馬安成
摘 要:隨著新課程教學的提出,對學生的學科素養要求越來越高。數學學科特征決定著數學教學需要培養學生的數學抽象素養。函數作為高中數學的重要組成部分,是培養數學抽象素養的很好素材。結合教學經驗,簡要探索在高中數學函數教學中提升學生數學抽象素養的策略,希望能給數學教學工作者提供一些參考建議。
關鍵詞:高中數學;函數;數學抽象素養;提升策略
數學是高中教學的基礎性學科,數學知識的掌握情況不但會影響學生今后的學習,還會影響學生的綜合素養。在高中數學新課標中明確指出,高中數學教學需要結合當下的情況展開,提高學生的數學核心素養。數學核心素養包含數學抽象、數學邏輯、直觀想象、數學運算和數學建模等方面的素養。本文結合其中的數學抽象素養,以函數教學為基礎,探索教學中如何培養數學抽象素養。
一、結合問題情境引導,提高學生的抽象思維能力
情境教學需要教師提供良好的問題情境,引導學生思考交流問題,培養學生的抽象思維。在問題中,引導學生結合實際探索并分析,從而解決實際問題。
以指數函數為例,在引導學生學習了1.62.5,1.65.2,0.64.2之后,教師可以讓學生結合自己的實際經驗比較這些數的大小。然后,讓學生分析這些數在生活中的具體含義。在提出問題之后,教師需要引導學生自主探索,然后總結歸納出類似于y=ax的函數。
學生在分析歸納中,抽象思維素養得到顯著提升,教學的質量自然而然得到提升。在這以后,教師可以繼續提出要求,讓學生根據規律對該函數下定義。學生結合自己之前學過的知識和本節的知識,會發現其實這也是一類函數。之后,在學生提出、教師不斷校正的過程中,學生就會順利地得出指數函數的定義。在給函數下定義的過程中,學生開始了解知識的內容,并且可以沉淀知識,繼而為學生之后學習對數函數等知識打下良好的基礎。
二、結合解題方法引導,培養學生的抽象素養
1.數形結合
數學解題中,由于數學知識的抽象特征,在解答一道題目的時候,學生需要具有非常強的抽象能力,并能夠結合知識理解具體的內容。尤其是針對一些和參數相關的函數問題,對學生抽象素養的要求就更高。面對這一類問題,在培養學生的時候,我們可以結合數學結合思想引導,讓學生利用數學結合思想,理解數式的含義,結合形狀分析,將抽象的題目變得更為具體。
實例分析:函數f(x)=4x-x2+a和x軸存在四個不同的交點,那么a的取值范圍是多少?
在剛剛遇到這個題目的時候,有一部分學生會覺得無從下手,還有一部分學生出現畏難情緒,認為這道題目太抽象,很難理解。這時候,為了轉變學生學習的不良情緒,培養學生的抽象思維,就可以借助數形結合思想引導學生,讓學生在求解中明白其中的知識,從而達到意想不到的效果。通過觀察題目中的式子可以發現,這一函數主要是由二次函數翻折變換之后再向上或者向下平移a之后得到的。本題就可以利用函數與方程思想轉換為求解y=-a和y=4x-x2的交點個數之后,就可以確定a的具體
范圍。
通過教師的引導和講解,將原本抽象的問題變得具體化,學生學習起來也變得相對容易,學生學習的積極性也得到顯著提升。
2.分類討論
數學答案大多數是確定的,但都是在具備一定的前提之下。在解答數學題之后不難發現,數學題解答的方法多種多樣,他們的結論并不唯一。因此,在教學中,如果借助分類討論的方式,將原本復雜的問題具體化,就可以幫助學生更好地理解知識的內涵,繼而達到教學目標。在解答函數問題的時候,面對結果不明確或者是思想不明確的問題,都可以通過轉化后得到解答。再結合函數的知識點,劃分成不同部分來分析,學生需要先確定分類的標準,將題目問題分成幾個部分,然后再分類討論。這對學生的抽象素養就有一定的要求。
因此,教學中,教師需要結合不同的函數類型問題引導,讓學生在小組內探索。之后,結合學生小組討論的意見總結分析,確定簡便而正確的方法。在分類思考中,加深學生對知識的理解,提高學生的綜合素養。此外,分類探索也可以減少問題的出現,幫助學生養成嚴謹的數學思維。
總而言之,高中數學函數教學是高中教學中的難點,也是教學中的重點。通過函數教學培養學生的抽象素養,是教學發展的需求,也是學生核心素養培養的一種重要途徑。因此,在教學中我們要綜合學生的實際分析,結合問題情境引導和解題方法培養兩個方面開展教學,提高學生的數學抽象素養,為學生日后的學習打下扎實的基礎。
參考文獻:
[1]王芳.核心素養之數學抽象及其在高中教學中的應用[J].求知導刊,2017(13):102.
[2]劉慧敏,李春俠.淺談數學核心素養在“指數函數”教學中的體現[J].理科考試研究(高中版),2017,24(7):34-35.
[3]章祥俊.基于學生核心素養發展的函數教學:以指數函數為例[J].中學數學,2017(23):3-4.