付曉明 王輝
摘 要:數學抽象素養是數學核心素養之首,是形成理性思維的重要基礎。在高中學習中,培養學生擁有較高的抽象素養尤為關鍵,學生在掌握數學課本知識的情況下,更應該進行積極思考,認識事物的本質和規律,以提升數學學習的能力。所以,高中數學教師在進行課堂教學時,應該在培養核心素養的基礎上,更好地培養學生的抽象素養,從而促進學生綜合素養的發展。
關鍵詞:高中數學;核心素養;抽象能力;培養策略
基于核心素養下數學抽象素養的培養,會深刻地影響高中生的發展。高中生在觀察事物的過程中會更投入,能夠培養獨立觀察事物的能力,高中數學教師應該高度重視,讓學生展開一定的反思,通過反思學會總結。為了培養學生的數學抽象思維能力,教師要積極引導學生掌握數學知識,使他們形成自己的思維方式。在教學過程中,教師應當保證學生充分理解數學的本質,將抽象問題形象表達出來,培養學生發現問題、思考問題的學習習慣,從而提升高中數學教學的效果。
一、關于核心素養和抽象素養的概述
核心素養包含許多的內涵,如認知學、方法論、思維技巧等方面。通過劃分學科知識的內涵,可以得到模式知識、具體知識、抽象知識等,能夠實現培養核心素養的目標,培養學生學習數學的興趣,讓學生有較強的學科意識和抽象能力,完善學生的思維體系,提升學生的核心素養。學生具有良好的核心素養之后,就能學習更多的學科知識。學生掌握培養核心素養的方法之后,就可以在較短時間內高效地解決好各種學科問題。
在抽象素養的內涵方面,數學抽象素養主要表現為:獲得數學概念和規則,提出數學命題和模型,形成數學方法與思想,認識數學結構與體系。抽象素養是多方面的結合,深刻影響著學生核心素養的培養。在數學知識的學習中,抽象能力是基礎能力,但是培養難度是較大的。學生如果沒有掌握正確的抽象思維方法,在解決數學難題時會產生一定的困難。所以,教師應該關注學生抽象素養的培養,將學生的思維空間進行拓展,不斷挖掘學生的潛能,更好地開發學生的智力,提升學生的數學綜合能力。
抽象素養的培養意義比較深遠,依托抽象素養,可以培養學生的觀察能力和分析能力,提升學生的歸納能力,讓學生可以更好地處理數學問題,主動探究數學的規律。同時學會知識遷移,提高學生的綜合素養。學生在平時的學習過程中,可以靈活運用數學思維,加強自身的數學基礎,提升自身的數學素養。
二、核心素養下抽象素養發展的階段
首先,情境階段。抽象素養的第一階段是深入情境,是增強核心素養的科學途徑。在情境階段,教師應該密切聯系現實生活,創設相關教學情境幫助學生增強處理數學問題的能力。創設教學情境可以增強數學學科的魅力,使學生投入更多的學習精力。而且深入情境的模式,可以讓學生找到更多的學習興趣點,發散思維。聯系實際生活經驗,也可以讓學生認知數學內涵,掌握數量關系等內容。
其次,適應階段。即對抽象環境進行適應,對抽象內涵進行理解。這個階段可以幫助學生獲得探究能力。在適應階段,教師應該從抽象形式的角度,促進學生數學知識應用能力的提升。引導學生對定理、公式進行充分認知,共同推導法則和性質,將思維空間進行拓展,讓學生更深入地掌握數學學習過程,進而奠定堅實的數學學習基礎。學生在學習的過程中,要積極運用多樣的教學手段,觀察數學規律和特征。
在學生的思維轉化階段,內化知識的根本方法是培養轉化思維,此期間的教學,需要教師進行具體知識、抽象知識的遷移,使學生發散思維,對數學語言、符號進行更深入的理解,促使學生形成完善的數學知識體系,并且提高他們發現問題、處理問題的能力。
最后,創造階段。創造階段就是學生對數學知識進行活學、活用,讓學生形成比較完善的知識體系,使學生的思維更加活躍,能更加深刻地思考。在處理數學問題的過程中,教師要根據學生的實際狀況展開習題訓練,將數學情懷進行升華,提升學生的數學思維水平,培養學生更高的數學品質。
三、基于數學核心素養培養學生抽象素養的策略
(一)依托數學情境,強化抽象素養
為了有效提升學生的抽象素養,高中數學教師可以寄教于境,讓學生在情境教學中受到熏陶,積極主動地分析問題,進行正確的思考,從而提升學生的數學抽象素養。
教師在教學過程中要引入數學核心素養的內容,給學生講授數學知識。如在教學“函數”時,教師要讓學生聯系生活情境,從而找到數量關系,對學生的抽象思維進行訓練,使學生掌握局部和整體的思維方法,進而更迅速地認知數學知識。
(二)優化思維過程,奠定學習基礎
優化思維過程可以為學生提升抽象素養奠定基礎,使學生具有發現問題的能力,憑借學習經驗,提高處理問題的能力,促進思維的全面發展。對一些比較容易混淆的問題和模棱兩可的公式,需要探索這些數學知識的本質內涵。
例如,學習立體幾何中“二面角的定義”時,采用類比分析方法,由模型引入二面角后,基于平面幾何角的概念,對二面角的定義進行類比概括。因為學生已經掌握平面幾何中的圖形,但是并未深入掌握空間的圖像,運用類比概括的方法,可以將“二面角的平面角的定義”抽象出來,達到理解的目的。通過運用對比歸納教學法,學生可以明確數學概念、應用科學的方法,拓展自身的數學思維。
(三)持續熏陶,提升數學抽象素養
為了提升學生的數學綜合能力,教師應該重視抽象素養的培養。在傳授知識內容的基礎上,以知識結構為根本,對學生的抽象素養進行持續的熏陶。
例如,高中數學中的數集符號比較多,包括集合的交、并、補運算符號以及函數符號、函數單調性、冪的符號、奇偶性的符號、立體幾何中很多表示位置關系的符號等。在將文字語言轉換成符號時,對學生的抽象能力要求比較高,所以在進行教學時,應該關注數學符號內容的講解,讓學生可以嫻熟地運用數學符號,進而理解數學符號所代表的含義。
(四)整合抽象思維,落實核心素養
提升數學抽象素養是提升學生核心素養的重要部分。高中數學教師應該進行教學方法的創新,促進學生抽象素養的提升,培養他們的學習興趣。
例如,關于“函數性質”內容的學習中,在學生學習后,提出與函數性質相關的問題,激發學生的求知欲望。教師可以以一個知識點為中心進行發散,讓學生通過相關題目更好地理解這個知識點,進而更好地培養其數學抽象素養。同時可以給學生找一些綜合試題來鍛煉數學思維,活躍數學細胞,激發學習數學的興趣,掌握抽象問題的解題技巧。此外,還可以運用現代多媒體技術,將一些抽象的知識呈現出來,實現由數到形的轉化,及時、有效地解決數學問題,更好地提升學生的數學抽象素養。
四、結語
基于核心素養培養的要求,要拓展學生的數學思維,教師需要采取多種方式培養學生的數學抽象素養,以使學生在平時的數學學習中體會數學概念、知識,對數學知識有更深刻的理解。作為高中數學教師,應該積極創新教學舉措,使學生樂于學習、善于學習,進一步提高學習能力,提升學生的數學抽象素養。
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注:本文系北京市教育科學規劃領導小組辦公室“十三五”規劃課題“培養高中學生數學抽象素養的教學研究”研究成果(課題立項編號CDDB18281)。