羅作燦




[摘? 要] 在高中數學教學中,教師應將數學核心素養融于具體的教學實踐中進行研究,從而將抽象的數學核心素養落到實處. 因此,教師應帶領學生經歷知識形成、發展和應用的過程,從而在歷程中通過分析、探索、猜想、推理、抽象、建模等數學活動掌握數學本質,提升解題能力.
[關鍵詞] 高中數學;核心素養;教學過程
數學核心素養的含義及價值是大家熟知的,那么在高中數學教學中如何將抽象的、高大上的數學核心素養落到實處呢?筆者認為,只有將核心素養融于具體的教學實踐中去研究,使其獲得具體事例的支撐才能真正落到實處. 因此,在實際教學中,教師有必要設計一些基于核心素養的教學案例,切實解決“如何分析”“怎樣計算”“怎樣推廣”等與核心素養相關的問題,以此促進數學核心素養的落實.
在概念教學中落實數學核心素養
概念是數學知識的基礎和核心,學好概念是學好數學的前提和保障. 但是在實際教學中,為了給解題教學提供更多的時間,概念教學常常一帶而過,使得概念教學空洞、無物,可見概念教學并沒有引起一些教師的足夠重視. 對概念教學不重視,如何建構完善的知識體系?又如何落實數學核心素養?為此,在概念教學中,教師要真正理解教材、理解教學、理解學生,明晰概念中的素養內容,以講授知識為明線,以發展素養為暗線,帶領學生親身經歷概念形成、發展和應用的過程,從而將數學核心素養融于概念的生成過程中,讓學生在理解和掌握概念內涵和外延的基礎上,掌握數學研究方法,理解數學本質[1].
案例1 “函數單調性”的教學簡錄.
(1)創設情境,引出主題
師:前面我們學習了函數的概念及要素等內容,回憶一下,函數的要素有哪些?
學生齊聲答:定義域、值域、對應關系.
師:很好,今天我們就一起研究這些要素間的變化關系.
師:圖1為某市GDP(國內生產總值)的統計圖,若用一個關鍵詞來描述,你想用什么?(教師用PPT展示圖1)
生1:我認為用“穩步增長”來描述最為貼切.
師:如何理解GDP穩步增長呢?
生1:隨著年份的增加,生產總值也在穩步增加.
師:可以用代數式來表示嗎?
生2:假設年份為n,則有f(n+1)>f(n).
師:很好. 圖2為1979—2001年南極臭氧層空洞面積變化圖,你能用數學語言來描述這一變化特征嗎?
生3:可以,不過它時而增、時而減,所以需要分段表述. 如1981—1985年,空洞的面積隨著時間的增加而變大;1985—1986年,空洞面積隨著時間的增加而變小……
師:表述得非常清晰. 觀察圖1、圖2,從函數要素的角度分析,它們是否存在共同的特點呢?
生4:在定義域內,函數圖象隨著自變量的變化而呈上升或下降的變化.
師:很好,在定義域內,要素間的這種數學特征就是我們今天要研究的主題——函數的單調性.
設計意圖 借助生活實例提煉數學信息,并用數學語言進行表達,將生活問題逐漸向數學問題轉化,數學抽象素養蘊含其中. 另外,引入生活情境為函數單調性概念的抽象提供原型,讓學生切身體驗到數學概念抽象的過程,有助于學生數學抽象素養的落實.
(2)問題探究,生成概念
(3)變式應用,深化理解
在解題教學中落實核心素養
核心素養及數學核心素養是當前高中數學教學中的熱詞,組成要素得到了教師的廣泛認同,并已融入具體的教學實踐中,為基于核心素養的解題教學提供了發展契機. 周知,數學核心素養不是靠灌輸就能達成的,它往往需要一個長期積累和不斷實踐的過程. 對于六大核心素養,其既相互獨立又相互融合,是一個有機整體. 因此,在解題教學中,不能將其割裂開來,應從核心素養的整體性出發,使其相互促進,相互補充,從而促進學生核心素養的全面提升[2].
生15:我認為可以條件①為切入點,通過設點P的坐標來解決. 對于動點P的坐標可以采用“設而不求”的方法來處理,也可以利用OP=2這一條件來轉化. 此題的解法應該不唯一.
設計意圖 通過互動交流進行數據分析. 數學解答題的綜合性強,信息量大,條件聯系錯綜復雜,若想順利解題,必須對題設信息進行辨別、篩選、重組,才能獲得解題思路,說明數據分析必不可少. 以上教學環節中,教師帶領學生認真審題,提取大量的題設信息,通過對這些信息的分析、篩選、判斷,初步確定可從“點P在圓x2+y2=2上”這一條件出發,尋找解決問題的突破口. 這樣帶領學生經歷數據分析的過程,甄別、重組有價值的信息,達到高效審題的目的,促進數據分析核心素養的落實.
(2)落實數學運算素養
利用導圖對比分析發現,用三角換元的思路求解,其運算過程更簡單,解答過程更簡潔. 教師預留時間讓學生按照導圖思路逐一求解,通過對比分析優化運算過程.
設計意圖 教師引導學生利用導圖進行可行性分析,這樣在解題前就能形成完整的解題思路,可以有效避免因思路中斷而造成解題中斷的風險. 在實際教學中,教師應鼓勵學生從不同的角度出發,尋找不同的解題思路,這樣不僅可以豐富學生的解題經驗,而且通過對比分析可以優化解題思路,優化運算過程,以此提高解題效率,落實數學運算素養.
在解題過程中,精準地解讀、合理地猜想、科學地架構、巧妙地推理是優化運算的必經之路,在培養運算素養的同時,也可以促進數據分析、邏輯推理等數學素養的發展,因此培養學生數學核心素養時,要重視不同素養的相互滲透,使其有機地融合在一起,從而提升學生的思維品質,提高教學的有效性.
教學思考
課堂教學是落實數學核心素養的主陣地,若脫離課堂教學談核心素養就是空談,是毫無意義的. 因此,教師設計教學活動、實施教學計劃時應將數學核心素養融于其中,通過循序漸進的引導,讓學生親身經歷數學素養發展的過程,以此實現核心素養的落實. 無論是概念教學還是解題教學,都要舍棄單一的“灌輸”,要從學生的實際認知結構出發,將教學目標自然地融于課堂教學實踐中,從而潛移默化地發展和提升學生的核心素養.
概念形成過程是一個數學抽象的過程,在概念教學中,要給出知識背景,引導學生從具體情境中抽象共性特征,概括本質特征,親歷概念形成的過程,以此深入理解概念,落實數學抽象素養. 數學概念教學作為落實數學抽象、數學建模等核心素養的好途徑,值得師生重視.
解題教學中會經歷一系列的數學活動,如數據分析、數學運算、邏輯推理等,可見數學核心素養貫穿解題教學的全過程. 解題教學要從發展學生、落實核心素養的角度進行設計,關注學生的思維發展過程,摒棄簡單的“就題論題”,將數學核心素養融于解題教學,以此優化解題運算,提升解題效率和解題信心,實現學生的長遠發展和學習能力的全面提升.
數學核心素養的培養是一個長期的過程,因此須將數學核心素養融于日常教學活動中,并貫穿課堂教學始終,通過潛移默化的引導和滲透,落實數學核心素養.
參考文獻:
[1] 張宗余,馮斌. 數學抽象,數學概念教學抹不開的情愫[J]. 數學通報,2017,56(02):33-35+63.
[2] 蔣智東. 指向學生數學思維素養發展的教學實踐與思考[J]. 中學數學月刊,2020(09):48-51.