新高考情景下探索高中数学核心素养培养策略

2023-03-30 05:36吴玉坤
考试与评价 2023年3期
关键词:逻辑推理建模数学知识

吴玉坤

随着新一轮高考工作的进行,高中数学的教学方式发生了众多变化。如今,数学教师在教学过程中格外重视培养学生的核心素养。数学核心素养可淋漓尽致地体现学生数学素质,是数学教师必须关注的教学问题之一。数学学科素质的培养,可以让学生对数学本质、价值和意义产生全面认知,从而激发学生对数学的兴趣。在教学过程中,教师应合理设计数学课程,展开较好的数学教学评估,以促进学生高效学习数学。此外,在数学教学中,要强化学生数学核心素养,注重培养学生数学运算能力,以充分发挥学生数学探究精神,使得学生树立正确的数学价值观,端正数学学习态度,提高数学学习的有效性。

一、高中数学核心素养内涵

数学学科知识具有较强的思维性、严谨性、逻辑性,在学习过程中针对学生数学理论知识、思维和逻辑应用能力提出了较高的要求。在数学基本素养中包含抽象数学思维,要求学生应用正确的逻辑分析数学知识,建构可视化数学模式,并且学会归纳以及整理数学数据,挖掘数学数据规律,探究数学知识本质。由此可见,在培养学生数学核心素养时,绝非死记硬背,也不是简单地解题,关键在于巩固数学知识基础以及解决数学问题基础上,能够持续锻炼学生数学思维水准。数学核心素养,就是要让学生在学习过程中不断地学习、不断地思考,从而加强数学逻辑和思考能力。

二、新高考情景下高中数学核心素养培养策略

(一)新高考情景下“数学抽象”素养培养策略

人类在生产、生活中会遇到诸多问题,有些问题需要通过数学方法来解决,这就要求学生通过观察事物本质,从数学角度来抽象现实问题,把问题变成数学语言和符号,通过数学定理寻求最优解决方法。在进行高中数学教学时,教师需要进一步认识数学抽象对学生学好数学及用好数学的重要性,并在数学教学各流程中融入数学抽象这一基本环节。从实际教学情况出发,可以从下列途径来培养学生“数学抽象”能力。

首先,要在教学内容基础上,建立相应问题环境,激发学生思维,从问题环境中提取有用信息,进行理性抽象化思考,积极地获取数学概念、定理等,加深对数学概念、定理的理解,建立起系统化数学知识体系。其次,加强对学生数学学习的指导,使其学以致用。在日常生活中注意发现数学问题,尝试利用高中数学知识解决问题,掌握基本分析问题的思路和方法,培养“数学抽象”基本技能,令学生生成从数学角度分析问题的习惯。最后,强化学生思维模式培养,以教学中关键知识为核心,在课堂上展开例题练习,并且精心筛选练习题,为学生预留充足讨论时间及思考时间,确保其在所学数学知识和数学问题间能够形成完整的联系,使用数学抽象思维高效率解决数学习题。举例来讲,在学习等比数列特性和等差数列特性之际,可以为学生呈现有关的图片,以保证学生能够抽象出和图形相关的元素,从而使学生清楚地理解各项关系,从而正确地处理数学问题。

(二)新高考情景下“逻辑推理”素养培养策略

“逻辑推理”是数学教学中必不可少的一种思维活动,在高中数学教学中,要充分认识到培养学生逻辑思维的重要性。教师要使学生能够熟练地运用逻辑推理相关理论知识,从而为“逻辑推理”能力的培养打下坚实基础。在实施“逻辑推理”能力培养过程中,要注意以下几点:

首先,重视结合具体的数学教学内容以及逻辑推理理论知识,保障学生对逻辑推理内容产生深刻印象,尤其是对于高中数学逻辑推理基本形式以及步骤,要求学生能够正确区分逻辑推理的形式,并且结合实际教学状况,应用有效的逻辑推理方式推理和论证。其次,结合教学内容营造良好的推理情景,为推理情景赋予趣味性,高效吸引学生关注,不断锻炼学生的数学思维。在教学过程中,教师要重视和学生之间展开深入性交流,保障学生能够详细理解推理过程以及细节,寻找充足的证据支持推理。此外,根据学生在课堂上的推理能力,对学生进行有针对性的激励,让学生体会到“逻辑推理”带来的成就感。此外,通过分组方式进行“逻辑推理”竞赛,丰富学生数学学习经验,加强学生竞争意识,让学生在团队中互相帮助,并从实践思维和方法中吸取经验。在教学过程中,为学生留出一定时间,以促进学生之间沟通,使学生意识到自身在数学逻辑推理学习方面的缺陷,并且在主动向他人请教中不断提高自我。

(三)新高考情景下“数学建模”素养培养策略

在应用数学方法求解问题时,常常要建立数学模型。因此,必须掌握“数学建模”基本技能。“数学建模”作为高中数学的重要组成部分,在新高考背景下成为了“热点”。在高中数学教学过程中,教师要切实加强对“数学建模”的教学,并根据学生具体情况,进行合理训练。

