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【摘要】在高中的数学教学活动中,很多教师只注重了学生文化知识的学习,而忽视了对学生数学核心素质的培养,从而导致很多学生缺少良好的、健康的学习习惯.故在教学活动中,教师应采用合理的、高效的教学策略,引导学生养成良好的学习习惯,提高学生的核心素养.
【关键词】高中数学;抽象;核心素养
在数学学科的教学中,培养学生良好的数学素养是非常重要的.教师在教学活动中,要高度重视学生的核心素质的养成.教师要结合学生的个性,具有目的性地、有针对性地进行教学活动,让学生理解素质培养的重要性.
一、高中数学的核心素养
数学素养就是指,学生通过数学知识、方法的学习与掌握、运用和内化,在实际情境中能够运用数学的角度来思考解决问题,运用数学的思维分析问题,运用数学的方法解决问题,从而形成的习惯.高中数学当中一共有六大核心素养:数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算、直观想象、数据分析.在数学教学当中,培养学生的数学核心素养就是培养学生利用数学的方法解决遇到的问题,通过学习数学知识,利用数学语言来体现数学思想.
二、数学核心素养中的数学抽象能力
所谓的数学抽象就是学生通过观察、分析,抛开数学外部的、偶然的东西,将其本质的、必然的、内在的东西用空间形式和数量关系来研究的一种数学方法.这种研究方法是对数学问题的分析和提炼,发现问题的本质属性,从而总结结论,这种能力就是数学抽象能力.
数学抽象能力的具体表现有:(1)形成数学概念和规则;(2)形成数学命题和模型;(3)形成数学方法和思想;(4)形成数学结构和体系这四种主要表现.
逻辑推理就是数学的总结,构建数学的体系,这种方式对数学学习更加具有严谨性,是学生在数学学习中的基本思维方式.在培养学生的逻辑思维能力时,关键是引导学生能够主动发现问题、提出问题,通过运用所学习的数学知识进行论证,从而形成有条理、有根据的思维的素养.
数学抽象是数学的基本思想,是形成数学思维的基础,反映了数学的本质,在数学的生产、发展、应用中都有所体现.数学抽象可以让数学达到高度概括、表达准确.学生想要培养数学抽象能力,需要积累活动经验,理解数学概念、命题,掌握方法和体系,掌握数学的本质,养成思考问题的能力和習惯,在生活中或其他学科的学习中能够利用抽象思维的能力解决问题.
数学建模是运用数学解决实际问题的手段.数学模型是数学知识和外界联系的桥梁,是应用的重要方式.数学建模可以培养学生能够在实际问题中发现问题、找出问题所在,能够根据问题提出有针对性的数学模型,从而提升学生应用数学知识解决实际问题的能力.
数学运算是教学的一种基本形式、一种演绎推理的形式.数学运算可以培养学生的数学运算能力,有助于解决实际问题,通过运用数学运算解决实际的数学问题,可以促进学生的思维发展,培养学生严谨、科学的数学态度和思维方式.
直观想象可以发现问题、解决问题、分析问题的重点,是探索论证和结果的重要手段.直观想象可以培养学生的几何和空间的想象能力,增强学生对空间想象的思考,运用图形和立体几何解决实际问题,数形结合,可以提高学生的空间思维想象能力,培养学生的创新意识.
数据分析是在现代的大数据时代的应用方法之一,在社会生活和科学探索中应用广泛.数据分析可以培养学生对新数据的整合、处理能力,培养学生通过对数据思考解决问题的能力,积累依靠数据来探索事物本质和规律的习惯和能力.
三、如何培养学生的核心素养
(一)改变教师的教学方式
传统的教学方法已经不适用于现在的教学发展.在传统模式下学习的学生缺失数学抽象思维的能力,动手整理的能力也很薄弱,并且其只能跟着前人总结的经验学习,没有自己思考和探究.所以,教师应该改变自己的教学方式,给学生足够的思考和探究的空间,让学生有想象的空间.学生自己充分实践探究后,如果出现了错误教师再及时纠正和引导.教师要对学生进行积极鼓励和引导,增强学生自主学习的信心,让学生在自主探究活动中,能够享受获得成功的喜悦,从而激发学生的学习热情,从而养成终身学习的良好习惯.教师只是学生的引导者,要引导学生成为学习的主动者和主体,从而形成良好的数学核心素养.
