杜 林
(陜西省咸陽市楊陵區高級中學,陜西 咸陽)
素質教育強調教師應注重培養學生的綜合素質與各學科的核心素養,高中數學教師要重視學生的整體發展,提升學生對數學知識的理解能力。高中數學知識較為抽象,教師若沒有有效的教學模式,就不能直觀地將抽象的知識展現出來,就會阻礙學生思維的活躍發展,課堂氛圍也會變得凝重,從而影響學生對數學知識的掌握。
雖然教育改革推崇素質教育,要求教師教學時體現學生的主體地位,但是部分數學教師只是一味地堅持自己的教學理念不去創新,他們只重視學生成績,忽視了學生的數學學習狀態及學習中的思維變化。學生自身的思想得不到關注會使他們喪失對數學學習的興趣,心理閉塞,抵觸情緒越來越嚴重。時間一長,教師培養學生核心素養的工作也便開展不下去。
教師需要保證教學方式的多元化,有針對性地解決學生的問題,并引導學生發展正確的思維,以此實現核心素養的長期滲透。但是很多高中數學教師沒有意識到核心素養的培養需要長期滲透,他們把目光過多地投放在了如何讓學生更好地掌握數學知識點上,沒有給予學生足夠多的機會進行思考。學生長時間在數學教師的“羽翼”下思考數學問題,最終會出現無法獨立思考、不會變通的情況。
數學學科核心素養是多方面且分散的,而且它需要教師對學生進行長期的滲透,因此教學目標的制訂就顯得極為重要,它能輔助教師更好地培養學生的學科核心素養,并提高培養的效率。但是部分高中數學教師在制訂教學目標時沒有考慮學生的實際情況,內容也不全面,因此不利于對學生進行長期的核心素養培養的滲透。
數學抽象思維是學生學習數學的基本思想,學生從數量關系、圖形關系、數量與圖形的關系中歸納出數學概念的過程,將它稱之為數學抽象思維。學生在形成這一素養后可以更好地概括并掌握數學的本質,能更為透徹地理解數學知識,養成善于思考問題的數學學習習慣,還能將這一思維貫穿于數學及其他學科學習的整個過程中,并學會用這一抽象思維解決學科學習中出現的問題。
教師在數學教學中可以讓學生觀察實物圖或者數學模型,引導學生在聯系原有概念的基礎上通過觀察思考概括出新的概念。例如,在教學“垂直關系”時,教師便可以基于相交線與平行線的概念,利用多媒體讓學生觀察平行線、相交線與垂直線的相關圖形。學生在觀察中便會發現三個圖形的區別:平行線不相交;相交線是兩條線互相交叉;垂直線則是只有線的一端呈90 度,并交于另一條線上。學生在作出區分后便可以通過思考概括垂直關系的概念,還可以在觀察后利用抽象思維畫出垂直的數學符號,從而掌握垂直關系的概念。
數學邏輯推理能力是學生根據數學命題及數學概念推導另一個命題的能力,它能夠讓學生學會提出命題的技能,增強對數學理論的論證水平,讓學生的邏輯思維能夠更有條理,也更清晰。教師在數學教學時要讓學生明白數學理論推理的目的及意義,明確進行邏輯推理時應采用的形式。教師若要培養學生的邏輯推理能力,就要規范學生在推理過程中的書寫格式及表達方式,用準確、統一的方式進行推理,同時也要鼓勵學生創新表達方式,讓其他學生學習。還要讓學生養成畫圖、識圖的習慣,在遇到只有數學命題的情況時能夠快速根據題目畫出相關的圖形;在遇到只有圖形的情況時,能夠準確提煉出圖形中給出的數學信息,并將其歸納成學過的數學概念,方便解題時的思路清晰[1]。
例如,“函數的圖象”相關知識的教學。教師在教學正切函數圖象與性質時便可以引導學生復習之前所學的和正切有關的概念,然后引到正切函數上,讓學生先明確正在學習哪些知識內容,并詳細探究正切函數性質。之后還要讓學生通過做函數圖象的題,學會正反向推理,驗證正切函數的理論或對理論進行推理。教師引領學生在感悟推理過程的同時還能讓學生真正理解所學的數學知識。
