摘 要:在現階段的數學學科教學中,數學核心素養的教育理念對教師開展講解活動中起到指導性的作用,因此,教師應當把握數學學科講解知識的特點,找準數學核心素養教育理念在課堂教學中的落地點,從而優化傳統數學知識的講解的手段,不斷落實對學生數學核心素養的培養。
關鍵詞:數學核心素養;發現問題;解決問題
伴隨新課改的不斷推進與發展,教育部的學者針對數學學科的內容,對學生提出了核心素養的要求,這對于處于人生關鍵階段的高中生來說既是一種挑戰,也是學生進一步發展的機遇。但進行核心素養的培養,僅僅依靠學生的力量是不夠的,也需要教師結合傳統數學課堂中的教學內容,對學生進行有效的指導,才能夠逐步實現。因此,在當前高中數學課程的教學中,教師應當抓住數學核心素養的內容要求,找準數學核心素養與課堂教學的結合點,從而不斷優化課堂講解的形式,將數學核心素養的培養落實在課堂教學的方方面面,促進學生的全面發展。
一、 基于數學核心素養,細化講解教學目標
課堂教學目標的設計是數學教師開展數學學科教學活動設計的開端,同時數學課堂教學目標中的內容,也指向課堂中學生將會發生的知識認知情況、能力發展情況,以及情感態度生成情況等方面的變化,因此,在數學核心素養的教育理念下對學生進行數學知識的教學,教師也應當基于數學核心素養的內容,進行教學目標的細化設計,從而做好開展知識講解前的準備工作,讓教師在落實教學目標要求的同時,滿足對學生數學核心素養的培養。
例如,在《等差數列》中,教師就可以設計如下目標。
1. 數學抽象:引導學生掌握等差數列中的相關概念,以及進行求和的公式;
2. 邏輯推理:從高斯算法到倒序相加法的內容出發,引導學生感受數列當中的方程思想,體會等差數列中前n項和公式的推導過程,以及等差數列形成的過程;
3. 數學建模:讓學生利用等差數列的相關內容進行問題的解決;
4. 直觀想象:使學生能夠將等差數列與具體的圖形和直觀場景相結合,從而形成直觀體驗;
5. 數學運算:使學生能夠進行等差數列的計算,從而逐步提高數學運算的能力;
6. 數據分析:引導以等差數列的計算結果來驗證分析的內容,讓學生形成數據分析觀念。
顯然,上述教學目標從多個方面對學生進行了要求,教師再以上述目標中的內容,對學生進行指導的過程中,能夠在踐行教學目標要求的同時,落實對學生數學核心素養的培養。
二、 開展有效交流活動,促使學生發現問題
在數學核心素養中的“邏輯推理”素養要求,就指出教師應當對學生發現和提出問題的能力進行培養,同時,對學生進行問題解決能力培養的前提,也是讓學生能夠自主發現問題,而班級是一個集體進行生活的場所,因此,在開展數學知識的講解活動時,教師也應當發揮班級的優勢,開展對話活動,讓學生在不斷分析交流的過程中進行討論,從而逐步找出知識認知中存在的問題,實現對問題的發現。
例如,在《正弦定理》中,教師先基于數學知識講解的經驗,將學生按照能力的不同,進行組員的安排,使得每個小組當中學生之間的數學知識認知情況,也即是對正弦定理知識的認知情況呈現差異化的分別。隨后,教師讓學生按照先前分好的小組結構,共同開展交流活動,并讓小組中對正弦定理知識理解能力較強的學生,指導組內的其他學生進行相關數理內容的思考,在共同討論中明確“如何證明正弦定理呢?”“如何將正弦定理進行變式呢?”等問題,實現問題的提出,從而在繼續分析中進行問題的解決,逐步提高對《正弦定理》中知識的認知效果。
可見,教師讓學生以小組的形式開展討論活動,也能夠使學生在差異化的思想碰撞中,產生新的想法,提出新的問題,在共同解決中,提高對數學知識的認知效果。
三、 應用現代教育軟件,引導學生解決問題
教育技術的不斷進步與發展,帶動了教學環境的不斷更新和變化,而現代教育技術的發展,使得當前高中數學課程的教學環境向著信息化和智能化的環境靠近。因此,在數學核心素養的教育背景下對學生進行數學知識的講解,教師也應當應用現代化的教育技術,豐富數學課堂中知識的呈現形式,從而變換傳統形式下數學知識在課堂中的展示樣式,讓學生在直觀的數學圖形、理論知識展示形式中,提高對數學問題的理解效果,以便更好地找到進行問題解答的突破口,促進問題的有效解決。
例如,在《等比數列》中,當教師向學生提出“國王獎勵謀士,第一天給謀士一粒米,第二天給謀士兩粒米,第三天給謀士四粒米,第四天給謀士八粒米,……以此類推,在三十天后,謀士可以得到多少米?一年后呢?”的問題,在進行等比數列知識的講解前,如果教師單純地讓學生針對文字進行習題的解答,那么學生勢必會由于過于抽象,而降低對問題的解答效果。而教師應用現代數學軟件,將原本抽象的內容,進行動態的演示,則能促進課堂直觀情境的構建,讓學生在明確問題內容,從而結合教師講解的等比數列知識逐步完成問題的解決。
