□ 甘肃省徽县第一中学 吴水林
新课标中高中数学课程核心素养有明确的表述,高中数学课程核心素养分为六个维度,分别是数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算、数据分析。根据高中数学课程标准将数学课程的必修内容划分为五个模块,按照知识难度、递进关系等编写进教材之中,而核心素养的六个维度需要与教材内容相融合,为新课改的实施和落实奠定基础,并通过教材的使用助力教师有效完成教学目标。
对于学生来说,教材是其获取自身成长发展所需知识的主要渠道。学生可以通过对教材知识的学习形成正确的数学观,数学观的养成对于提升学生的思维能力和应用能力有积极意义。核心素养是在学生掌握基础数学理论和技能上形成的数学态度,科学的数学态度能够帮助学生理解数学科学的价值和现实意义[1]。另外,如果将核心素养落实在教材中,学生就可以通过对教材的深度学习养成良好的批判思维和崇尚数学的理性精神。
对于教师而言,传统应试教育教学的侧重点都是教授学生基础的理论知识。长此以往,教师的专业能力也无法获得实质性的提升,很多教师为了补充教学内容,拓展教学知识面和应用范围还需要自己购买大量的辅助教学材料,但是辅助材料的内容较为碎片化,需要教师花费大量时间将其融会贯通,这样也会降低教学效率[2]。而如果将核心素养内容落实在教材中,教师想要全面将教材内容传授给学生,就需要促进自身专业能力和素质的提升,这对教师的发展而言是有益的。再者,有核心素养的融入,教师在教学过程中目的更加明确,有针对性地丰富和拓展教学内容,在核心素养的指导下更为轻松地构建全新的教学内容体系,提升教学效率[3]。
对于我国的教育事业而言,素质教育已经逐渐取代应试教育,学生不管是参加高考,还是在未来的大学学习或者岗位工作中,综合素质的考察都占有较大的比重。因为21 世纪的中国在建设特色社会主义的过程中需要大量高素质的人才,所以高中数学教学必须要重视对学生核心素养的培养。将核心素养落实到教材中,来实现对学生的全方面渗透。教材作为学生获取知识的主要途径,在获取基础知识和技能的同时核心素养也会随之提升[4]。如此,素质教育就能在高中数学教育中实现“润物细无声”的渗透作用,积少成多。学生核心素养的不断提升正是现代教育的目标,也就意味着教育事业的革新发展又推进一步。
在数学教学中,培养学生的学习兴趣是教师教育工作中的一项首要任务和一项长期任务,学生对数学课程兴趣的提升可以增加学生参与课堂学习的主观能动性。另外,数学课程的教学目标中明确指出要培养学生的知识应用能力和问题解决能力,核心素养中也要求要培养学生的逻辑推理、数学抽象以及直观想象能力等,这些目的的达成都离不开生活情境的创设,只有将数学知识融入真实的生活场景,将理论融入实践才能更有效达成教学目的[5]。所以在数学教材中落实核心素养需要提升教材内容的生活化、生动性和直观性特征,以此来帮助教师创设情境,从而调动学生的学习兴趣、探索欲。
很多学生在学习数学知识时会感觉“一团乱麻”,理不清学习和解题的思路,而核心素养又要求学生具备逻辑推理、数据分析等能力,所以在教材中落实核心素养就要根据学生的逻辑思维特征,从学生的整体学情出发,将数学知识体系清晰化。教材各个章节之间需要建立一定的联系,让学生可以在学习教材的过程中实现对思维的引导,层层递进挖掘数学知识的学习方向。尤其是教材中的习题要精心挑选,通过例题的学习和习题的训练辅助让学生发现数学知识之间的联系,同时实现对旧知识的巩固和新知识的牵引,这样学生可以教材为依托,更好地提升核心素养。
教材内容系统、精炼是基础特征,但是教材内容有限,而学生要实现综合素质的发展就必须拓展知识面,丰富认知与实践范畴。这也对教材的编撰提出了新的要求,教材内容需要及时更新,与时俱进,才能尽可能满足学生的学习和发展需要。教材中落实核心素养需要从多途径开发课程内容,如对信息资源进行有效利用。只有给学生提供更加开放的内容和平台,才能促进核心素养的提升。
数学抽象是指舍去事物的一切物理属性,得到数学研究对象的思维过程,主要包含从数量与数量关系、图形与图形关系中抽象出数学概念及概念之间的关系,从事物的具体背景中抽象出一般规律和结构,并且用数学符号或者数学术语予以表征。作为数学学习的基本思想,数学抽象是学生理性思维养成的基础,这一核心素养的养成过程中,学生可以更加有效理解数学概念、命题、方法,准确把握事物的数学本质。直观想象则是指借助几何直观和空间现象感知事物的形态与变化,利用图形理解和解决数学问题的过程,主要包含借助空间认知事物的位置关系、形态变化与运动规律、利用图形分析数学问题、建立形与数的练习、构建数学问题的直观模型等。这一核心素养的养成有利于培养学生的空间想象能力、问题解决能力和创新能力。
这两种核心素养的培养都需要学生具备一定的想象力,教材内容必须要精确、详细、易懂,同时还要具备一定的引导性特征,以此来督促学生进行自主思考。比如:数学教材中的概念大多是通过文字进行描述,有的是通过例题分析引出概念,而为了培养学生的直观想象能力,可以配置相应的几何图形解析、推理、释义。
