溫建軍
一、核心素養培養的重要性
數學之所以成為一門基礎學科,不僅在于它應用的廣泛性,還在于個體發展的價值性和獨特性。在生活和工作中,用數學問題描述各種現象的數量關系,并通過學生建構模型可以進行分析預測,這種思想是其它學科難以取代的。這不是一個簡單的數學知識,掌握多少,你可以衡量的,也不是會怎么處理繁瑣的計算就可以實現,而是需要個體在具備一定數學知識和數學技能的基礎上,能用數學的眼光看問題,用數學思維思考問題,利用數學知識解決問題,這就是個體數學素養的表現。
數學學科核心素養是數學素養的核心要素,是最基本的、最為重要的部分。培養學生的數學核心素養不可能在教育教學中做的面面俱到,只能抓住最根本的,最有代表性,最能體現數學學科特色的加以關注,所以重視數學核心素養對數學教育教學的發展具有重要意義。
數學核心素養的提出,有別于以知識和解題為主的傳統學習數學文化教育教學模式,它強調數學對個體終身發展的作用,這在如今的信息化數據時代尤為重要。隨著信息技術的發展,電子產品的普及,計算能力和解決問題能力對學生的要求將被降低。而對個體在遇到問題時能否做出明智的判斷,能否有效地利用數學知識和數學工具來解釋、預測問題并能迅速解決問題的能力將會被提高,這些都是數學素養的范疇。無論是國內還是國外,在數學課程教學改革中都將數學核心素養作為一個重要的參考,這也是符合現代社會發展需求的。
二、核心素養在高中數學課堂教學中的體現
數學核心素養包括:數學抽象、邏輯推理、數學建模、數學運算、直觀想象、數據分析六大素養。我們希望在每一節數學課堂上,都能讓學生經歷一個重要數學歸納、概括的抽象過程,經歷進行一個合乎邏輯的(運算)推理過程,經歷一個舉一反三的應用過程。這樣的數學教學過程既是一種數學演繹推理的過程,也是一個數學建模過程。正好對應著“數學問題抽象——邏輯推理——數學建模”的過程,也剛好能夠滲透學生數學的三大基本理論思想——抽象、推理、模型,這是在課堂教學中的基本教學邏輯,也貫穿著數學抽象、邏輯推理與數學建模三個最基本的數學核心素養。在實施過程中,我們可以利用信息技術,將形式化的數學知識直觀化,培養學生數學和現實世界之間的雙向翻譯能力。教育是“慢”的藝術,數學學科核心素養的養成也需要一個過程,體現在學生“用數學的眼光觀察世界、用數學的思維分析世界、用數學的語言表達世界”的過程之中。因此,以數學“三性”為基礎的數學抽象、邏輯推理和數學建模,以及由此衍生的直觀想象、數據分析和數學運算,都可以存在于我們日常的數學課堂教學中。
在對高中數學課堂教學的調查中,我們注意到許多教師更注重考試和練習,而不重視課堂上的概念教學,教師在課堂上,對數學核心素養的呈現、形成和應用方面缺乏細致的設計,尤其是在學生對一些核心概念還缺乏深入理解時就急于進行高強度的練習。這種現象的存在,嚴重影響教學效果,尤其是在高三統練復習時,尤為明顯。眾所周知,在統練試題中經常會出現新定義題型、新概念題型和應用題型,這些題型學生得分特別低,因為很多學生讀不懂題,不知道從何下手,沒有數學建模能力和數據分析能力。
三、在高中數學課堂中培養學生核心素養的途徑
1.在情境創設過程中培養
在高中數學課堂中培養學生的核心素養,需要我們老師積極創設一個良好的教學情境,通過矛盾引發認知沖突,讓學生能夠積極主動的去思考,充分吸引學生的注意力,促使學生自己能夠更加深入感受到數學的魅力所在。同時,教師在創造良好情境的過程中,要充分呈現教學內容,讓學生充分感受到數學與現實生活之間的緊密聯系,促使學生在長時間的學習過程中形成一個完整的系統的數學知識體系。
2.在知識生成過程中滲透
這主要是指對定義、定理公式的教學。即使是一個最簡單的定義,也應該引導學生學習感受或領悟隱含于概念形成之中的數學思想方法。其次,定理公式的形成,也不宜過早下結論推出,如果可能的話,可以展示定理公式的形成過程,給學生留下對結論的探索、進而發現和推導過程的機會。
3.在探索解題方法中激活
在例題和定理證明過程中有效地培養和發展學生的數學核心素養。如:使用類比,歸納,猜想等數學思想來發現定理的結論,學會用化歸的思想為指導,探討如何證明等。可以說,數學核心素養指導是開通解題方法途徑的金鑰匙。在解決問題的過程中將數學思想進行提煉和反思,對學生理解和掌握數學思想方法,產生遷移都具有重要意義。
4.在知識的總結歸納學習過程中概括
我們知道,數學核心素養培養有三個階段:滲透階段,形成階段,深化階段。一般來說,應以學習貫徹滲透性教學原則為主線,結合落實反復性、系統性的原則。它們相互聯系,相輔相成,共同構成數學核心素養的培養指導思想。
(1)滲透性原則
在具體理論知識進行教學中,一般不直接點明所應用的數學核心素養,而是可以通過自己精心組織設計的學習情境與教學活動過程,來引導我們學生領會隱含在其中的數學基本思想和方法,使他們在潛移默化中達到理解和掌握。因此,數學核心素養的形成不是一朝一夕的,而是要經過日積月累,長期滲透才能逐漸被學生所掌握。
(2)反復性原則
對數學思想方法的領會和掌握,學生只能通過遵循從特殊到一般,從具體到抽象,從感性到理性,從低級到高級的認識發展規律。數學思想和具體的數學知識是一個有機的整體,它們相互聯系,相互依存,協同發展。因此,這個認識發展過程具有長期性和反復性。
(3)系統性原則
與具體的數學知識一樣,數學的核心素養只有形成具有一定結構的系統,才能更好地發揮其整體功能。數學思想方法層次不一,對于每一種數學思想,它所概括的數學方法和串聯起來的具體數學知識必須形成自己的系統,才能為學生所理解和掌握,這就是數學思想方法教學的系統性原理。
總之,數學核心素養是數學的靈魂和精髓,所以我們平時在課堂教學中,要力求體現數學核心素養,抓住機會,不斷向學生滲透數學核心素養,學生才能在運用數學知識解決問題時自覺的運用數學思想方法分析問題、解決問題,這也是素質教育的要求。