陜西省安康市旬陽中學 楊 麗
數(shù)學素養(yǎng)是人們通過數(shù)學學習建立起來的認識、理解和處理周圍事物時所具備的品質(zhì),通常是在人們與周圍環(huán)境產(chǎn)生相互作用時所表現(xiàn)出來的思考方式和解決問題的策略,具有綜合性、整體性和持久性。高中數(shù)學核心素養(yǎng)包括數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、直觀想象、數(shù)學運算、數(shù)據(jù)分析六大方面,作為六大數(shù)學核心素養(yǎng)之首的數(shù)學抽象素養(yǎng),主要包括從數(shù)量與數(shù)量關系、圖形與圖形關系中抽象出數(shù)學概念及概念之間的關系,從事物的具體背景中抽象出一般規(guī)律和結(jié)構,并且用數(shù)學符號或數(shù)學術語予以表征。
作為一線教師,應該采取怎樣的教學措施,使抽象素養(yǎng)的培養(yǎng)能夠更好地得到落實?本文結(jié)合筆者的教學實踐,談談如何在課堂教學中培養(yǎng)數(shù)學抽象素養(yǎng)。
要落實發(fā)展學生核心素養(yǎng)這一目標,首先教師需要樹立科學育人觀:個人的學習是一個心理過程;學習是一種自發(fā)的、有目的、有選擇的學習過程;強調(diào)學習方法的學習和掌握,強調(diào)在學習過程中獲得知識和經(jīng)驗;強調(diào)做中學;最好的學習是學會如何進行學習;學習的內(nèi)容應該是學習者認為有價值、有意義的知識或經(jīng)驗;學生具有學習潛能并具備“自我實現(xiàn)”的學習動機,要以學生為中心的教學。
新課程改革下的課堂教學更應“小立課程,大作功夫”,把難點解剖、拆組、分散,使復雜的問題簡明化、難解的問題淺易化、抽象的問題具體化,組成絕大多數(shù)學生基本可以獨自完成的系列問題,呈現(xiàn)出“低起點、小跨度、遞進式”的梯形序列。
課堂教學設計注重創(chuàng)設問題情境,形成認知沖突,激發(fā)求知欲,激活思維;學習任務結(jié)合學生的思維最近發(fā)展區(qū),有步驟地設置思維障礙,鋪設恰當?shù)恼J知階梯,激發(fā)學生的學習熱情;通過課堂教學反饋,及時發(fā)現(xiàn)問題,通過調(diào)整設問方式,增加提示信息或進一步設置障礙等方法調(diào)整學習任務的難度。科學的設計理念,為培養(yǎng)數(shù)學抽象素養(yǎng)提供前提。
“數(shù)學源于生活”,荷蘭數(shù)學教育家弗賴登塔爾認為:數(shù)學來源于現(xiàn)實,存在于現(xiàn)實,并且應用于現(xiàn)實,數(shù)學過程應該是幫助學生把現(xiàn)實問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題的過程。高中數(shù)學也不例外,諸多概念、性質(zhì)、推理在現(xiàn)實中均有原型,如集合的概念及運算、函數(shù)的概念及性質(zhì)、算法原理、數(shù)列概念、圓錐曲線等等。生活是發(fā)展數(shù)學抽象的基礎與載體,而聯(lián)系生活原型,提煉數(shù)學問題是最基本的數(shù)學抽象形式。
意識到問題的存在是抽象思維的起點,數(shù)學中的任何一個數(shù)、一種運算、一個概念、一個法則,都是抽象思維產(chǎn)生的結(jié)果。表象是感性認識的一種高級形式,它是從具體感知到抽象思維的過渡和橋梁,因此在概念形成、計算法則和公式的推導過程中,建立能突出事物共性的典型表象是非常關鍵的。暴露知識的背景,通過分析典型的、適當?shù)木唧w基礎材料,讓學生具備豐富的感性經(jīng)驗,然后透過現(xiàn)象看本質(zhì),抓住事物的屬性,從而逐步發(fā)展抽象能力。一些重要數(shù)學概念的認識,可能不是通過一次抽象概括就能形成的,而是要通過多次的提煉才行,這時更不能代替或省略學生的抽象思維過程,而是要更有耐心地去引導,去創(chuàng)造條件,爭取學生自己建立起抽象認識和思維模式;展示知識的發(fā)生過程,引導學生猜想、發(fā)現(xiàn)并歸納出抽象結(jié)論,發(fā)展學生的抽象思維,啟發(fā)學生去思考、創(chuàng)造;還可以在已有數(shù)學對象的基礎上,根據(jù)問題之間的相似性、接近性、對比性,通過類比聯(lián)想的方式,拓展其新的屬性,讓他們形成能力,培養(yǎng)素養(yǎng)。隨著課堂教學的開展,為培養(yǎng)數(shù)學抽象素養(yǎng)提供基礎。
在數(shù)學教學中,應該密切聯(lián)系實際,引導學生帶著問題去探求數(shù)學知識,體會人類思維的精妙。課堂內(nèi)外要引導學生把數(shù)學學習的過程變成解決實際問題的過程,運用數(shù)學思想、方法尋求解決問題的辦法,用數(shù)字和符號來描述人類世界的各種相互關系,這本身具有高度的抽象性。
抽象使學生難以理解,這時教師就要把抽象具體化,然后讓學生學會把具體的問題抽象化,拓展學生的思維,即數(shù)學思維的掌握;在解決問題的過程中,理解和掌握數(shù)學“規(guī)則”——公式、定理、法則、原理等,克服由于規(guī)則的抽象而導致學生學習的困難,教會學生用抽象的語言和邏輯來操作和論證,有意識地培養(yǎng)學生的抽象思維。其實直觀想象是數(shù)學抽象的催化劑,邏輯推理是數(shù)學抽象的助燃劑,在應用和解決問題的過程中,可以讓學生將復雜的定理或者公式抽象為簡單直接的內(nèi)容,這是一種非常好的知識應用形式,有了這個過程,使用起來也會更為便捷,這不僅是對于知識教學效率的一種提升,也是對于學生的知識應用與實踐能力的一種很好的發(fā)展與構建,在解決問題的過程中,為培養(yǎng)數(shù)學抽象素養(yǎng)提供路徑。
大量數(shù)學知識中蘊含著豐富的數(shù)學思想方法,具有高度的抽象性和概括性,這是數(shù)學抽象的再創(chuàng)造。所以在課堂教學中,對隱藏在數(shù)學知識背后的思想方法要及時各個擊破,使之明朗化,使這兩個方面有機結(jié)合。
概括和構建是思維訓練的一個基本內(nèi)容,對學生數(shù)學抽象素養(yǎng)的培養(yǎng)有著積極的意義。構建反映數(shù)學內(nèi)在發(fā)展邏輯、符合學生數(shù)學認知規(guī)律的數(shù)學本質(zhì)的核心知識、思想方法結(jié)構體系,并使核心知識、思想方法得到落實,使學生真正領會和把握數(shù)學本質(zhì)知識的核心,領悟概念所反映的數(shù)學思想方法,學會數(shù)學地思維,才能形成功能強大的數(shù)學認知結(jié)構,切實發(fā)展數(shù)學能力,提高數(shù)學素養(yǎng),在提煉本質(zhì)聯(lián)系的過程中,為培養(yǎng)數(shù)學抽象素養(yǎng)提供飛躍。
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