逻辑推理素养的培养需要学生具备一定的逻辑思维能力。逻辑推理是学生在数学知识学习中获得数学结论,建构数学体系的重要手段,严谨性是数学课程的基本特征,而逻辑推理就是确保数学严谨性的保证。逻辑推理能力的养成可以培养学生的问题意识,提升学生的问题解决能力,强化学生的思维品质,帮助学生有条不紊地梳理数学知识框架及其之间的关系。所以数学教材在编撰的过程中要重视知识链的连接,保证逻辑的通畅,整本教材要自成一个体系,各年级教材之间也要有整体系统的规划,避免教师在授课过程中跳章节讲述。数学教材不同于语文教材,模块结构在数学教材中要尽可能避免,让学生和教师可以根据教材大纲顺利学习。
数学模型的构建就是为了帮助学生将数学与实际生活相连接,助力学生解决实际问题。能够提出问题是学生进行思考、探究和创新的前提,问题的提出是模型构建的前提,也是模型进行完善的动力。建模能力在数学教材中的落实对教材内容的准确性提出了更高的要求,也就是说教材内容要与实际相符,满足实际事物的客观规律,经得起数学理论的计算和推敲,这样才能确保学生在学习教材内容后,在遇到实际问题时选择正确的解决方法,这对于提升学生对数学知识的学习积极性,养成正确的数学观、价值观等有重要意义。
首先,在教材编撰时要将核心素养内容详细体现在细目表中,相应的数学知识内容要突出,培养的核心素养内容要有指示,这样有利于教师树立明确的教学目标,也让学生明确该项知识内容学习过程中需要具备怎样的能力和素养。比如:《立体几何初步》这一章在数学基础知识学习的前提下还要重点培养学生的直观想象能力。其次,六大核心素养的概念相对较为抽象,学生理解起来有一定的困难,要落实素质教育中核心素养的渗透,教材中需要对核心素养有更深入的指引,引导学生在“做”中理解核心素养的概念,将核心素养真正落实到学生身上。具体需要以素质教育的目标为导向,选择合适的教学素材,同时设定一定的情境,以此来实现数学知识的载体作用,为学生提供实践内容,从而保证数学教材的教育性。
教育是一代代的文化传承,所以教材必须要以科学为前提进行编撰。首先,编撰教材的人员不仅要具备丰富的知识储备,对数学知识有详细、系统的认知,也要有自身对数学的独立看法和创新能力,同时还要具备极高的职业素养,在教材编写的过程中始终保持认真、严谨的态度,并且也要具备极高的科学精神。其次,要确保教材内容的准确性,中华文字博大精深,教材中的文字、图形、图片、数字等都要极其精准,概念的表述、公式的解析、例题的设定、符号的书写等都要有科学的理论依据,还需要配置专门的人员进行校对。最后,数学是一个完整的知识结构体系,在编写高中数学教材时既要选择适合学生学习的内容,还要确保内容之间逻辑的连贯性,避免知识断层,确保数学思想的一致性。
教材中包含了高中数学知识的大纲、教学目标、教学内容等,是教师开展教学活动的主要理论依据,亦是学生获取知识、丰富认知的主要学习工具。教育的使命是神圣的,教材作为人才培养的重要工具,肩负着新时代学生的教育任务,那么其权威性必须要保证。我国并没有完全统一数学教材,所以教材的版本有很多种,有人教版、部编版、北师大版、鄂教版、湘教版、沪教版、苏教版等,不同版本教材在编撰上有细微的差别,但是知识点、数学概念、公式等核心内容却不容冲突,所以编写教材时需要对其他版本有一定的参考和借鉴。另外,数学是一门科学,可以应用于现实生活中的各种问题,数学在人类历史的发展和社会生活中所发挥的作用是不可替代的,教材作为这门科学的传播渠道,就必须要确保传播内容的专业性。这是数学学科本身的客观要求,同样也是学生学习发展的必然要求。
现代教育是“以人为本”的教育,也是“因材施教”的教育,教材的编写需要立足学生综合思维发展水平、理解能力、应用能力等进行。数学思想、数学精神、数学核心素养的培养都不可能一蹴而就,这是一个长期的过程,学生学习需要循序渐进、由简入难,逻辑思维网的构建也要一步步进行,所以核心素养的培养也不可操之过急,将其落实在教材中也需要紧跟教材内容的节奏层层递进。这样编撰是为了更好满足学生的能力发展需求和心理需求,给学生一个适应和过渡的过程,如此才能促进学生的稳步提升。另外,数学知识的科学性、教育性、专业性、严谨性等特征都需要真正落实到实践中才能有效检验,所以教材中的例题和习题不可忽视,这是学生在教材中进行实践的主要方式。例题和习题的选择要与时俱进,同时也要保证其具有生活化、代表性、衔接性特征,让学生可以通过例题的学习和习题的训练融汇所学知识,并对核心素养有更深入的认知。
总而言之,高中是学生学习生涯的重要转折点,高中数学知识的学习有着承上启下的重要作用,是对中小学知识的巩固和延伸,同时也是对大学知识的奠基。随着素质教育改革的深入和新课标的提出,旧版数学教材已经无法满足现代高中生的学习和发展需求,而新时期的数学教材需要落实核心素养内容,核心素养的培养对于学生的学习发展,对于教师的进一步提升,对于教育事业的革新而言都有重要意义。基于学生核心素养培养的具体要求,数学教材的编撰需要秉承情景化、系统化、拓展化的原则,重点体现对学生想象力、抽象能力、逻辑推理能力以及数学建模能力的培养。与此同时,数学教材也要保证其自身的教育性、科学性、权威性、专业性以及适应性,以此来确保核心素养在数学教材中的渗透,从而助力数学教学改革的深度落实。