陳嘉寧
【摘要】隨著新一輪基礎教育課程改革的不斷推進,高中數學教育越來越重視學生數學學科核心素養的發展,邏輯推理素養是數學學科核心素養的重要組成部分,并對高中生的數學學習具有至關重要的作用.文章基于高中數學教育工作者應建立以數學學科核心素養為導向的教育理念,探尋發展學生邏輯推理能力的方法的出發點,在教育實踐中探索促進學生邏輯推理素養發展的策略.
【關鍵詞】高中數學教育;邏輯推理;核心素養
引 言
隨著《普通高中數學課程標準(2017年版2020年修訂)》的頒布,數學學科核心素養的培養已成為中學數學課程目標的集中體現,高中數學課程也緊密地圍繞著如何培養學生的數學學科核心素養展開,而邏輯推理是數學學科核心素養的重要組成部分,邏輯推理是得到數學結論、構建數學體系的重要方式,是數學嚴謹性的基本保證,并且邏輯推理素養發展的好壞對學生高中數學知識的掌握與數學思維能力的形成與發展具有至關重要的作用,還對學生學習其他理科課程產生深遠的影響.因此,高中數學教師在進行日常的教育教學活動時,應重視學生邏輯推理素養的培養.如何通過高中數學教學培養學生的邏輯推理素養,值得高中數學教師在教育教學活動中進行探究.
一、高中數學教育中培養學生邏輯推理素養的現狀
(一)教學方法及教學觀念陳舊
部分數學教師喜歡采用應試教育的方法從事數學教學,只注重結果,不注重過程,缺乏接受新的數學教學理念的動力.這也造成許多高中數學教師在講授高中數學課程時往往通篇都只采用講授法一種教學方法,考慮的是課程內容是否能按照預期計劃完成,卻忽略了課程組織與實施的重要作用忽略培養學生的邏輯推理素養,過于強調對數學知識的機械記憶,并不能很好地發展學生的數學思維.雖然傳授了系統的數學知識,卻未能很好地調動學生學習的主觀能動性.而新課改更強調的是數學教學在教會學生學習知識的同時要學會如何學習,讓學生成為學習的主人,講授法雖然是一種重要的教學方法,但為培養學生的邏輯思維能力不僅要單純的講授,還要重視和學生互動、生生之間的探究,學生小組之間的合作等學習方式,這樣的教學方式融入高中數學課堂不僅使得課堂環節變得靈活生動,更重要的在于能夠調動學生學習的意識,在組織的各種活動中學習數學知識,能夠使學生印象深刻,有利于提高學生發現問題和解決問題的能力,從而促進學生邏輯推理素養的形成與發展.
(二)學生學習主體性未得到完全重視
我國傳統的教育一直過于強調學生成績,對學生在學習中的主體性存在一定忽視,學習成績的提高固然重要,但是能夠讓學生主動學習,對學習產生興趣對后序的數學教學能夠起到事半功倍的作用,教師在考慮如何提高學生成績的時候注意到的總是教師怎么教,從而展開的教學設計也是圍繞著教師怎么教,卻對學生這一主體關注的不夠充分.學生在參與課堂教學時也是處于被動地位,未能夠完全融入課程的學習中,只是被動地接受知識,因此容易學生的學習效果卻達不到預期效果的狀態.學生主體性不受重視,在課堂上也只是全然的接受性學習,缺乏自己對知識的思考,不利于學生的綜合能力的養成.長此以往,學生習慣于灌輸式的教學模式,不僅不能夠發展學生的數學能力,也不利于學生邏輯推理素養的培養.
(三)考試與評價形式單一
素質教育強調的考試觀不在于選拔和甄別,而是在于促進學生的發展,許多高中數學的測試題過于強調技巧是否嫻熟、結論是否記住,而忽略了考查最基本的數學知識的本質,這樣的考試結果不能檢測學生的學習效果.評價理念過于單調,只是在檢測學生會不會某個數學知識,雖然這樣的評價結果具有一定的參考價值,但卻不能全面地評價學生的學習效果,忽視了學生邏輯推理素養的培養.