顯然,在高中數學課程的講解中,教師可以借助現代教育軟件,進行問題展示形式的優化,促進學生在理解問題的過程中,更好地找到解決的方向,提高解決的效果。
四、 借助思維導圖工具,促進學生理解知識
在數學核心素養當中對學生提出了數學建模素養的要求,而這一要求的具體內容是讓學生提出問題,并應用建模的形式,構建完整的解決數學問題的方法,從而提高學生進行相似問題解決的效率。而思維導圖是一種將抽象思維進行可視化的有效工具,能夠有效幫助學生進行數學問題的整合和解決,從而使學生在構建思維導圖的數學模型中,探索出進行問題解答的規律,逐步找到理解數學知識的方法。同時,在數學課程的教學中,教師讓學生利用思維導圖為媒介,進行數學知識的整理,也能夠強化學生在課堂中的參與性和體驗,使學生體會數學模型的生成過程,從而提高學生對數學知識的認知效果。
例如,在《不等關系》的知識講解中,當教師向學生提出“如果a+b<0,且b>0,那么a、b、-a、-b的大小關系是怎樣的呢?”的問題后,教師讓學生借助思維導圖為工具,對習題中的已知條件、未知條件等進行分析,并將解答上述問題中用到的知識點也納入思維導圖當中,使學生在刻畫思維導圖后,能夠逐步探索出進行相似問題解答的方式,從而形成數學模型,提高對相關問題的解決效果。
不難看出,在核心素養下進行數學知識的講解,教師可以應用思維導圖進行問題解決方法的整理,促使學生掌握進行問題解決的模型,從而提高解決問題的效率。
五、 教師科學指導學生,培養數據分析觀念
在高中數學學科的教學中,對學生進行數據分析素養的培養,是一個基本要求,數學學科作為一項與實際生活具有緊密相關性的學科,學生在進行數學知識學習的過程中,生成一定的數據分析觀念,不僅能夠提升學生對知識的分析和整合能力,同時可以讓學生進行實際問題的解決。在當前的社會生活中,人們進行測量、統計以及項目的勘測等,都離不開數據,而這些數據的有效分析,也能夠更好地服務于我們的生活。但是,教師也應當意識到,在數學學科的教學中,對學生進行數據分析觀念的培養,也不是在三兩節課的教學中就可以實現的,因此,數學教師應當指導學生進行數據的采集和整理、分析等,使學生在親身實踐中加深對數據分析觀念的認識,促進自身數據分析觀念的形成。
例如,不同的學生采用不同的交通方式到達學校,每一個學生的家庭住址也與學校在平面上形成一定的角度,因此,在《正弦定理、余弦定理的應用》中,教師可以讓學生以小組的形式,結合城市的平面圖,根據不同學生的交通方式等,讓學生進行數據的收集和整理,從而根據已知的速度和角度等,算出學生家庭住址與學校之間的距離等。在教師提出這一與生活相關的實踐活動后,學生能夠在親身參與數據的收集和整理中,實現數據觀念意識的形成。
顯而易見,在數學學科中,教師能夠通過實踐活動的開展,強化學生進行數據整理的參與性,促進學生數據分析觀念的生成。
六、 提出系列數學習題,發展數學運算素養
習題是數學學科中的重要教學內容,在傳統的高三數學課程中,教師能夠通過習題的提出,檢驗學生對數學理論和數學運算規律等內容的理解效果,從而基于學生在習題解答過程中反應的問題,對學生進行針對性的指導,幫助學生探索進行習題解答的規律。而在數學學科中對學生進行核心素養的培養,教師也應當積極發揮習題的應用價值,針對同一數學知識講解內容,向學生提出系列數學習題,讓學生結合自身對數學知識的認知情況,以及對數學運算規律的掌握情況,完成系列習題的解答,從而在解答中,進一步發展自身的數學運算素養。
例如,在《基本不等式》的講解中,教師就可以通過“如果a,b,c∈R,且ab+bc+ca=1,那么a2+b2+c2≥2是否成立?”“已知x2+y2=a,m2+n2=b(a,b>0),求mx+ny的最大值”等系列習題的提出,讓學生運用“基本不等式”中的知識進行上述問題的解答,從而在完成解答過程的同時,進一步深化對“基本不等式”這一知識的認識效果,探索出解決同類型基本不等式問題運算的規律,實現數學運算素養的發展。
總而言之,在當前高中數學學科的教學中,對學生進行數學核心素養的培養,仍然受到傳統教育理念的影響,因此,教師如果想落實對學生數學核心素養的培養,就應當樹立“打持久戰”的準備,不斷學習數學核心素養教育理念中的要求,找準其與數學學科之間的結合點,促進課堂教學形式的積極變革,并且應用現現代化的教學手段,強化學生從實踐中獲得數學知識,從而使核心素養的培養落實在每節課的教學中,讓學生在不斷參與數學課堂中,培養數學核心素養。
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作者簡介:張薇,江蘇省常州市,江蘇省奔牛高級中學。