建立數學模型簡稱數學建模。數學模型包含數學公式、數學概念等豐富又復雜的內容。數學教師要培養學生的建模能力,這一能力可以讓學生將問題用數學的手段表現出來,也能讓學生運用數學模型去解決實際問題。數學教師在教學時可以先引導學生進行數學建模分析,然后再聯系生活實際啟發學生,讓學生思維被激活,便能創新數學模型,從而提升學生核心素養[2]。
例如,“函數關系”這一章節內容,其中各種類型的函數公式便是數學模型的一種,在學生初步認識了解這些函數公式后,會對其產生濃厚的學習興趣,這時教師便可以創設函數問題情境,讓學生自主探究這些問題需運用到的函數公式,然后再加大問題設計的難度,并結合生活實際活躍思維。學生用函數模型驗證函數的概念,能逐漸樹立數學建模意識,進而實現數學學科核心素養的養成。
數學運算是數學教學與解答數學題常用的手段,學生通過有效的數學運算可以得到準確的答案,提高數學運算能力,促進核心素養的培養。學生在解決數學問題時要掌握數學的運算法則,了解題目的運算目的,選擇合適的運算方式,最終求出正確的結果。教師在進行教學時也要按照這樣的順序,循序漸進,讓學生養成有序解題的學習習慣,養成嚴謹的數學態度與一絲不茍的數學精神。
例如,學生在學習“空間幾何”的內容時,教師要設計趣味性的幾何證明題,并且要要求學生從認真審題開始一步一步地完成解題步驟,實現最終的理論論證。同時,幾何證明題的理論與性質是可以互相推導、互相證明的,數學教師要給學生提供一道題的多種解題思路。讓學生遇到其他數學問題時能夠將其靈活運用到解答過程中。
多維空間的想象力是學生解決抽象數學問題所必須具備的能力,教師可以利用數形結合的方法,讓學生解決空間幾何、圖形變化等問題,提升學生數形結合的思想和水平。幾何問題的解決需要學生有強大的空間想象力,學生想象力越強,便越容易將抽象的數學知識轉變為直觀的圖形。[3]
例如,教師在教學“三視圖”這一章節內容時,便可以利用多媒體展示一些生活中常見物品的正面、側面及底面的圖片,在學生對三視圖的概念有一個初步的了解后,便可以讓學生分組合作,一起用課堂上現有的物品組合成一個復雜的物體,并畫出它的三視圖。如此既能實現課堂的互動教學,還能激發學生的想象力,促進學生核心素養的培養。
數據分析是教師讓學生對某一個現象進行數據的整合、總結,并用數學知識將其分析出來,可以提升學生分析數據的能力和處理問題的能力,也可以不斷提升學生的核心素養。教師要以統計教學為媒介培養學生分析數據的能力,充分激活學生對數據的分析思維,還要創設問題情境,讓學生積極主動地參與到數據分析的課堂教學中。教師在教學過程中還要給學生提供實踐的機會,增強學生分析數據的能力[4]。
例如,“統計與分析”是最能體現學生分析數據能力的數學知識,數學教師可以通過微課設計教案并展示分析數據的實例,激發學生進行數據分析的欲望,然后創設有關數據分析的問題情境,讓學生整理問題情境中的各個現象,并制成表格,分析得出結論。同時,教師還可以讓學生利用課余時間,依據生活中的現象開展一些問卷調查,類似于每個同學用什么出行方式上學等,讓學生完整地經歷整個問卷調查的過程,并學會統計的能力。
綜上所述,高中數學教師應當從學生學習的實際情況出發,制訂科學、合理的學習目標,逐步完成學科核心素養的長期滲透,并更好地與其他學科核心素養培養相融合。同時,在教學中教師還要不斷創新教學模式,沖破傳統觀念的桎梏,為數學教學注入活力,提高教學水平與教學效率。