胡長才

摘 要:培養數學抽象核心素養,是學生思維能力提升的需要,是關系到學生終身發展的大事。而課堂教學情境的創設,可以大大激發學生的求知欲,對培養學生的數學抽象核心素養起著至關重要的作用。本文旨在探究基于數學抽象核心素養的高中數學課堂教學情境的創設策略,為培養學生數學抽象核心素養提供借鑒。
關鍵詞:數學抽象;教學情境;創設策略
數學核心素養是指以數學課程教學為載體,基于數學學科知識技能而形成的重要思維品質和關鍵能力。2017版《普通高中數學課程標準》提出了數學六大核心素養:數學抽象、邏輯推理、數學建模、直觀想象、數學運算和數據分析。其中,學生的數學抽象核心素養的培養是一個難點,也是數學六大核心素養中至關重要的一種素養。布盧姆說過,世界上任何一個人能學會的東西,幾乎所有人都能學會,只要給他提供適當的前提和學習條件。因此,教師在教學中可以通過創設課堂教學情境,降低學習難度,培養學生的數學抽象核心素養,使學生適應社會發展的需要。
數學抽象,指去除事物的一切物理屬性,得到數學研究對象的思維過程。即從數量、圖形等關系中抽象出數學概念及其關系,從事物具體背景中抽象出一般規律和結構特征,并且用數學符號或術語予以表征。它是數學的基本思想,是形成理性思維的重要基礎,貫穿在數學的產生、發展、應用的過程中,反映了數學的本質特征。教師在教育教學過程中,可以通過創設各種課堂教學情境,培養學生的數學抽象核心素養。
一、形象化策略。
人們對于直觀形象的事物總是比較容易理解,因此,教師在教學中,要注意把一些抽象難懂的知識形象化。如在《線面垂直的定義》教學中,可以把教室的門轉到不同的位置,讓學生觀察門軸所在直線與門和地面交線的關系,感受門軸所在直線與地面的關系,從而抽象概括出線面垂直的定義。
二、簡單化策略。
人的認識總是由已知到未知、由簡單到復雜、由具體到抽象發展的。教師在教學中要盡量借助學生的已有知識,來推出新的知識。如學生對于簡單的線性規劃概念總是覺得難以把握,在《簡單的線性規劃》教學中,教師可以先復習一下一元二次函數的最大(小)值求法,然后引出簡單的線性規劃概念,讓學生比較二者的異同,最后概括抽象得到:簡單的線性規劃本質上就是求線性目標函數在可行域(即不等式組所表示的平面區域)內的最大(小)值問題。這樣一比較,化繁為簡,學生馬上就理解了簡單的線性規劃的概念。
三、生活化策略。
數學來源于生活,但高于生活。學生對于生活中的事物總是易于理解。教師在教學中要加大數學與現實生活的聯系,多舉一些生活中的例子,幫助學生理解一些抽象難懂的概念。如在《函數概念》教學中,可以先讓學生觀察“速度與路程關系式”、“時間與風力關系表”、“時間與氣溫關系曲線”等關系,找出它們的共同特征,經過討論抽象概括出函數的概念。
四、信息化策略。
在大數據時代,知識容量越來越大,信息技術運用越來越廣泛。教師在教學中可以借助信息技術來擴大課堂容量,展示動態過程。如在《橢圓定義》教學中,可以借助多媒體課件向學生展示橢圓的生成過程,把抽象的橢圓定義講解轉化為生動的圖象展示,使學生對橢圓定義理解更加深刻。
五、游戲化策略。
有趣的課堂能夠激發學生的學習興趣,提高學生學習的主動性。教師在教學中可以開展一些有針對性的游戲活動,以活躍課堂,提高教學效益。如在《二分法》教學中,為了讓學生理解“二分法”概念,可以在學生中開展“價格競猜”游戲。如一件價格為300元的衣服,可以先告訴學生它的價格不超過1000元,看看誰用最少的次數可以猜中它的價格。學生如果猜500元,就說高了;學生如果猜250元,就說低了;學生如果猜375元,就說高了……如此進行下去,以最少次數猜中為勝者。玩了這個“價格競猜”游戲后,再講解“二分法”概念。學生很快就可以從這個“價格競猜”游戲中抽象出“二分法”的真實含義,從而加深對“二分法”概念的理解。
六、幾何化策略。
有些代數知識難以解釋的問題,用幾何知識卻比較容易解釋。因此,教師在教學中,可以把一些代數問題幾何化,讓學生站在更高的角度來看待問題。如在《柯西不等式》的教學中,可以用向量方法證明柯西不等式。令,則,,由于(當且僅當與共線取等號),所以。
即得(當且僅當取等號)。這樣可以概括抽象出柯西不等式的幾何本質。
總之,數學抽象核心素養的培養,是一個從具體到抽象、從特殊到一般的過程。教師要通過創設教學情境,引導學生去偽存真、刪繁就簡,抽象概括出數學概念,深刻領會命題的內涵,熟練地掌握解題方法,更好地理解數學體系,準確地把握事物的數學本質,在生活中運用抽象思維進行推理和思考問題,在其他學科的學習中能夠運用數學抽象思維來解決問題。
參考文獻
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