解析核心素养下高中数学习题课教学策略

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  摘 要:随着新课程改革的实施,高中数学习题教学以习题讲练为中心,完善学生知识结构,提高学生知识应用能力,快速有效解决数学问题,加强学生核心素养培养,提高学生的综合素质。在高中数学教学中,核心素养受到更多的重视,如何加强学生核心素养培养,成为教师需要思考的重要问题,也是数学习题教学的重要发展方向。作为高中数学教师,应当注重核心素养导向作用,优化习题教学活动,采取多样化教学方式,加强学生解题能力培养,构建高效数学课堂。本文从核心素养角度入手,提出几点数学习题教学策略。
  关键词:核心素养;高中数学;习题教学;有效策略
  习题课是高中数学重要的课程形式,可很好的巩固学生所学,提高学生的解题能力。在当前教育背景下,高中数学习题课教学应注重学生核心素养的培养,使学生在掌握高中数学知识的同时,实现核心素养的提升,更好的适应未来社会发展。本文从数学抽象素养、逻辑推理素养、直观想象素养入手,谈谈高中数学习题课教学策略,以供参考。
  1.重视基础,加深理解
  数学抽象是将研究对象转化为数学问题的重要过程,是用数学知识解决问题的重要环节。培养学生的数学抽象素养,对加深学生理解以及自学能力的提高有重要的促进作用,因此,习题课教学中为提升学生的数学抽象素养,一方面,为学生讲解数学抽象专业知识,要求学生结合习题的题干,积极回顾所学的数学知识,认真分析数量、图形间的关系,将其转化为熟悉的数学问题,从数学视角进行解答。另一方面,立足学生不易理解的基础知识点,设计相关的数学抽象习题,使学生亲身体会数学抽象的具体过程,巩固所学的知识,深化理解。
  例1,中国古代数学著作《算法统宗》中,有这样一个问题“三百七十八.里关,初步健步不为难,次日脚痛减一半,六朝招才得到其关,要见次日行里数,请公仔仔细算相还”,其大意为:“有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地”,则该人第五天走的路程为_____。
  解答该题目的关键在于能够从题干中抽象中数学知识,认真审题可知题干描述符合等比数列,因此,该题不仅很好的巩固了学生等比数列知识,而且很好的培养学生的数学抽象素养。解答该题是需要找到等比数列的首相,设每天走的路程里数为数列{an},可知其公比q=,由等比数列前n项和可知,S6=378,即,S6==378,解得a1=192,由等比数列通项公式可知,a6=192×=6,则该人第五天走的路程为6里路。
  2.做好规划,认真训练
  逻辑推理是学习数学的一项重要能力,对学生的逻辑思维能力要求较高,是高中数学核心素养的重要内容之一,因此为更好的培养学生的核心素养,习题课教学中应注重提升学生的逻辑推理能力。一方面,从整体上把握高中数学知识,做好充分的习题课教学规划,将逻辑推理能力的培养融入到每节课之中,确定好每个章节的习题课教学内容,保证培养工作按部就班的进行。另一方面,结合自身教学经验,精挑优秀的训练习题,对学生的逻辑推理能力进行训练,不断提升其逻辑推理的严谨性,促进其逻辑推理能力的提升。
  例2,已知数列{an},若an+1=an+an+2(n∈N*),则称数列{an}为“凸数列”,若数列{bn}为“凸数列”,且b1=1,b2=-2,则数列{bn}的前2019项和为______。
  该题目以数列为背景进行出题,不仅很好地考查学生灵活运用数列知识的能力,而且还能很好的锻炼学生的逻辑推理能力,是一道很好的训练试题。解答该题目的关键在于能够充分理解“凸数列”的定义,因此,解题时要求学生认真分析题,积极联系所学,进行合理的推理。根据“凸数列”的定义可知,b1=1,b2=-2,b3=-3,b4=-1,b5=2,b6=3,b7=1,···,不难归纳出数列{bn}的周期为6,且b1+b2+b3+b4+b5+b6=0,因此,数列{bn}的前2019项和S2019=b1+b2+b3=-4。
  3.一题多解,锻炼能力