(四)學生邏輯思維能力薄弱
由于受到應試教育思想的影響,在培養學生邏輯推理能力的過程中,僅僅將教學單一地停留在如何解題層面是遠遠不夠的,只有讓邏輯推理在教師教學過程中落地,才能讓數學素養在學生學習過程中開花教師數學課堂教學過于注重數學結論的傳授,對引導學生學習數學的推理方法不夠重視,在講解習題時也過于注重最終答案的呈現,但對發現最終答案的思路及分析過程與應用到的數學推理方法沒有很好地向學生總結,這就導致學生對數學學科嚴謹性的理解是不到位的,邏輯思維能力的發展自然也不充分,長此以往造成學生的數學學習過程完全是接受現成的數學知識,大多數學生都沒有很好的鍛煉到邏輯思維能力,還會影響學生學習數學的興趣.
(五)學生缺乏探究性學習意識
學生學習數學知識時由于受到以往所受教育經歷的影響,容易造成過渡依賴教師的傳授,在學習數學知識時遇到的疑難與挑戰也總希望教師的幫助使其解決,很少會想著如何與同學一起合作探究來解決在數學學習中遇到的疑難,從而既不能通過從分析問題、解決問題中發展自身邏輯推理素養,也體會不到攻克數學疑難時的樂趣.另一方面教師過于注重單純講授,給予學生探究活動的機會也較少,由此教師可通過小組協作探究,滿足不同層次學生對知識的探索,并促使不同級別學生通過相互協作、幫助共同完成新知識的學習.
(六)學生缺乏數學學習興趣
學生邏輯推理素養的形成與發展之所以不足,其中一個重要的原因就是學生對學習數學沒有興趣,數學學習動機不足,學生學習數學知識只是單純地為了應付考試,考試考什么內容學生就學什么,卻沒有很好地體會數學學習的過程,只是機械性的記憶數學結論,體會不到數學知識背后所蘊含的數學思想,從而只會去通過題海戰術鍛煉熟練度,而不會去思考數學結論推導的過程,并且這種題海戰術的學習方式不僅學習數學的效率較低,還會造成對數學學習產生厭倦,不如通過閱讀教科書、參考書等去主動推導后獲得數學結論,殊不知對數學結論推導過程也是發現數學知識本質的過程,通過對結論的推導不僅比題海戰術更有效果,又能調動學習興趣,最終利于發展自身邏輯推理素養.
二、高中數學教學中培養學生邏輯推理素養的策略
(一)教師要改進教學方法,實施啟發式教學
教師在向學生講授數學知識時,既要運用講授法向學生講明概念,也要在教學活動的各個環節根據實際情況采用合適的教學方法.例如,在“指數函數”的概念的導入環節,教師不宜采用直接導入的方式,而是應該通過創設問題情境,可以通過教學媒體展示細胞分裂的情景,再結合提問引發學生的思考,能夠調動學生的學習興趣,激起學生思考數學問題的動機.在這樣的情境創設的教學方式,既能讓學生體會數學知識源于現實生活,又能夠解決生活中的問題.除此自外,教師也要培養學生的合作意識,合作意識的發展不僅能夠集思廣益,還能夠調動每名學生的學習積極性,從而學生的邏輯素養得以發展.為培養合作意識,教師在組織教學設計時要重視采用小組探究的教學方法,討論能讓學生集思廣益,在合作學習中的交流也能夠潛移默化的提升學生的數學邏輯思維能力.同時教師也要巡視學生的討論過程并解決學生討論中遇到的問題,這樣學生的邏輯思維能夠最大程度地調動起來,能夠培養學生動腦思考數學問題的數學學習習慣.因此教師在講授數學課程使不僅要利用以往積累的教學經驗開展教學,還要根據本節課程內容的特點、學生的思維能力特點以及具體的實際狀況來運用多樣的教學方法,力求通過教學方法的改進,啟發學生學習數學知識,培養學生的邏輯推理素養.
(二)教師要貫徹落實素質教育的理念
素質教育是重視學生創新精神和實踐能力發展的教育,為社會主義建設培養所需的人才,必須貫徹落實素質教育的理念.因此教師不僅要改進教學方法,還要更新教學觀念,關注新課改的相關理念,與同組教師積極合作,共同探討引導學生學習數學學科的最佳思路.也要查閱有關教育教學的文獻,學習先進的教學理念,從中感悟名師是如何通過教學的設計與實施來啟發數學的數學思維,培養數學的邏輯推理素養的.教師只有落實素質教育理念,堅持以學生為中心的學生觀,知道學生具有巨大的發展潛能,并充分了解每一個學生的優勢與不足,并且在進行教學設計時也要考慮到學生方面的因素,充分考慮學生的已有的發展水平.評價學生的學習情況時也秉持發展性評價理念,而不是單純的評價學生是否掌握了基礎知識與基本技能,考慮到學生的數學思維發展水平.教師從學生的角度開展教學活動,不僅能教會學生學習數學知識還能教會學生如何學習,從而真正地培養學生的邏輯推理素養.
