丁奎
摘 要:數學抽象素養是核心素養體系的重要組成部分,是高中數學教育教學改革的重要方向。抽象思維能力的培育,不僅僅會對于數學產生過程產生重大影響,還會在未來數學學習發展中發揮著不可替代的作用。由此,積極援引高中數學教學案例,探討如何在核心素養培育視域下做好數學抽象思維能力建設工作,是很有實踐價值的話題。
關鍵詞:核心素養 高中數學 抽象思維能力
核心素養體系有六大核心素養,其中數學抽象思維位居第一,其關乎學生未來數學學習和思維的發展。從數量和圖形關系中抽象出數學概念,并且明確各個概念之間的關系,從事物具體背景中實現規律和結構的抽象,并且使用數學語言和符號來進行表述,,可以引導高中生進入到深度的學習狀態。[1]
一、借助適當的數學模型,啟發抽象思維
在實現高中生數學抽象思維訓練的過程中,他們對于數學模型的理解和認知,是抽象活動經驗獲取的重要途徑。也就是說,在實現學生數學抽象能力建設的過程中需要建立對應的數學模型。作為處理數學問題的重要策略,其與現實生活之間的關聯很強,抽象思維的過程就是數學模型構建的過程。以幾何學中探討的平面問題為例,它是沒有厚度的,也沒有寬度,可以在對應空間中實現無限延伸,但是其在現實生活中是不存在的。也就是說現實問題抽象成為數學問題,這是在一個理想環境下的,高中生在這樣的建模過程中可以更加直觀的理解數學概念,使得學生的思維得以發散,實現其建模能力的培育,在此歷程中學生數學抽象能力也會不斷提升。[2]
以高中數學等比數列求和公式的推導為例,教師決定改變以往傳統的教學模式,以數學模型構建的方式來啟發學生的抽象思維。詳細講述,其教學步驟為:首先,實現對應故事情境的創設,提出對應的問題,情境為印度大臣與印度國王之間棋盤獎賞麥子的故事,要求可以計算出國王需要給大臣多少粒麥子,慢慢引導學生寫出對應的公式;接著,引導學生進入到自學的狀態,共同探討實際的麥子總數的問題,并且嘗試建立對應的模型,從模型準備到模型假設,再到模型建立,最后到模型求解,模型分析,模型經驗和模型應用,學生依靠自己學習到的知識也能夠更加深刻的理解等比數列求和公式的內涵。在此基礎上教師和學生共同參與到知識總結和歸納中去,并且引導學生進入到故事情境,重新去思考如何計算對應的小麥數量,此時學生就能夠明白為什么國王即使給他全印度的麥子也不夠,學生也意識到等比數列求和的實踐價值,在此歷程中學生關于等比求和公式的抽象意識得到培育,繼而獲得更加理想的教育教學效果。需要注意的是,在實際數學模型格局中,學生自主的探究,可以使得數學元素慢慢抽象未對應的數學知識,這就可以使得學生數學抽象能力得到良好的培育。[3]
二、注重課堂中教學引導,增強思維體驗
學生在掌握對應數學知識的過程中,必須要遵循特定的規則,而這些規則的掌握,必須要依靠教師在課堂中的有效教學引導,以便使得高中生的思維體驗得以強化,進入到更加理想的認知格局,此時對于數學概念的認知會進一步加深,這就是一般性概括和總結的價值。也就是說核心素養培育的過程中,高中生抽象思維體驗的增強,必須要貫穿于整個課堂中。[4]
以高中數學集合知識點學習為例,作為第一個抽象的數學符號,其知識掌握的難度還是比較大的。在實際課堂教育教學中,需要懂得運用自身的專業知識背景,實現不同層次教學行為的優化設計,由此引導學生的理解朝著更加深刻的方向發展。詳細來講述,實際的教學步驟為:首先,展現集合符號的具體情境,要求學生準確說出每個符號和字母的內涵,尤其是在組合之后需要準確的使用語言來闡述,當學生對于抽象符號的認知達到一定水準之后,就可以為后續抽象思維的鍛煉奠定基礎;其二,在進行引導的時候,可以將學生原本一次函數和二次函數的知識背景滲透其中,以數形結合的方式呈現集合中的元素,由此建立對應數形結合的學習氛圍,使得高中生數學思維習慣和能力得到良好的培育。很明顯在上述的學習案例中,教師的引導注重學生的體驗,鼓勵學生在符號與語言之間做好連接,以更好的理解對應的數學概念和知識,并且懂得處理好舊有知識和新知識之間的聯系,使得實際的思維體驗得以增強,由此進入到更加理想的課堂學習環境和氛圍。需要注意的是,在實際教學引導的過程中,要將概念的理解責任交給學生,由學生去概括,由學生動用抽象思維去歸納,繼而達到理想的學習狀態。
結語
綜上所述,高中生抽象思維能力的培養并非朝夕就能夠完成的,作為系統化的工程,其必然不能依靠短期的教學策略改變而實現。作為高中數學教師要樹立平常心,懂得將其滲透到實際教育教學的過程中,不斷嘗試以新的教學模式來推動和引導,高中生的抽象思維能力的鍛煉才能夠有著長久性的持續性的平臺,否則就難以保證實際教育教學的有效性。高中生在參與抽象思維訓練的過程中,要懂得抽象思維的歷程中,對應知識體系必須要慢慢建立起來,找到不同知識點之間的聯系點,將其提煉概括成為規律或者規則,這將成為自身更好利用數學知識的前提和基礎。
參考文獻
[1]高峰.數形結合方法在高中數學教學中的應用[J].黑龍江教育(理論與實踐),2017(12):91-92.
[2]王瑋嘉.淺談高中數學學習技巧[J].教育現代化,2018,5(02):361-362.
[3]錢亞琴.高中數學教學需注重形象思維與抽象思維的結合[J].數學教學通訊,2017(09):34-35.
[4]李江.核心素養背景下高中生數學抽象思維能力培養再思考[J].新課程研究,2019(12):106-107.