許猛
摘要:數學學科核心素養不僅指學生能夠解答數學問題,而且指學生在數學學習中掌握解決生活實際問題,能夠適應社會的數學能力,這也是新課標下的全新教學目標。以此為導向,教師在高中數學教學中,首先需要明確核心素養的內涵,在此基礎上將核心素養滲透教學中。本文就以高中數學的等差數列教學為例,探討如何在其中滲透核心素養,從而滿足新課標的教學要求,希望能為同行業教育工作者提供些許參考。
關鍵詞:高中數學??等差數列??核心素養??滲透
當前社會需人才,但需要的不是人才的考試成績。和考試成績相比,人才的綜合素質、個人能力更為重要。新課標就在這一人才需求的背景下,提出了核心素養教育,一改應試教育下的教學理念,強調要讓學生在科目學習的過程中,掌握解決生活實際問題以及適應社會的能力。核心素養教育并不是一蹴而就,需要教師在教學過程中日積月累地滲透,重構教學方法。以下本文就以高中數學的等差數列教學為例,著重探討如何在高中教學中滲透核心素養。
一、高中數學核心素養及其價值
核心素養是學生能夠運用學科知識來解決生活中實際問題的能力,針對數學學科來說,如運算能力、數學思維能力、空間想象能力、邏輯推理能力以及數據分析能力等都是數學學科的核心素養。新課標提出教學中要強化核心素養,就是要強化學生這些能力的培養。基于核心素養的高中數學教學,要在指導學生如何解答數學問題的基礎上,幫助學生培養如數學思維、空間想象、邏輯推理以及數據分析等綜合能力,增強學生的數學思維,并能通過這些核心素養來解決日常生活中所遇到的問題,使數學理論知識能夠和實踐相結合,從而使學生能夠更好地適應社會對人才的要求。
二、高中數學滲透核心素養的原則
1.階段性
滲透核心素養不能急于求成,需要階段性實施。在滲透學科素養時,教師應當采用階段性的原則進行滲透,結合學生當前的學習進度、學習內容、理解能力,循序漸進地進行教學滲透。
2.持久性
核心素養的滲透不能是教師心血來潮,偶爾進行幾次,而是要貫穿學生學習的各個階段,在各階段的教學中都應長期開展核心素養的滲透,這是一項日積月累的工作。
3.綜合性
核心素養是一種綜合能力,因此在滲透核心素養的時候,教師不要僅盯著某一種核心素養進行培養,除單一滲透一種核心素養能力之外,還可進行幾種能力的綜合性滲透。
三、高中數學等差數列教學中的核心素養滲透策略
1.以興趣為導向引出滲透內容
一直以來,高中數學教學模式主要是教師講、學生聽,也就是教師照著書本講,學生被動地聽。這種模式十分枯燥,學生缺少學習的興趣,不能積極主動地參與教學。即使教師在課堂中滲透了核心素養的內容,學生也難以領會。核心素養并不是死記硬背的東西,它的實踐性很強,沒有自主參與則難以有效掌握。針對這種情況,教師應當以興趣為導向,來開展數學教學,滲透核心素養。比如將課本知識和學生感興趣的內容相結合,在等差數列滲透數學核心素養的教學中,為同學出以下幾道結合情景的問題。
①2018年NBA聯賽中,金州勇士隊獲得冠軍,隊中的著名球員庫里發揮了重要作用,這和他辛苦練習是分不開的。他每周練習投籃的訓練量分別是(單位:個)
周一:2000;周二:2500;周三3000;周四:3500;周五:4000。
②我們學校有一個梯子,從下到上寬度分別是(單位:cm)
第一級:88;第二級:82;第三級:76;第四級:70;第五級:64;第六級:58。
③著名數學家華羅庚在小學時做過這樣一道題:
1+2+3+4+…+1000=
以上都是學生們熟悉的問題,特別是第一道題一下子就引起了眾多原本注意力較差的男生的興趣。在激發興趣后,他們主動參與到問題的討論中,被教師引進來。以上方式就是要滲透核心素養,啟發學生自主思考,激發其思維能力。它不再是填鴨式的理論宣教,而是設計了帶有實踐性、貼合實際的教學方案,讓學生能夠在做中學,并在學中思考,在思考中感悟,達到提高核心素養的目的。總之,在教學時,教師可選擇一些能夠吸引學生興趣的內容作為載體,這是因為滲透核心素養必須以學生作為主體,不能再是學生被動接受的方式。其次,所設計的教學方案要以所教授的課程作為核心,保證在當前所學內容的基礎上進行滲透,在課堂中延伸,這也是對課本的內容進行生活化的過程,使學生發現數學知識和生活的緊密聯系。
2.以問答與引導的方式促使學生自主探究
這種方式就是通過交流互動來進行教學引導,根據主體可分為師生、生生,根據方式可分為問答、討論、辯論、合作等。比如教師通過一問一答的形式進行師生互動。接著以上面的題目為例,在分別列出這幾道題后,可為學生設計問題,要求學生回答:能不能通過觀察,把這幾道題轉換為數列?可以要求學生自己觀察,也可以以小組為單位進行討論,來訓練學生通過自己的觀察,提煉數據信息。這種方式能夠在這個過程中了解學生對所滲透內容的掌握情況,通過和學生的討論,并在討論中加以引導,能夠加深學生對所滲透內容的理解,并加深記憶。學生經過分析問題及討論能夠得出:
①2000,2500,3000,3500,4000
②88,82,76,70,64,58
③1,2,3,4,…,100
學生在得出答案后,教師應給予肯定,使學生感受到自己努力被認可的成就感,從而更加樂于參與數學教學。之后問學生:能不能發現這些數列有什么規律?
