孙大锦
(贵州省遵义师范学院附属实验学校,贵州 遵义 563000)
核心素养不仅是一种教学理念,还是一种指导思想和衡量教学质量的标准。近几年来,众多数学教育者开始深度探讨高中数学教学中如何培养学生的核心素养,但是,由于受应试教育的影响,核心素养的培养仍处于初级探索阶段。笔者认为,在高中数学教学中培养学生的核心素养是一项系统而复杂的工程,要求教师不仅要注重学生基础数学技能的培养,还要立足学生的长远发展,重新建立数学教学体系,优化数学教学结构,将核心素养延展开来融入课堂,丰富教学内容,在提升数学教学效率的同时,帮助学生把数学知识转化为一种本能和一种素养,从而促进学生全面、健康发展。
教师首先要从自身做起,转变以往的教学方式和传统的教学理念,在灌输式教学的授课方式基础上做出改变,放弃让学生死记硬背的传统教学理念。结合多元化的授课方式进行教学创新,这样才能实现一个长期的高效性教学效果。如游戏教学、分组教学、开放式教学等,都是在高中教学中值得一试的教学方式。高中数学教师应该在课堂中引导学生开拓思维,调动学生的学习兴趣,不拘泥于书本和教材中的固有内容。高中数学教学可以以循序渐进的方式进行教学,某资深数学教师曾经给我讲过他的教学案例,他在设计课程时将运算能力教学课程一分为三,由浅到深,要求学生们采用分组闯关比赛的方式,计算准确的可以进入下一关,错误的学生就会被淘汰,然后比赛看哪一组完成全部关卡的速度最快。这样做既提高了学生的运算能力,又丰富了教学的过程,让学生们产生好奇的心理,从而极大的提升学生的学习兴趣,让学生更加专注于数学课堂,同时也可以通过不同关卡题目的比对,查缺补漏,找到自身存在的缺点,加深学生们对数学解答过程的印象,巩固所学习到的数学知识,从而达到更好的学习效果。
情境教学是根据学生学习的内容,利用不同的教学环境教导学生的方式,可以提高学生的数学抽象能力,帮助学生更为高效地学习数学知识。例如教师在教学“垂直关系”的过程中,可以利用生活中不同的物品构建学习的情境,以帮助学生理解抽象性的数学知识,提升学生的数学抽象能力。如:教师在教导学生“直线和平面垂直定义”的过程中,可以将粉笔作为直线、讲桌作为平面为学生讲解,可以帮助学生理解“如果一条直线和一个平面内的任何一条直线都垂直,那么称这条直线和这个平面垂直。一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直”等知识。学生在了解直线与平面垂直的定义后,在教师的引导下,可以探究几何图形中的线面垂直问题,从而能够有效利用垂直的定义解答几何图形的题目,增强对垂直定义的理解,发展数学思维。学生在数学学习的过程中接受情境学习的方式,可以在短时间内理解“线线垂直、线面垂直”的数学知识,提高数学的抽象能力,经历数学研究的过程,体验探究式学习的乐趣,提升数学学习的兴趣。
学生数学建模能力的培养,是为了帮助学生将一些数学问题进行转化,找到更便捷的解决问题的方式和手段,引导学生解决复杂抽象的数学问题,带领学生利用已有的数学知识解决新遇到的数学问题。例如:教学楼里面有64 间教室,按照8×8 似的棋盘规矩排列,请问是否可以从起点不重复的经过每一个教室到达终点?在这个问题解答时,学生就可以建模,对题目中的步数、走过的不同方向的距离设成未知数,得到等式关系,通过数与代数的计算,对应用题进行解答。又如:选修2-2 第一章第四节《生活中的优化问题举例》中的无盖方盒的最大容积的问题、饮料瓶大小对饮料公司利润的影响的问题、磁盘的最大存储量问题等。通过建构模型,可以帮助学生进行数学知识的转化,加深学生对建模知识的理解和掌握,更加有效地、有针对性的解决数学中遇到的实际问题。从而让学生感受到数学知识在生活中的魅力,数学不仅仅是乏味的计算和枯燥的公式,数学也有诗和远方。
