江蘇省盱眙中學 晉萬里
透過事物的物理屬性,抽象出數學的概念和規律,這一思維過程便稱為數學抽象。在高中數學“數列”教學中,教師應加強引導,讓學生自主抽象出數列的相關概念,以促進學生數學抽象核心素養的形成。
例如,在學習“等差數列”一課時,筆者先根據閏年年份、鞋廠運動鞋碼數、某列座位號順序這三個情境寫出三組數列:
(1)1880,1884,1888,1892,1896……
(2)35,36,37,38,39……
(3)30,27,24,21,18……
然后,筆者讓學生認真觀察以上數列,說出它們的共同特征。經過一番觀察、計算和討論,學生總結道:“這些數列的相鄰兩項都存在加法或減法的關系。比如,第一個數列中,每一項加上‘4’就等于下一項;第三個數列中,每一項加上‘-3’就等于下一項。”筆者表示贊許,并引出“等差數列”這一名詞,接著提問道:“這樣的數列被稱為‘等差數列’,那么你能歸納這些數列的共性,并從中抽象出‘等差數列’的概念嗎?”在問題的驅動下,學生開始給“等差數列”下定義,并反復斟酌字句,最終學生得出:“一個數列中的每一項減去它的前一項所得的結果一樣,那么這個數列就是‘等差數列’。”學生的總結自然有些疏漏,于是,筆者再讓學生對照課本上等差數列的定義進行補充和完善。通過這種方式,可以使學生更透徹地認識“等差數列”的內涵,并有效鍛煉數學抽象思維。
所謂邏輯推理,就是從已有的事實出發,遵循一定的規則推導出新的結論。具備這一思維能力,有助于學生在探究新問題時得到更多啟發,并能引導學生自主構建數學體系。所以,在高中數學“數列”教學中,教師可以通過設疑、留白、滲透類比思想等手段為學生創設推理情境,以加強對學生推理能力的鍛煉,并讓學生掌握數學探究的方法,提高學習效率。

以數學語言概括實際問題,以數學的知識和方法建立模型,進而解決問題,這一過程便是數學建模。所以說,數學建模是數學與現實生活相溝通的媒介,它體現了數學研究的價值。在高中數學“數列”教學中,教師可以適當構建真實的生活圖景,引導學生利用數列解決實際問題,從而有效提高學生的數學建模核心素養。

在審題過程中學生發現,從第2年到第6年,機器價值的變化呈等差數列;從第7年開始,機器價值的變化呈等比數列。于是,學生按照如下步驟構建模型、解析問題:設機器價值為an。
(1)當n≤6時,數列{an}是首項為100,公差為-10的等差數列,所以an=100-10(n-1)=110-10n;

最終,學生將以上結果進行綜合整理,給該工廠負責人提供了機器價值的計算方法。之后,筆者再補充與本題相關的更新機器等情境,引導學生進一步探索和實踐。通過以上方式,可以引導學生將數列與現實生活相結合,使其在認識數列價值的同時體會到數學應用的樂趣,最終促進學生數學實踐能力的提升。
數列研究的是數的排列,所以在解決相關問題時,往往需要涉及大量的計算。雖然高中生具備一定的計算經驗,但是數列習題變化多端,且公式繁雜,容易混淆,所以學生在計算過程中極易出錯。因此,在高中數學“數列”教學中,教師不妨采取變式訓練法,也就是變化問題中的非本質因素,引導學生不斷轉換思考和解題方法,借此強化學生思維的靈活性,提高學生的運算素養。
例如,在“數列”的基礎性訓練中,遇到這樣一道例題:一個等比數列,Sn=48,S2n=60,則該數列前3n項的和是多少?

待學生完成解題后,筆者將該例題進行如下變式:一個等差數列,Sn=48,S2n=60,則該數列前3n項的和是多少?
這時,學生便需要轉換思維,思考等差數列中Sn、S2n、S3n之間的關系,并通過推理、計算加以驗證,然后再類比以上步驟進行解題。通過這種訓練方式,可以有效提高學生的思維品質,并讓學生在不斷的推理、計算過程中熟練掌握數列的規律,最終提高解決數列問題的能力。
總之,在高中數學“數列”教學中,教師要根據數列的特點以及學生的實際需求適當融合核心素養,借此加強對學生數學相關的各方面能力的訓練,從而提高數列教學的實效性。