  高中数学知识内容较多,难度比较大,应当注重习题的合理设置,帮助学生理解知识内容,树立学生学习信心,有效完成数学问题解答,提高学生解题能力。数学习题类型变化多,解题思路有很多,面对学生的异议,应当做出合理的引导,实现学生思维创新。不同的学生有着不同的学习能力、思维方式和认知水平,在习题设置的过程中,应当注重学生之间的差异,让每个学生都能有所提升。对于一些综合型应用题,考查内容比较多,考查学生综合能力,教师需要将单一习题转化成综合习题,借助一题多解的方式,丰富学生解题思路,加强学生解题能力锻炼。
  例3:若函数在(-∞,+∞)上单调递增,求解a的取值范围。
  解法一:根据函数,则其导数是,根据题意可以得知f'(x)≥0恒成立。即≥0恒成立,即≥0恒成立,假设t=cosx,通过分类讨论求解得出a的取值范围是[-,]。
  解法二:根据解法一的方式得出≥0恒成立,通过假设t=cosx,(-1≤t≤1)得出相应的二次函数,根据其开口方向向上,得出a的取值范围。
  4.创设情景,拓展思維
  直观想象是一种基于几何直观和空间想象解决数学问题的一种能力,其对学生的感性认识以及空间想象能力具有较高要求。为在习题课教学中提高学生的直观想象素养,一方面,引导学生储备丰富的几何以及空间模型,使其深刻理解空间中点线面之间的关系,对线线垂直、面面垂直以及空间角度有个更为清晰的认识。另一方面,积极创设相关的问题情境,引导学生发挥自己的空间想象能力进行解答,不断拓展学生的思维,提高学生解题能力的同时,实现直观想象素养的提升。
  例4,如图1所示,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1内,E是BC的中点,点P在线段D1E上,点P到CC1距离的最小值为:____。
  该题目涉及立体几何动点问题,具有一定的技巧性,可很好的考查学图1   生的直观想象能力。事实上要想点P到CC1距离的最小,就是求异面直线D1E和CC1之间的距离,可将其转化为点到平面的距离,即,将D1E放到平面D1ED中。由已知条件不难得出CC1∥平面D1ED,作CF⊥DE,又因为CF⊥DD1,则CF就是C点到平面D1ED的距离,计算可得CF=,即,点P到CC1距离的最小值为。
  5.题后评析,完善总结
  高中数学习题教学的过程中,题后评析是重要的教学环节,对学生的习题进行评价和分析,可以帮助学生明确解题思路,强化学生数学思维能力,提高学生问题分析能力。在实际的习题评析中,不能仅仅是就题论题,应当以习题作为基础进行延伸,引导学生探索深层含义,从多个角度分析,培养学生比较和归纳能力,完善学生知识结构。同时,指导学生结合习题评析,进行归纳和总结,掌握解题规律,整理错误习题,做到灵活的解答题目,提高学生数学综合能力。
  例如,在以坐标原点作为圆心的圆上存在一点P,求解该圆在点P处的切线方程。此类型的题目主要考查学生切线方程知识内容,让学生了解常用的直线方程,如点斜式、两点式等。在学生完成解题之后,引导学生思考是否有其他的解题方式,通过对不同解题方式的思考和对比,让学生找出最佳的解题方式。同时,借助这样的方式,让学生掌握多种解题方式,加强学生发散思维培养,提高学生的解题效率。在习题评析的过程中,让学生结合评析明确自己解题中的错误,对其进行相应的分析,走出习题解题错误的原因,对其进行相应的整理,避免出现相同错误,提高学生解题能力。
  6.结论
  高中数学习题课教学的重要性不言而喻,可明显提高学生的解题能力与数学学习成绩。在当前注重核心素养培养的教育背景下,习题课教学也应有所改变,将高中数学核心素养内容有效的渗透至习题课教学中,因此一方面,应做好高中数学核心素养内容学习,将核心素养内容作为高中数学习题课教学的重要指引。另一方面,做好习题筛选,保证习题质量,使学生在解答习题的过程中,解题能力以及核心素养得以显著提升。
  参考文献
  [1]宋雨.基于數学核心素养的高中数学习题课教学[J].新教育时代电子杂志(学生版),2018,000(018):38.
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