首先,在傳授数学知识时,要有针对性地指导,让学生意识到数学建模的重要作用,了解高中数学建模所能解决的实际问题,并使学生具备应用数学模型的思维能力和思维习惯。举例来讲,设计商品销售问题,让学生了解如何利用二次函数模型来解产品价格,从而达到最大销售收益。其次,在高中数学教学中,穿插一些数学模型知识,其中包括数学建模步骤和建模注意事项。为了让学生在实践中实现理论与实践的结合,可以灵活地应用所学的数学模型来解决问题。在“数学建模”教学中,能够及时地发现和改正问题,使其在“数学建模”方面的能力得到持续提高。此外,认真搜集有关资料,说明数学模型在其它方面的应用实例,让学生意识到,要勇于尝试,而不能满足于现有经验,要从多个视角分析问题,不断优化所建立的数学模型。

(四)新高考情景下“数学实践”素养培养策略

随着新一轮新课改在高中数学教学中的实施,越来越多的教师意识到了新高考时代下提高学生核心素质的重要性。加强学生数学核心素质,不仅要重视强化学生创造性思维意识,还需要引导学生应用课堂上所学习的数学知识,高效率解决生活中出现的数学难题,以保证学生针对数学知识进行合理应用,切实锻炼自身动手能力。

比如,在进行“随机事件的可能性”课程教学时,教师在完成常规课堂教学任务之外,还可以在课后进行一次“猜球”实践活动。在这一活动中,教师先准备一些颜色各异的小球,再把这些小球放在不透光的箱子里,由教师挑选几个同学上台,从里面抽出一个小圆球,再把其握在手里,让别人看不到。教师可以让学生对球的颜色做出判断,并且通过对球颜色的猜测来理解随机事件发生几率。最后,多做一些抽球动作,将所有结果都记录下来,并进行分类,进而加深学生对这一部分知识的记忆印象。

(五)新高考情景下“直观想象”素养培养策略

“直观想象”在高中数学学习过程中是一种意义较大的思维方法,也是学生解决高中数学学习习题时的必要途经。在进行高中数学学习时,所涉及的习题知识点涵盖范围较为宽广,且题型复杂多变,为了能够令学生有效应用“直观想象”解题思路及方式,更好地适应新时期高考要求,可以从下面几点入手,强化学生直观想象素养和解题能力。

首先,要把数形结合思想灌输到教学过程中,通过对数学的认知和实例的阐述,让学生对“数”和“形”内在联系有更深的认识,并掌握“数”和“形”的转换方法,从而更好地促进数和形的融合。举例来讲,从“数”到“形”的一般方式是绘制平面、立体图形、函数图形等,而“形”到“数”的转换通常由平面构造和直角坐标系来完成。其次,为了培养学生的几何直觉和空间想象力,教师在课堂上向学生演示有关图形模型,加深图像学习印象。同时,鼓励学生主动参与到日常生活活动中。在培养学生抽象能力的基础上,建立现实事物和立体几何间的关系。最后,围绕具体教学内容,突出真实问题情景,启发学生思考能力,通过对几何模型的分析,逐步建立起数学学习直觉,掌握和应用数学知识来解决问题。

(六)新高考情景下“数学运算”素养培养策略

首先,向学生详细解释“数学运算”的有关规定,从而使学生能正确地使用相应计算法则。举例来讲,向量运算规则是高中数学数学的一个重要内容,在教学过程中教师引导学生对比实数运算法则,使学生更好地掌握向量计算规律。同时,还要为学生演示一些容易让其产生困惑的判断问题,并根据自身认知进行正确判断,从而纠正错误认知。其次,为了提高问题求解效率,在教学中着重于向学生讲解有效的数学计算方法,以减少计算过程中的失误,从而得到最准确的结果。在教学中,教师注意运用点差方法,结合实例使学生亲身体验到“设而不求”的妙处,从而在今后解题中灵活运用相关知识。最后,要重视日常教学活动,端正数学态度,培养学生数学思维,培养学生一丝不苟的学习态度。

(七)新高考情景下“数据分析”素养培养策略

首先,将有关教学内容与人们生产、生活环境相联系,向学生呈现有关的资料分析流程,确保学生对“数据分析”的基本概念有所了解,从而在“数据分析”中灵活地利用所学知识,从中筛选出有用资料。举例说明,在进行概率和统计学时,通过举例说明,让学生对资料的表达有更深入的了解,并根据所提供资料,对有关问题作出合理解释和判断。其次,强调对学生进行资讯科技的讲解,特别是利用资讯科技对资料进行分析,以提升數学课堂的趣味性,让学生体验使用资讯科技资料之方便,并培养使用资讯科技分析资料之习惯,进而提升资料分析的品质与效能。此外,通过对学生进行有针对性的培训,使其能够更好地运用数据来了解问题实质和解决问题。最后,要对其进行总结和反思,并及时发现问题。

综上所述,在新高考时代背景下,高中数学课程核心素养观念的引入,将有助于推进高中数学教学改革,提高学生的数学素养和数学意识。高中数学教师在教学过程中,要围绕“核心素养”这一理念,进行数学思维、数学内容的改革与创新,从而有效地促进课堂教学。同时,要根据学生实际情况,利用有效的课堂教学资源,激发学生的学习积极性,使学生在课堂上的主动性得到充分发挥,从而使数学课堂教学质量和水平得到进一步提升。

*本文系泉州市泉港区教育科学“十四五”规划(第一批)立项课题《新高考背景下培养学生数学核心素养的策略研究》(课题编号:QG1451-11)的阶段性研究成果。

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