摘 要:高中數學新課程教學的主要目的和指導思想是培養學生數學核心素養,因此,在高中數學教學過程中,教師應加強對學生基礎知識的培養,提高學生的數學學習能力和素養,可以直接影響到學生學習任務的解決效率。高中數學教師要認真研究教學大綱的內容和學生的學習習慣,廣泛研究數學問題,為學生創設數學教學方案、氛圍和技能。文章基于高中數學運算的維度,闡述如何培訓學生的數學基本技能及核心素養。
關鍵詞:高中數學;核心素養;數學運算維度
伴隨著我國經濟的發展和人民生活水平的提高,高中學生的教育越來越被人們所重視。掌握數學基礎知識,對高中學生來說,數學核心能力是能夠為他們的學習和發展提供更重要的支持和指導。教師應提高中學生對基礎數學技能發展的認識,使之成為學習的向導。為此,教師在了解和分析數學基本技能發展現狀的同時,針對存在的問題和難點,制定更有效的教學計劃,使學生對相關操作知識有更深刻的理解和吸收。在概念上,教師可以根據實際的教學情況,從概念上和實踐上培養提高學生所需的基本技能,從而制定個性化的運算教學策略。
一、 高中數學核心素養的體現
在高中階段的數學教學中,數學技能的學習能使學生獲得更為廣泛的知識理論體系。將核心能力培養目標融入高中數學教學活動中,能拓展高中數學理論知識,使學生的核心數學能力能更全面地提升,鼓勵學生多角度思考、解決問題,從而進一步提高問題解決的可解性和效率。對高中學生來說,核心能力的核心內容是數據分析能力,它能讓學生在解題過程中具有非常嚴密的邏輯思維能力,幫助學生更輕松地解決問題,也有助于學生數學素養的逐步形成。無論學生是否選擇學習數學,在今后的學習活動中,數學核心能力對學生的發展都有著很大的幫助作用。
二、 培養高中學生數學運算維度的意義
教育改革與國家社會發展的實際需要應緊密聯系,當前社會對人才的要求越來越高,教育改革進入實質性階段。在當今時代,逐步過渡到現代的素質教育,是教師、學校、社會的一項迫切任務。同時,要特別注意在學習過程中給學生一個好的定位,把知識型人才觀念逐步向創新型人才觀念轉變,這不僅是我國教育的一大進步,也是對全體高中數學教師的嚴峻考驗。所以,在實際實施教育活動中,營造學生新的學習環境是社會積極發展的重要因素。第一,對高中學生的思維產生影響。教師在教學過程中,充分調動學生的知識儲備,配合行動,形成知識庫。如此一來,如果學生的運算思維結構有漏洞,就自然會影響最后的操作效果。第二,作為數學能力的一部分,數學運算還能代表學生解決問題的能力,因此,培養學生的數學素養對學生的發展至關重要。
三、 高中數學運算教學的設計
(一)從概念知識設計運算教學
必備的數學知識是基本的數學概念知識,而概念知識是一般數學運算的基礎。概念性知識是數學操作的重要載體,是提高學生運算能力基礎的重要保障。要提高運算能力,就必須對數學概念有深刻的認識。所以,學生對概念的理解在很大程度上決定著他們數學運算的速度和準確性。為此,在數學運算教學中,教師要引導學生發展概念知識,幫助學生理解公式的應用規律,學會選擇正確的數學規律解題,以保證數學概念與運算過程的一致性,促使學生發現和理解數學概念的內在規律。
(二)從多元視野設計運算教學
運算教學不能一成不變,而是按照一定的規律,從不同的角度改變操作。假如學生機械地死記硬背公式、計算定理,不重視計算能力的發展,就容易造成操作能力的缺乏,學習水平下降。運算過程中,對算法簡單、整體聯系高的要求擴大了學生的視野,從而加深學生對作業的理解。為此,教師在教學設計和教學中要采取多種方法,選擇其中一些方法解決操作問題,讓學生在數學運算中學習各種計算方法、多任務求解和拼圖游戲,使數學運算從解決具體問題走向合理,使個體思維更加靈活、樂觀,提高高中生數學運算基本技能的培養效率。舉例來說,在二階方程的算法中,教師可選擇多解的方程,組織學生分組討論計算方程的算法,然后進行分組競賽,教師可派每組的代表進行一次上臺演示,老師要評價哪一組的操作速度更快、更準確。在數學運算教學中,教師應采用同樣的算術策略,不斷發展學生的思維能力,使學生能靈活地運用數學知識來解決運算問題。
(三)從生活實際設計運算教學
對數學的深入學習,是學生建立知識體系的必要條件。教師不應采取傳統的運算策略,而應通過生活經驗,形成學生的操作活動,引導學生形成對數學的共同理解與認知。比如,空間幾何計算的教學中,教師收集網絡上的一些幾何體,通過多媒體的教學手段,展示出空間抽象幾何,學生可以形象地詮釋幾何運算的概念。看圖、看錄像,學生能直觀地理解幾何,不斷理解幾何的概念。借此機會,教師介紹幾何原理及計算公式。在教師提問的過程中,能使學生掌握空間幾何的數學知識,學習幾何運算的基本知識,提高學生的學習積極性,并有效提高其運算能力。
