直观和空间想象借助数形结合手段解决数学问题的过程。直观想象素养是围绕几何思维解决数学问题的能力素养。高中阶段平面几何、立体几何、平面向量、空间向量,函数图像等内容都是考查学生直观想象能力,几何思维解题的战场。直观想象有助于启迪学生学习过程中发现问题、提出数学问题、分析和解决数学问题。直观想象核心素养的形成,能提升学生几何直观和空间想象能力,增强运用图形和空间想象思维考查问题的意识,提升数形结合的能力。直观想象数学思维是进行数学抽象、数学推理、数学建模能力的基础。

数学运算是指在明晰运算对象的基础上,依据运算法则解决数学问题的过程。数学运算非通俗意义上的加减乘除等解题运算。数学运算包括熟悉运算的对象,掌握运算的法则,明晰运算的方向,构建运算的方式等。数学运算核心素养的形成,有利于学生提升数学运算能力,有效借助运算方法解决实际问题,通过运算能力的提升,促进数学核心素养的发展。当前教育体制下,在整个高中阶段,数学学习的主要展现形式就是思维和运算。

数据分析是指选取适当的统计方法对收集到相关数据信息,进行整理,分析,探究和总结的过程。教材设置主要在选讲部分,抽样方法选取有:简单随机抽样,系统抽样,分层抽样等。分析过程体现在样本的数字特征。新教材数据分析知识内容浅显,数据运算量适中,为后续进行大数据分析运算提供了理论基础。数据分析素养的形成使学生能够提升数据分析处理的能力,能够善于思考分析数据解决实际问题,养成良好数据分析的数学思维习惯。

学生的数学核心素养的培养需经历漫长的教育和学习过程,贯穿日常教育学习工作生活的始终。正确地全面地理解数学核心素养有助于在数学教学过程中培养学生的数学核心素养,使核心素养的培养在数学学科中得到落实。具体的策略与方法需要教育同仁在教学过程中不断探索和实践和完善,如何更好地在新课改的道路上实现对学生数学核心素养的培养任重道远,我们将披荆斩棘,负重前行。为实现伟大中国梦,强国梦努力奋斗!

参考文献

[1]章建跃.数学教育随想录[M].浙江教育出版社,2017.

[2]孙秀梅,孟凡友,王佳秋,么焕民.数学建模[M].哈尔滨工业大学出版社,2003.

[3]濮安山.中学数学教学论[M].哈尔滨工业大学出版社,2004.

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