高中数学核心素养培养的探讨与研究

2022-07-25 03:34
今天 2022年9期
关键词:建模核心素养

曹 蕊

(白银市会宁县第二中学 甘肃 会宁 730799)

与以往的传统教学方式相比,目前的高中数学教育不仅注重对知识的吸收与领悟,更注重对学生的全面素质和动手能力的训练与测试,即全面提高高中的数学能力、综合能力。因此教师要意识到提高核心素养的重要作用,加强对其在教学和日常活动中的指导,以使其不断发展。

1.高中数学核心素养的内涵

1.1 数学核心素养是学生数学素养的重要标志

数学的核心素养分为六个方面,分别是数学抽象、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,这些都是数学思维的基础。数学的核心素养在高中数学教学中占有举足轻重的地位,在教学过程中要注重对学生进行数学的全面发展和提高自身的教学质量。[1]

1.2 数学核心素养有助于培养学生数学观念

在数学教学中,教师往往会将自己的数学思维传授给孩子,而不会给学生解释什么是数学,所以学生并不了解这些东西。在数学教学中应注意培养学生的数学观。数学观是指用哲学观点来归纳和总结的一种概念。通过运用数学的表现、抽象思维等方法,使学生了解到数学是什么,从而形成一个对数学认识的基础概念。

1.3 数学核心素养可以有效地指导数学教学实践

数学的核心素养不仅是对学生进行素质教育的必要条件,更重要的是对教师进行教育的实际操作。在教学过程中,要以学生的数学核心素养为指导,不断完善自己的教学方法,促进学生的学习。在数学基础知识的引导下,教师的问题会变得越来越细致,越来越全面,不仅仅注重学生的分数,还要注重对学生的思考,教师的教学评估也是全方位的。

2.传统高中数学教学中存在的问题

2.1 教学理念落后

从高中数学的传统教育来看,教师的教育理念相对滞后,学生的数学教育还停留在一种比较浅显的层面上,没有注重思考与问题的结合,只注重知识的传授,把课堂的学习方式限制在一种形式上,使学生难以了解课程的真正含义和基本的能力。

2.2 教学模式僵化

在传统的课堂上,教师往往采取单边的教学方式,不能真正意识到学生在课堂上的支配作用,上课时过分严格,不注意与学生的交流,使学生的思维和创造力无法得到扩展和发展,长期下来,会降低学生的积极性,使学生很难将教师所学的问题和问题联系起来。

2.3 教学内容单一

综观当前高中数学教学的发展情况,可以看出,许多高中的教师都是依靠课本上的知识来进行教学,并不重视对这些知识的扩展,从而导致了学生对问题的认识和研究不足。

3.培养高中数学核心素养的策略

3.1 小组探究,培养学生的数学抽象素养

相比起小学、初中,高中数学的课程不仅涉及到的知识量更多,而且层次更深,更难,更重要的是,对于学生的逻辑思维能力有了更强的需求。只有具有较好的逻辑思维能力,才能正确地认识和掌握具有较高理论意义的数学观念,意识到其中蕴藏的规律,从而使学生在面对繁杂知识时,能够做到事半功倍。

例如,在研究“空间点、直线、平面的空间点与直线的关系”时,教师并没有要求学生去了解特定的数学知识,而只是利用网上的资讯媒介,向学生呈现不同的空间点、线和平面的图形。1.判定每个画面上的线条能否与所给的点相连接?2.仔细观察每条能穿过点(一个点、两个点和三个点.等)的线,分析其与平面之间存在什么样的联系?3.试图推理出线与线之间、面与面之间的联系是怎样的?4.组织学生进行小组研讨,抽象出点、线和面之间的数学观念。5.总结并证实三种定位的联系。在此基础上,学生可以从浅入深地对数学的概念进行抽象化,从而提高学生的数学认识,并提高学生的数学思维能力。

3.2 信息媒体,培养学生的直观想象素养

高中数学教育要与时俱进,把海量数据与教育内容有机的融合起来,注重对数据进行分析,增强数据处理的能力,培养学生的核心素养。而对高中数学的核心素养来说,视觉意象是必不可少的。从课本的教学内容上来说,高中的数学课本上平面、立体的几何图案占有相当大的比例。