四、 高中數學核心素養的培養
(一)根據高中數學教學內容設計核心素養教學方案
教師應根據教學內容,合理規劃各個教學環節,制定出較好的教學大綱,可提高基礎數學素養的培養效率。比如,在函數知識的描述中,教師可以逐漸形成較強的基本技能,使學生能解決函數問題,對數據分析有實用價值。老師讓學生有機會思考和分析這些問題,并促進他們的小組討論,從而使這些問題的解決更加容易。同時,與學生進行交流和討論,有助于學生逐步發展較高的資訊分析與資料整合能力,以及對問題的認識。為此,教師要合理安排教學活動,不僅要詳細地講解知識,而且要了解學生在學習活動中遇到的實際問題和困難,以便更好地開展教學活動,培養學生的基本技能。
(二)教學管理發展方案
高中數學教學中,為了進一步發展學生的基礎核心知識素養,教師還必須改進教學管理,把高中學生作為自主的學習主體,在開展教學活動的過程中,要合理利用高中數學教學的優勢,把數學活動歸為高中數學活動。比如,教師可以結合數學操作模型,在出現思維碰撞的課堂上設計教學管理系統,以鼓勵學生在分析問題時分組思考學習。在此模式下,要提高學生的學習積極性,激發學生相互鼓勵,共同發展,在合作學習的過程中,提高理論學習能力,使學生具有較強的基本技能,這樣訓練效果更好。生活實例能有效地引起學生的注意,激發學生的學習興趣,使學生對話題有所反應,讓學生感受到問題的根源,把抽象知識與生活實踐相結合,促進學生數學運算學研究逐步發展,壯大數學思維,對學生基本技能的培養也具有重要意義。
(三)把最近發展區作為核心素養評價標準
教師應根據所設領域對學生基本素養發展的有效性進行評估,以不斷促進數學基本技能的發展,從測量的角度對其進行優化。第一,從知識技能的角度,如研究基本函數的性質和導出函數的應用、學生學習的邏輯推理與轉換能力、分析學生數學問題解題能力等。學生如何解決問題表明學生自身的思維發展水平得到了加強,使學生在操作能力方面不斷提高,教學方法應該根據學生的發展而優化。第二,梯度的優化,對不同問題的回答進行合理的評價。對常見的問題,教師要從學生的角度逐步分析和回答,結合學生的實際學習需求,分析不能解決的問題,讓學生在老師的幫助下去解決。也可以采取小組的形式,讓學生自由地進行討論,以解決縮短學習時間的問題,讓學生解決問題和困惑。第三,為了讓學生再一次提高自己的素養能力,在進行課程設計時,教師可以提出多種解決方案,使學生進一步提高技能。第四,優化關聯度。通過對各章節知識節點進行設計和調整,使學生對不同知識點有了更好的理解,從而有效地提高學生的能力。尤其是在課程總結時,可以從以上的維度來優化課堂教學方法,如將話題轉變為開放式話題,從而提高學生的核心素養技能。
(四)在教學方式上培養學生思維能力
在高中數學教學中,數學運算的邏輯思維主要包括學生對公式、規則的合理運用、運算過程中的簡捷運算、學生能否檢驗運算結果與計算過程等方面的邏輯思維能力,因此,數學運算的重點應該是培養學生的思維能力,結合學生的實際特點,給學生提供豐富的感覺資料,形成較強的思維能力,更好掌握數學知識。思維能力的發展直接影響操作能力的發展。所以,思維對培養數學能力的作用不可忽視,只有學生數學思維得到有效開發,才能促進學生操作能力的提高,同時,也是提高課堂教學效率的關鍵。數學教師要從培養學生的思維習慣、思維品質入手,這樣對提高學生的動手能力有很大幫助。培養學生對于數學方法選擇的批判思考。數學思維有許多方面,包括嚴密性、深度、批判性和靈活性。教師要從數學的基本步驟入手,自覺培養和教育學生的批判性思維,逐步深入、全面思考,從操作規律的角度教會學生深思。深入主要表現在抽象思維和邏輯思維兩個層面,從觀察現象本質的能力來看,在教學過程中,教師不應該停留在表面現象,而應該抓住問題的中心,深入研究學生的思維狀態。對于一個問題,學生必須要經過一個假設的思維過程。很多學生認為這一步驟很難被猜出來,要解決這一問題,就必須從行動規律入手,即運用零點存在原則找出失敗的原因,使學生轉變思維過程,深化運算思維,從而提高學生的數學核心素養。
五、 結語
我國教育的基本理念是核心素養,它要求教師從概念知識和教學的角度制定教學策略,實踐生活,強化學生的知識基礎,培養學生的運算思維,加強數學運算的訓練,更準確地理解數學運算的意義。此外,教師對數學運算發展策略的深入研究有助于學生基本技能的培養,提高學生記憶和理解能力,使他們在學習、感知和思考活動中學習和積累實踐經驗,進一步提高學習的能力。
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作者簡介:
王健,甘肅省白銀市,甘肅省白銀市會寧縣第四中學。