例谈高中数学核心素养的培养

2024-10-08 00:00:00弓毅
科学导报 2024年66期

随着新课程改革的不断推进,高中数学教育正面临着前所未有的挑战与机遇。数学运算是数学学科最基本的技能之一,它的重要意义是显而易见的。它既是数学知识体系的基石,又是理论和实践之间的桥梁。课堂教学中值得讨论的话题之一就是教师应该怎样掌握数学运算这门课程,并将其作为发展学生数学核心素养强有力的着力点。通过创设生动形象的课堂情境,指导学生开展探究式学习,提供多样化数学运算实践机会等方式,既能强化学生数学运算能力,又能激发学生对数学的兴趣,发展科学探究精神与团队协作能力。培养这些能力对学生今后深入学术领域探索和职业生涯发展有着重要意义。

一、每日一算,强化基础运算技巧——培养精确计算能力

数学学习以数学运算为基础,对发展学生逻辑思维与精确计算能力具有十分重要的意义。就高中数学教育而言,每日一算能够系统加强学生基础运算技巧的掌握,继而发展其精确计算能力。这一策略不只是要求学生日复一日地进行练习,更为关键的是,通过持续不断地练习,学生能更深刻地理解数学运算背后的逻辑和规则,进而能够以准确和迅速的方式进行计算。这样学生数学核心素养就会显著提高,尤其是精确计算与问题解决能力。另外,该策略有利于学生养成良好的学习习惯及持续学习态度,从而为其今后学习及职业发展打下坚实的基础。

以“数列”教学为例,教师可设计数列计算题系列。以等差数列为例,教师可以每天布置一道等差数列的计算题,例如,“已知一个等差数列,前面两个是a1=2,a2=5,求等差数列a10。”学生们要用等差数列通项公式an=a1+(n-1)d来运算。首先,问题的提出由已知条件可得公差为d=a2-a1=5-2=3。然后,将n=10,a1=2,d=3代入公式,得到a10=2+(10-1)*3=29。学生们通过这种日常习题,不但能熟练地掌握等差数列运算的技能,而且在不断地运算中精确计算能力也有明显提高。这一教学策略既有利于学生数学考试获得良好成绩,又能发展其数学核心素养并为今后的学习与工作奠定坚实基础。

二、算法实战,提升解题效率——培养高效算法应用能力

算法实战的核心在于它鼓励学生在理解和掌握数学基本概念的基础上,通过实际操作和实践应用来深化对算法的理解。整个过程中,学生需要对解题步骤与方法进行不断优化,这样既能锻炼学生逻辑思维能力,又能提升运算速度与准确性。这样学生才能更深刻地了解数学问题内在逻辑并掌握关键的解题技巧,才能面对复杂的问题快速寻找解决路径。这种实战式学习方式不仅有利于学生提高数学考试成绩,也为其今后学术研究与职业发展打下坚实基础。

以“数列求和”教学为例,数列求和在数列学习过程中起着重要的作用,需要学生能熟练地掌握和应用各类求和公式。教师在实践中可通过精心设计的系列实战练习使学生自己动手求解数列的求和。例如,给出等差数列{an},其中a1=2,公差d=3,求该数列前n项的和Sn。根据等差数列的求和公式Sn=n/2*(2a1+(n-1)d),学生可以直接代入已知数值进行计算。当n=10时,Sn=10/2*(2*2+(10-1)*3)=5*(4+27)=5*31=155。通过这种实战练习的反复练习,学生们不但能熟练地掌握数列求和这一式子,而且更能在实际操作中提高解题速度与准确性。这种实战式学习方式使学生遇到数列求和问题时能快速寻找到解题思路,进而有效地促进其数学核心素养的发展。与此同时,该教学策略还提供给学生由理论走向实践的过程,帮助学生加深对数学知识的认识与掌握。

三、图解难题攻坚,提升空间感知——培养空间几何直观能力

在空间几何教学中,图解难题攻坚的目的是通过直观的图形解析,帮助学生提高空间感知能力,从而培养他们的空间几何直观能力,这是数学核心素养中不可缺少的一部分。空间几何问题往往因为抽象性而令学生费解,图解难题攻坚可以变抽象为形象,从而更加直观地认识几何图形中的本质和关系。

以“空间几何”题目为例,这道题要解决三棱锥体积问题,三棱锥底面为等腰直角三角形且两直角边长为3且高为4。问题分析时,教师首先指导学生画一个三棱锥,清楚地标上底面等腰直角三角形及其高度。然后对图形进行了特征分析,判断底面面积是等腰直角三角形,也就是1/2*3*3=4.5。之后,采用了三棱锥体积公式V=1/3Sh来计算底面的面积高度。通过将已有的底面面积和高度代入到公式中,得出了V=1/3*4.5*4=6的结果。通过这一过程,不仅使学生学会用公式解三棱锥体积问题,而且还能在破解难题时促进空间感知和空间几何直观能力的发展。这一能力无论对今后的学习,还是对工作,都会起到不可忽视的作用。

四、结语

高中数学教学中,培养学生核心素养是每一名教师所必须重点考虑的内容,而运算作为数学学习的基础,也是发展学生核心素养的重要“桥梁”,因此,高中数学教师需要立足数学运算维度,制定科学、合理的核心素养策略,使学生学习变得更加积极、主动。

(作者单位:山西省临晋中学)