(三)教師要不斷提高自身教學能力
教師在進行教學實施時依賴于自身的教學能力,這要求教師不僅要有廣博的學科領域的知識,還要具有強大的教學能力.學生邏輯推理素養是在學生在進行數學思維活動時逐漸形成的,學生的數學思維活動主要集中在數學課堂中.教師要認識到教材是引領學生發展的工具,在進行教學活動時不是教教材,而是要創造性的使用教材,從而讓實施的數學教學活動有利于促進學生核心素養的發展.如何有效地促進學生的發展對教師工作具有重大意義,教師需善于將現代信息技術應用于數學課堂,例如在進行立體幾何內容的講解時,教師可以利用幾何畫板將幾何圖形直觀的呈現給學生,在進行幾何圖形位置關系證明的過程中應用幾何畫板,不僅能夠提高學生的空間想象能力,在推導與分析的過程還能發展學生的邏輯推理素養.除此之外,教師還要提升自身的教學反思與創新能力,例如,教師需要反思這節課是否有利于發展學生的邏輯推理素養、教學的設計與實施還存在哪些問題等.教師在教學實踐中能夠更新數學教育內容,并創造性地使用教學方法,發展學生創新精神的同時有利于學生邏輯推理素養的培養.
(四)培養學生的數學學習興趣
興趣是最好的老師,學生對數學學習有興趣,那么邏輯推理素養的發展自然水到渠成.因此教師在進行數學教學時要充分發揮學生的主觀能動性,這要求教師不僅要把握數學的本質,還要能夠在研究學生,了解學生的興趣,認識到學生的心理發展的特點,認識到學生在學習哪些內容時會遇到困難,在講授數學內容時不僅要按照事先設計好的教學環節進行展開,還要結合教學過程中出現種種的實際情況,這樣開展教學活動能夠啟迪學生的思維,力求讓學生在學習數學時能夠保持好奇心與求知欲,就能夠促進學生愿意自主學習數學內容.而探究性學習對學生邏輯推理素養發展也具有至關重要的作用.
1.鼓勵學生在生活中應用數學
學生應用數學內容的過程是對認知結構中的內容重新建構的過程,學生能夠運用數學的思想方法和數學的語言符號等描述周圍的世界,也是學生對頭腦中的數學內容的綜合運用過程,能過幫助學生體會到數學的學習內容不僅僅是理論上的內容,還能夠解決生活中的實際問題.因此,教師在數學教學中要多給學生創造動手操作與動腦思考的機會,并且在設計學生的作業時也要重視探究性任務的安排,探究性的學習任務能夠幫助學生加深對所學內容的理解,這樣才能幫助學生對數學學習產生興趣,讓學生獲取豐富的數學經驗,并充分發展學生的邏輯推理意識.
2.幫助學生攻克學習疑難
學生在數學學習時難免遇到不易解決的疑難問題,因此教師不僅要關注教學內容,還要關注學生的心理狀態,面對學生的個性差異有的放矢地教學,進而幫助學生解決學習中遇到的疑難問題.除此之外,教師還要教授學生解決問題的策略,例如,在解決函數性質的有關問題時要能夠注意數形結合的巧妙運用,以及在遇到含有參數的問題時能夠運用分類討論、分離參數等方法解決問題,以及在解決一些求取范圍的問題時能夠將未知與已知聯系,通過配湊等手段轉化成已知,或者通過構造的方法解決問題.這不僅能夠幫助學生解決數學疑難,同時能在問題解決的過程中發展邏輯推理素養.
總的來說,邏輯推理素養對學生的發展至關重要,而傳統教學對培養學生的邏輯推理素養發展的作用是不足的,作為新時代的高中數學教師,必須重視學生邏輯推理素養的發展,還要求教師要提升自身教育素養,更新教學方法,實施啟發式教學;在教學中貫徹落實素質教育理念并能夠提升自身教學能力,同時要善于提高學生的學習興趣,培養學生合作學習與探究性學習的意識,與此同時鼓勵學生在實際生活中應用數學,在學生遇到疑難時給予及時的激勵.這些教學措施都有利于學生邏輯推理素養的發展,進而促進學生的綜合發展,最終實現將學生培養成全面發展的人的教育理想.
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