直观想象力是学生学习几何知识的关键能力与素养,也是帮助学生突破重难点以及解决问题的重要能力。例如,学生在学习“直线、圆的位置关系”相关内容时,高中数学教师一上课直接抛出两个问题“直线与圆有哪些位置关系”,“怎样判断直线与圆的位置关系”,引导他们自主思考并解答问题。有的学生会使用作图法解决问题,有的学生则通过想象回答问题。当学生逐步将相交、相切和相离三种位置关系描述出来后,教师又继续促使他们思考“不同位置时交点个数以及圆心到直线的距离与半径大小之间的关系”,进而使其想要通过作图解答问题。当学生逐步掌握了判断直线与圆的位置关系知识点以后,数学教师将“x2+y2-2y-4=0”与“3x+y-6=0”方程呈现出来,促使学生通过作图分析和判断直线与圆的位置关系,求出两者的交点坐标。这时很多学生会立即通过作图来解答问题。教师讲解题目时也要按照学生的画图思路展开,促使学生的解题效率以及直观想象力不断提升。学生的直观想象力提升后,他们的用图意识以及解题策略也会更加灵活高效,为其后续学习和解题效率的提升夯实基础。
增强高中学生的逻辑推理能力,不仅可以提升学生对数学知识、题目的理解能力,提高数学学习的成绩,还可以发展智力,为未来的成长奠定坚实的基础。例如,教师在教学“空间点、直线、平面之间的位置关系”的过程中,可以先将高中学生分成不同的学习小组,再让学习小组通过自主探究的方式进行理解学习,以增强高中学生逻辑推理的能力。如:学习小组可以利用两支笔代替直线探究直线与直线的位置关系,学习小组通过对两支笔进行不同位置的摆放,能够形象地认识到“直线与直线的位置关系分为共面直线与异面直线,其中共面直线的位置关系分为平行与相交两种,异面直线是不同在任何一个平面内的直线。”学习小组还可以利用书代替平面、笔代替直线探究直线与平面、平面与平面的位置关系。学习小组通过对书跟笔不同位置的摆放,能够形象地认识到“直线与平面的位置关系有平行、相交、在平面内三种情况。平面与平面的位置关系有平行、相交两种情况。”学生在学习数学知识的过程中运用小组学习的方式,可以通过相互讨论解析数学知识,从而能够逐渐增强逻辑推理的能力。教师在数学教学中运用小组教学的方式,既能够发展高中学生的核心素养,还能够培养高中学生自主学习的能力与合作交流能力,提升班级凝聚力和高中学生学习的效率。
在高中数学学习过程中,解决许多问题都离不开相应的数学数据,收集数据、整理数据、分析数据至关重要,这也就是统计板块内容出现的原因。在统计的过程中,通常是利用一些样本性的数据,通过对这些数据的分析,推断总体可能有的数据情况,然后利用对数据的分析,对具体情景的具体问题进行解决。同时,在统计的过程中,还要学会对数据进行处理,对一组数据的有效性进行考评,对平均数、中位数、众数等进行计算,得到数据的整体情况,对数据进行分析,通过这些特征性的统计数据的比较,也能得出质量好坏、策划合理性这样的评价结论。在概率问题中,也需要对数据进行严格的处理,通过对部分数据的收集和计算,计算产品的合格概率,学会对数据的利用和处理。对于实际的数学问题中的数据,教师也可以让学生自己去收集,在实践的过程中了解不同数据代表的不同信息。比如:掷硬币试验对理解随机事件的随机性和频率的稳定性有重要的意义,于是可以让学生实际动手操作,收集数据、整理数据、分析数据,从而制作频数表及条形图,让学生体会实验结果的随机性与规律性之间的关系。对高中学生数据分析能力的培养,不仅是高中数学核心素养的需求,更是大数据时代的召唤。
结束语:总之,在核心素养的教育理念下,高中数学教师不仅要认识到核心素养培养的重要意义,更应结合自己的教学实践经验总结出合理且有效的课堂教学对策,从而让学生的数学核心素养得以快速提高,为其后续灵活应用数学知识解决实际问题夯实基础。