高中数学核心素养的培养探究

2021-11-21 21:45马建州
读与写 2021年14期
关键词:运算建模学科

马建州

(福建省漳州市芗城中学 福建 漳州 363000)

引言

在高中数学的教学中往往陷入只重视数学解决问题能力的提升,忽视数学学科素养强化的泥潭,但数学素养的培育常常能够影响学生数学学科的学习效率。基于这样的现状,本文整理了六项高中数学核心素养的教学实践案例,为核心素养的培养打下理论基础,让核心素养的培育真正走进高中数学教学实践。

1.数学抽象

数学抽象是最为基本的数学思想,通过数学抽象能够使数学概念、规律、原理等得到验证和合理运用。并且,这种数学学科核心素养能够促使学生形成善于思考的习惯,锻炼其思维能力和思考能力。

在高中数学的教学中常常会用到情境引入的教学板块,这一板块中学生的思维往往能够带出数学概念、规律、原理等,促进学生数学抽象能力的提升。以“指数函数及其性质”的教学为例,在课堂开始前,教师会提出几个问题来导入课程内容,如通过细胞分裂的指数增加列出分裂次数与分裂个数的y与x的函数表达式、通过有害物质的逐年减少列出残余量与时间的y与x的函数表达式,通过这两个问题的导入,学生可以对其进行观察、思考和分析,从而得出指数函数的一般形式及其定义域、性质等。

2.逻辑推理

逻辑推理是从一个命题到另一个命题的思维过程。因此,逻辑推理能够在一定程度上保证数学的严密性,也促进了学生数学学科能力的提高,要将这一素养的提升作为数学教学中的一项重要内容。

例如,在学习“对数函数及其性质”时,教师在对对数函数的一般形式、性质等与学生进行了探讨后,就进入对对数函数的图像及其性质的探讨。学生在对数函数图像的探究中,需要掌握其图像的代表性图像,得出对数函数的定义域、值域等的成立条件。比如,教师可以通过要求学生对几个不同的对数函数在同一坐标系中进行描点法作图,随后让学生进行自主思考以及小组探究等进行逻辑推理,从而归纳出对数函数的代表性图像及其一般性质等知识点。

3.数学建模

数学建模是指将数学抽象问题具体化、复杂问题简单化的探究途径。在数学建模的过程中,需要学生加强对数学问题的理解并进行分析,寻找并运用科学合理的数学模型而得出结论。因此,在数学建模这一数学学科核心素养的培养中要重视学生理解分析能力、数学基础知识积累等数学建模基础能力的提高。

以“直线与圆的位置关系”的学习中,在研究某一特定直线与某一特定的圆的位置关系时,一般有两种解决方法,其一为建立几何模型,通过圆心与直线的距离来判断两者位置关系,其二为建立函数模型,以两者的函数表达式联立求交点的个数来解决。这就是通过数学建模的方式进行教学,教师要注意题目的多解,来锻炼学生数学思维的严密性。

4.直观想象

直观想象是指能够准确感知几何、空间等的形态和变化,并能够分析数学基本原理和规律的学科素养。这一核心素养的培养需要学生充分发挥自主性来针对数学问题进行分析和解决,对学生数形结合等数学思维的形成也有重要作用。

在“空间几何体的直观图和三视图”的教学活动中,教师在教学中会把空间几何体的模型带进教室,但在课后习题的解答中就需要学生的直观想象力对解题的帮助。在三棱锥、四棱柱、正方体等空间几何体三视图的选择中,需要学生在脑中对该形状有一个直观的想象,能够对其三视图有准确的感知能力,这种数学素养对学生对该部分的学习有重要帮助。

5.数学运算

数学运算是一种具体化的数学学科基本能力,这种能力在数学问题解决的过程中发挥了巨大作用。在培养学生数学核心素养的过程中要在教育中潜移默化地强化这一素养的提升。

举例来讲,在“正弦定理和余弦定理”的教学中,需要学生的数学运算能力较高,该部分的练习题往往能够结合已学知识的较多知识点,对学生的知识迁移能力也是极大考验,由于知识点混杂,运算步骤也随之增加,数学运算较一般题目也较为复杂,因此需要学生强大的运算能力支撑。学生只有通过准确且完整的运算法则进行运算,周密且合理的运算程序才能得出正确的数学结论,就是数学运算素养培育的动力。

6.数据分析

学生需要通过收集、整合、提取、分析、推理信息等数据分析方式来进行数学问题的解答。教师要重视学生在处理数据时的思考能力,着重培养学生从表象挖掘本质的能力。在“合情推理和演绎推理”的教学内容中涉及到归纳推理的内容,归纳推理就需要学生根据特殊现象推理一般现象,这一推理过程就需要学生对所收集到的数据进行整合,观察其中的特殊现象,并对特殊现象进行分析处理得出数学结论。在这个过程中需要学生的数据分析素养的支撑,才能做出合理推理。

6.结语

综上所述,在高中数学教学中要注重对学生核心素养的培养,促进学生数学学习能力以及思维能力的提升,构建数学教学高效课堂。

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