例如,在“空间直角坐标系”的学习中,由于某些学生的空间想象力比较弱,教师在课堂上就运用了空间模拟、动态演示和缩小放大等功能,把空间直角坐标系的建立呈现出来,并通过鲜明的色彩,把各个点的位置和表达方式展现出来,让课本上的那些看似简单的几何图形,变成了一个三维图形。这种方法既能使学生更好地了解和掌握所学的内容,又能帮助学生整理自己的思维,并在信息技术的指引下,促进学生的想象力和视觉能力的发展。又比如在“统计”教学过程中,为加深统计知识,使学生更好的了解统计的含义,教师先设一个问题情景:如何调查本市农村地区今年的小麦产量?通过对问题的分析,让学生进行问卷调查。然后,教师就提出了一个问题:怎样才能获得这些资料,并且保证这些资料的正确性?通过提问引发大量的数据,使大数据与教育紧密相连。接着,学生通过大数据对全市各区域的小麦生产情况进行了调研,通过对气候、土壤、田间管理等因素的分析,将这些数据汇总起来,形成一套完整的数据报表,为学生提供更多的信息。因此,利用大数据不但能够训练出学生对资料的处理,而且能够准确地对资料进行分析,把握资料的内在联系,进而提升对问题的处理。

3.3 生活实践,培养学生的数学建模素养

现实生活和数学有着广泛而紧密的关系,具体而言,生活给数学发展提供了大量的材料,成为了它成长的土壤,而数学学习最基本的目标就是把它运用到现实生活中去,把它运用到实践中去,互相依赖,互相促进。而数学建模则是高中数学教学的一个关键环节,它需要培养学生的思维能力和思维方式。

例如,在高中数学教学时,教师给学生安排了这样的家庭作业:xx超市,为增加消费者的购买力,增加销售额,对格力空调实行以下政策:1、1000元九折、2000元8折、3000元以上6折;第二种是一赠一,也就是说,买一套空调要2300元,赠一套300元的电磁炉。因此,让学生思考一下,要是自己购买空调哪个办法比较省钱。在此阶段,学生会主动收集有关的数学资料,列出物体间的联系,建立数学模型,运用二元一次方程的方式来求解问题。以学生的实际生活为主线,从提高学生的综合素养、提高学生对数学与生活的理解能力等方面着手提高学生的核心素养。

3.4 类比分析,强化学生的数学抽象思维

在高中数学教学中,通过比较两个类似的研究目标,归纳出学习的特征,归纳出学习的规律,进而提炼出一个特定的数学观念。简而言之,就是把数学从具体化到抽象化的一种思考方式。因此,在高中数学教学实践中,可以把类比方法渗入到课堂中,使其具有比较和推理的技能,能借助类比来解读数学概念,并养成类似的思维方式,使类比思想贯穿学生整个高中数学学习始末,逐步提高学生的数学思维。

例如:在完成“等比数列”的课程后,要是同学们有一个基本的对等差、等比的理解,并能使学生学会类比推理。教师设计了一个问题:在等差数列{an}中,若an=1,则有 a1+a2+a3+…+an=a1+a2+…a19-n(n<19,n∈ N) 成 立, 那么,在等比数列{bn}中,若b9=1,则有什么等式成立?首先,通过对题目的观察,对题目所包含的知识进行剖析,然后,通过对等差数列和等比数列的普遍特性对比进行类推,即 :等差数列 {an}中,若 m, n, p, q ∈ N*,且 m+n=p+q,则am+an=ap+aq;等比数列{bn}中,若m,n,p,q∈N*,且m+n=p+q,则bmbn=bpbq。借助等差和等比的类比抽象概括,从而得出本题结论b1b2…bn=b1b2…b17-n。因此,把类比和推理的思维方式渗透到教学中去,通过类比来概括,使学生的推理和归纳能力得到增强,时间一长,就可以形成数学的抽象能力,达到培养学生核心素养的目的。

3.5 例题分析,培养学生的建模思路

数学的一个重要技能就是建模,它是一种连接着真实的生活与真实的数学联系的数学语言,它可以将真实的问题转化为一个数学问题,而在这个过程中,它也可以让一个人的理论回到真实的生活中。所以,在实践中,必须培养学生对数学建模的认识,运用模型来学习数学的规则与特性。所以,怎样才能提升学生的模型化水平?根据我的教学实践,要注重树立榜样,运用实例对模型进行指导,使学生在模型建立的基础上建立起自己的认识,并学会运用模型的方法与步骤,运用实例来增强模型的学习效果,从而增强模型的想象力和观察力。

总结起来,数学素养的改变给教育界注入了新的活力,同时也推动了高中数学课程的全面发展和全面提高。在今后的高中数学教学与研究工作中,必须使广大的教师认识到提高学生的核心素养,认识到自身的教学价值对高中数学的积极作用,并向学生传递全面有质量的教育理念。

猜你喜欢
建模核心素养
我是如何拍摄天和核心舱的
近观天和核心舱
你好!我是“天和”核心舱
必修上素养测评 第四测
必修上素养测评 第三测
联想等效,拓展建模——以“带电小球在等效场中做圆周运动”为例
必修上素养测评 第八测
必修上素养测评 第七测
基于PSS/E的风电场建模与动态分析
不对称半桥变换器的建模与仿真