高中数学学科核心素养的培养研究

2020-11-25 09:23:31冯修果
名师在线 2020年6期
关键词:数学知识学科核心

冯修果

(河北涿州中学,河北保定 072750)

引 言

新课程改革大大冲击了传统的教育理念与教学模式,这是新时期人才培养的必然要求。核心素养的培养作为课程改革的重要内容,在教育部《关于全面深化课程改革,落实立德树人根本任务意见》中被明确提出。这响应了新时期的人才强国举措,旨在强化学生的综合能力,以确保其能满足终身发展与社会进步的实际要求。数学学科作为高中教学的基本板块,自然要承担培养核心素养的重要任务。

一、强调教学过程,层层设问

逻辑推理能力是掌握数学知识、培养核心素养的基本能力。综观当前我国高中教学现状,不难发现,逻辑思维能力的提高是高中生的普遍问题之一。受高考现实压力的影响,不少教师过于强调对特定方法的学习,旨在提高学生的应试能力。在这样的氛围下,学生往往过度关注结果,而忽略逻辑思维的有效应用。固然这一模式可以在一定程度上提高学生的数学能力,但长此以往,也会使学生陷入思维僵化的怪圈,与高中数学核心素养的培养目标相悖。在数学学习中,数学问题是开展逻辑思维训练的基本载体,教师通过层层设问,为教学全过程赋予更多的活力,有利于学生核心素养的形成,也符合在实践中表现突出价值的建构主义教学观要求。建构主义教学提出的“建构”,应当是有意义的建构,因此设问展开应当立足学生的知识基础,注重其应用知识的推理与衍生能力。从学生的认知特点来看,由于缺乏系统的数学理论体系学习,其知识基础尚显稚嫩,因此设问过程应当遵循由易到难的逻辑,呈逐渐上升的阶梯式过程。

以“点到直线的距离”为例,按照由浅入深的特点,可以依次设置四个梯度性的问题:(1)求点(0,4)到直线l:y=x+3的距离;(2)求点(1,4)到直线l:y=x+3的距离:(3)求点(0,4)到直线l:x+y+2=0的距离;(4)求点(x0,y0)到直线l:Ax+By+C的距离。这些问题的求解难度依次增加,且是由具体到抽象的过程。在设问与解答过程中,学生反复对距离公式加以应用与推演,这既强化了学生对于知识的记忆,又掌握了其中的规律,做到“知其然,知其所以然”,可以始终保持高度的探索热情。

二、联系生活情境,提高数学知识的应用性

数学本身源于生活,是对生活规律的抽象总结与深度概括的一门学科。在新课程改革要求下,高中数学教材呈现出更生活化的特点,往往是基于“生活情境—数学模型构建—数学知识总结与应用”的内在逻辑而展开。对于不少高中学生来说,数学一直是一门“老大难”的学科,造成这种现象的主要原因是数学学科本身的抽象性与高度概括性。教师在课堂中要积极联系生活情境,引导学生提取复杂问题的本质特征,并充分调动所学知识以完成模型构建,这样才能让学生在思考与探索过程中,感悟数学学科核心素养,切忌生硬地灌输与单纯地进行理论讲授。除此之外,联系生活情境开展教学,可以提高数学学科的趣味性,让学生形成主动思考的习惯,在未来的终身发展中,更容易将所遇到的问题与数学知识联系起来。这也符合核心素养培养的基本目标。

以数学概念教学为例。数学概念是开展一切数学学习的基础,但是它具有高度概括的特征。单纯的理论会让学生产生枯燥感与压迫感。事实上,高中数学中的很多概念,可以通过生活案例加以讲解,进而激发学生的探索欲望。例如,在对充分条件与必要条件的概念进行讲解时,教师可以给出一个生活化的案例,如某大学自主招生在制定标准时会考虑学生的学习成绩、获奖情况、课外活动等,此时如果学生要同时满足条件才能获得资格,那么,这些条件就是必要条件;如果只需满足其中一个条件,对于学生来说,那就是充分条件。这样的案例简单易懂,避免低效率的理论灌输,同时又与学生所关注的实际情境相契合。

三、在类比探究中构建知识体系

在数学学科教学中,类比探究是指学生基于已经掌握的知识基础,从中寻找新的“探究点”,通过类比性的猜想与实践检验,以得出相应的结果。这一过程对提高学生的思维缜密性与思维活力具有重要作用,是核心素养培养的关键环节。数学知识本身具有较强的体系性特点,其知识存在多样化的内在联系。如果能有效把握这些联系,就可以完成数学知识的升华,真正实现数学学科立德树人的根本目标。针对这一情况,教师应当积极组织学生参与类比探究,并充分尊重学生在知识探究中的主体地位,不设置硬性的对错判断标准,鼓励学生“大胆尝试,小心验证”[1]。

例如,在数列板块中,等差与等比数列的联系就十分紧密,教师讲解完等差数列的基础知识后,可以将学生划分为若干合作小组,并让其对等比数列的相关性质进行探究。

也可将类比研究应用于具体题型的求解过程。例如,可以设置较为常见的类题型,学生很容易可以将其转化为在此基础上举一反三,另一通项公式其中再变式扩展为对任意的n∈N,都有an+1-an=d(d为常数)这就是完整的类比探究过程。

四、在教学中完成数学思想方法的渗透

数学思想是数学学科魅力的重要展现。从核心素养培养角度来看,其养成的过程事实上就是将抽象的知识转化成思想方法、完成生活化迁移的过程,这也是新课标数学学科的教学目的[2]。因此,教师应当重视对数学思想方法的渗透,摒弃传统的以具体题目为主的单一形式。教材文字及具体题目中蕴藏着很多数学思想方法,但是以学生的基础能力很难及时发现,也很难通过深度挖掘完成核心素养的转化,必须经由教师指导,学生才能最终成为自觉发现、主动迁移的主体。

例如,每一次新知识的教学都需要依托公式、概念的讲解。这些公式、概念原本就是从无数的数学研究中抽象而来的,其形成过程就是数学思想方法的形成过程。在数列教学中,为了帮助学生尽快掌握数列的基本形式,教师多是列举一些具体数列,让学生尝试分析这些数列的共同特征,再由教师引出等差及等比数列的基本概念。其实,这就是归纳过程,通过具体形式推导出系统概念,正是归纳法这一重要数学思想方法的直接展现。教师应当在教学过程中明确提出这一思想方法,在后续概念中引导学生主动应用。

结 语

综上所述,在高中数学学科中培养核心素养,是新时期课程改革的要求。高中数学教师应当立足学科特点,把握学生的认知逻辑,从为学生终身发展奠基的角度出发,来完成核心素养的教学渗透。在实践中,更要打破传统教学模式的桎梏,积极引进创新性的教学方法,为数学学科教学注入源源不断的发展动力。

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