有的學生會不假思索地說“都是數列”。教師此時需要引導學生“再想想看,深入一些,不是這么簡單的”。有的學生就會發現,第一個數列是逐漸增大,第二個數列是逐漸減小,第三個也是逐漸增大。教師再進行引導:“沒錯,確實是有的增大,有的減小,那么大家知道增大減小都是以什么規律進行的嗎?”這時候采用生生間的相互討論方式,能夠使學生們充分交流自己的感悟。同時一些學生可能理解存在偏差,在相互討論中,能夠幫理解偏差的學生及時糾正錯誤,發現自己的問題。同學間的相互協作,能夠在共同的探索下發掘核心素養、感知核心素養。要求學生們通過小組討論的形式進行分析,教師引導:“每兩個數之間有什么關系?”在教師引導、學生討論后,學生可以得出每兩個數字之間相差的數是一樣的。這時教師就對學生進行總結:“沒錯,大家總結得非常好,這個差就是常數d,又叫公差,這種存在公差的數列就是我們這節課要學的等差數列。”綜上,在設計核心素養的滲透方案時,應當意識到交流互動的意義,并設計一些強化交流互動的環節,以增強核心素養的滲透效果。
3.帶領學生學以致用
通過學生自主探究,層層梳理出等差數列的形式,但這只是了解了大概,學生可能沒有真正理解。也就是知道了等差數列的大致形式,相關公式還沒有知曉。教師就可以通過引導的方式,帶領學生借助自主探究能力自己推導出相關公式。在以往的公式教學中通常是教師直接把公式告知學生,在滲透核心素養的教學中,應當轉變這種思路,要求學生自己探求。首先對學生說,我們假設后一個數是an+1,前面的數是an,公差是d,那么這三者能夠形成什么樣的關系呢?可以允許學生進行討論,學生經過討論很快就能得出an+1-an=d。再回到最開始列的幾道題,讓學生分別說出每道題的公差d是多少,即第一個是500,第二個是-6,第三個是1。由此可以看出,公差并不一定是正數。
接下來繼續引導學生推導等差數列的公式。根據之前學生推導出的公差公式an+1-an=d,要求大家嘗試帶入幾個數,從最小的開始。學生們在此引導下能夠寫出下列幾個式子:
a2-a1=d,a3-a2=d,a4-a3=d。
之后對學生說:“通過這幾個式子,大家想想a2和a1可以形成什么數量關系呢?能推導出來嗎?”學生在這種引導下,能夠很快得出a2=d+a1①。“那么同理,a3和a2也能形成什么樣的數量關系?大家試著推導出來。”同學們能夠得出a3=d+a2②。
試著帶領學生將公式①代入公式②中,學生們可以得到a3=a1+2d③。根據同樣的方法也可以得出a4=a1+3d④。
在求出公式③、公式④后,詢問大家能夠看出什么規律:“大家想想,a3和a1是什么關系?a4和a1又是什么關系?”學生們在教師的引導下很快就能發現第三個數(a3)是第一個數(a1)加上2個公差,第四個數(a4)是第一個數(a1)加上3個公差。
教師就順勢問:“那么根據這個規律,第100個數是多少呢?”學生們很快就能說出第一百個數(a100)是第一個數(a1)加上99個公差。基本整個公式就梳理出來了。最后要求學生總結出等差數列的排列公式,可允許學生們討論,整理出公式。最后學生在討論中得出,an=a1+(n-1)d(n≥1)。通過這種方式,教師沒有直接將等差數列的公式告訴學生,而是引導學生,帶領學生一步步推導出公式。這種滲透式教學能深化理解,提高記憶,同時也鍛煉了學生的數學信息收集、數據分析、邏輯推理等多項數學核心素養。在數學的公式教學中,都可以嘗試此種方式,以達到提高學生核心素養的教學目的。
綜上,核心素養教育并不是一蹴而就的事,需要教師在教學過程中日積月累地滲透,重構教學方法。在核心素養教育理念下,高中數學教師必須充分明確核心素養的內涵,在此基礎上以興趣為導向,循序漸進并加以引導,將核心素養有效滲透到教學中。轉變以往照本宣科的滿堂灌教學模式,帶領學生通過收集數學信息并加以分析,一步步將數學理論知識通過自主鉆研,探究出來,從而提升學生的數學綜合核心素養。
參考文獻:
[1]王滿強.高中數學教學核心素養之數學運算能力的培養[J].才智,2019(9):71.
[2]楊小輝.水漲船高:高中數學知識建構與核心素養培育的正確隱喻[J].數學教學通訊,2018(36):1112.