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高中数学课堂下核心素养的培养

作者: 吴国梁 发布时间: 2019-04-20 阅读:( 4586 )  

广东省深圳市龙城高级中学,广东深圳518172

摘要高中数学核心素养是指导高中数学教学的重要依据,主要包括六方面的内容:数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算、直观想象和数据分析,通过这六者的培养,帮助学生理解数学本质,形成数学思维,培养数学意识,提高用数学知识解决实际问题的能力。

关键词:高中数学;核心素养;类比;例题;大数据

随着教学改革的深入,高中数学核心素养的培养已经成为教师教学的基本任务。但是,教学培养效果并不明显,许多学生对于数学的学习还处在表面化阶段,并没有深入了解“数学是什么”的问题,实现数学能力的转化和应用。因此,学生在数学学习中出现了缺乏自主性,数学解题正确率低,数学成绩不稳定等问题。面对这一问题,教学需要改变教学方法,提高自身素质,深化对高中数学核心素养培养,从而让学生真正掌握数学知识,升华数学思维,促进数学能力的可持续发展,进而能运用其解决未来生活和工作中的问题,使学生终生获益。

一、类比分析探究,强化数学抽象

类比法是高中数学阶段帮助学生形成数学抽象的一种常用方法,它是借助两种相似研究对象进行对比,从中概括出研究对象的特点,总结其规律,从而抽象出某一数学概念,简单说,类比分析就是数学从具体走向抽象的一种思维方法。因而,在实际教学中,教师可以在课堂教学中渗透类比法,培养学生类比分析能力,能借助类比来解读数学概念,同时培养学生使用类比法的习惯,并在类比思想贯穿学生整个高中数学始末的同时逐渐培养了学生数学抽象素养。

例如:在教学完“等比数列”后,为了让学生对等差、等比有一个比较本质的认识,同时培养学生类比推理思维,我设计了一个问题:在等差数列{an}中,若a7=1,则有等式a1+a2+a3+…+an=a1+a2+…a19-n(n<19,nN)成立,那么,在等比数列{bn}中,若b9=1,则有等式什么成立?首先,让学生观察本题,分析题干所涉及的数学知识点;之后,引导学生运用类比推理的方法,由等差数列与等比数列的一般性质的类比,即:等差数列{an}中:若m,n,p,qN*,且m+n=p+q,则am+an=ap+aq和等比数列{bn}中:m,n,p,qN*,且m+n=p+q,则bbn=bbq;借助等差和等比的类比抽象概括,从而得出本题结论b1b2…bn=b1b2…b17-n。由此可见,在教学中贯穿类比分析的思想方法,在类比中抽象概括出数学的性质,从而提高学生的推理、概括能力,久而久之,培养学生数学抽象素养。

二、典型例题分析,掌握建模思路

数学核心素养之一是数学建模,数学建模是一种数学语言,是沟通现实世界与数学世界的纽带,通过建立模型可以将实际问题归结为数学问题,同样,借助模型也可以让数学回归现实生活。因此,在实际教学中,我们需要提高学生数学模型建立能力,学会利用模型研究数学规律和性质。那么,如何提高学生建模能力呢?从我多年的执教经验出发,教师应该做好典型例题引导工作,通过案例分析建模过程,让学生形成建模意识,掌握建模的方法和步骤,在例题中提高建模能力,培养建模的想象力和洞察力。

例如:在教学“三角函数模型的简单应用”时,为了让学生掌握三角函数建模的基本步骤,培养学生数学应用意识,首先,我出了一个典型例题:在△ABC中,三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,其中c=2,且==,设圆O经过A,B,C三点,点p位于劣弧ac上,PAB为,用的三角函数表示三角形PAC的面积,并求PAC面积最大值;之后,引导学生思考两个问题:1、本题给出模型了吗?2、模型函数是什么?培养学生函数建模意识;然后分析本题题意,可知△ABC为直角三角形,由于P点的位置不确定,所以PAC面积将在一个区间之内变化,从而将面积最大值问题归结到函数周期变化上,再根据所给数据画出本函数的散点图,根据散点图得知本题函数类型,从而得出答案。由此可见,通过典型例题分析,可以让学生清楚了解建模思路,帮助学生解决实际问题,从而提高学生数学建模意识,潜移默化中培养学生核心素养。

三、结合大数据,培养数据分析意识

高中数学学习的最终目的并不是考入大学,而是培养学生的数学思维,提高学生的综合能力,能够借助数学知识解决现实问题。而随着信息技术的发展,数据分析在现实生活中所占地位越来越高,因而,在高中数学阶段,教师必须跟上时代的步伐,将大数据和教学内容相结合,着力培养学生数据分析意识,提高学生利用数据解决问题的能力,这不仅有利于培养学生的核心素养,更有助于学生回归生活解决问题。

例如:在教学“统计”时,为了深化统计,让学生理解统计背后的意义,首先,我设计了一个问题情境:如何调查本市农村地区今年小麦产量?学生思考之后,回答:利用抽样调查的方式;之后,我又问:如何获取数据,并确保数据的准确性?借助这个问题引出大数据,从而将大数据和教学想结合;然后,同学利用大数据调查了本市每个地区的小麦产量,并且利用大数据分析了影响产量的因素:气候、土质、田间管理水平等,从而将一个简单的统计深化成一份数据报表,帮助农民解决实际问题。由此可见,借助大数据,不仅可以培养学生数据分析意识,还可以帮助学生精确分析数据,掌握数据背后事物之间的关系,从而提高实际问题解决能力。

总之,数学核心素养的培养是一场“持久战”,体现在每一堂数学课上。因而,教师需要努力提高自身素质,精心设计课堂教学,在一天一天的教学中培养学生的数学核心素养。

参考文献:

[1]章建跃.高中数学教材落实核心素养的几点思考[J].课堂·教材·教法,2016

[2]吴宝莹,陈敏.数学核心素养的培养——从教学过程的维度[J].教育研究与评论,2015


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