(二)应用形象,认识本质的规律
形象思维是培养学生抽象思维能力的基础,要想培养学生良好的抽象思维能力,就要采用合理的教学方式去培养学生的形象思维能力.形象思维活动可以丰富学生的心理活动,从而帮助学生主动探究知识的本质规律.教师应采用合理的教学方法,引导学生培养形象思维能力.
比如在讲解三视图知识时,教师可以利用方块,让学生自己进行立体搭建.三视图的学习需要学生具有空间想象能力,但有一部分学生空间想象能力较差,不能够完成学科知识的内容.针对这种问题,教师可以利用方块来进行讲解,使学生通过实物进行观察、体验三视图的俯视图、主视图和侧视图,从而更清晰地理解和掌握三视图相关知识.
此外,在教学过程中,教师还可以利用直观的数学模型,锻炼学生把形象思维转化为抽象思维的能力.学生在观察数学模型的过程中,结合所学知识,在脑海中勾勒出数学图形,不仅可以最大程度上发挥学生的数学思维想象力,而且能够锻炼学生对图形的理解程度,使学生在知识的学习中得到启发,从而掌握数学思维规律、对于提升抽象思维,培养数学核心素养具有极大的积极作用.
(三)借助参数,学习形式运算
在具体的运算活动中,利用字母去代替一个未知的数字,这种运算就是借助参数进行形式运算,这也是一种抽象的思维模式.学生借助参数进行数学运算,可以充分锻炼其形象思维.在运算过程中,学生把替代的字母想象成要运算的数字,充分开动脑筋,促进思维意识的拓展.
(四)提高学生的学习兴趣
在传统的数学教学过程中,由于教学形式和教学理念较为单一和落后,学生缺乏学习的主动权,只能被动地接受知识的灌输.这种教学方式不利于提升学生的学习兴趣,甚至还会在一定程度上打消学生的学习热情,影响数学课程教学效果,对学生数学学习能力和思维能力的提升没有太大帮助.在高中的教学课堂中,教师应该创设丰富有趣的课堂学习环境,在学习环节上设有悬念,引起学生学习的矛盾冲突,将数学的抽象知识展现出来,调动学生的学习热情,让学生具备主动学习的意识;教师还可以和多媒体教学相结合,发挥多媒体教学的优势,利用学生的兴趣点,开展形式多样的教学活动.多媒体教学可以有多样化的教学形式,例如,视频、音频、图片、文字等形式,把抽象的数学理论概念和知识转化为形象化的形式,可以让学生更加直观地进地学习和思考,这在一定程度上降低了学习的难度,帮助了学生增强对知识的内在转化能力.多样化的教学方式,对于提高学生的学习兴趣,全身心地投入独立思考和自主探究的学习活动中去,对于提升教学效率具有极大的帮助. (五)培养学生独立思考的能力
教师应转变传统的教学观念,将新型的教学方法运用到实际当中去.变式教学可以提升学生的探究能力,锻炼学生的创新意识.教师通过对学生进行变式训练,可以变通学生的思想,提高学生的思维敏捷能力,提高学生的创造能力和实践能力.此外,教师也可以结合学生的实际情况以及教学内容的需求,对学生进行问题引导,科学设计教学问题.教师可以把抽象复杂的数学问题进行分解,划分为简单的小问题,对问题的难易程度进行合理的把握,逐层增加难度,由易到难,让学生在对问题思考和回答的过程中,逐渐打开创造性思维,提高数学思维意识,产生对数学知识的探索欲望.
(六)课后学习归纳总结,及时反思
学生能够自主地进行课后归纳和总结,是对课堂的知识进行有效的整理和巩固.学生及时地将自己学习的知识进行总结,将不会的知识进行记录并寻找帮助解决问题困难,通过总结及时进行修正,这样学生的总结概括能力可以得到提升,同时学生的核心素养可以得到提升.学生对数学知识进行总结和归纳的过程中,也是学生对所学知识进行查缺补漏,系统认知的过程.在这个过程中,学生对学习的知识进行重新梳理,对不同知识点之间的内在联系进行深度思考,从而强化对数学知识的认知能力,培养独立思考意识,形成完善的数学知识系统网络架构,提升数学逻辑思维,实现数学知识的内在转化,促进数学学习能力的提升.
(七)通过小组合作进行学习探究
教师改变传统的教学方式,创建不同的学习小组,可以提高学生的团队合作意识,更能够提升学生的学习兴趣.每个学生的想法是不同的,思维方式也是不同的,通过小组学习交流,可以取长补短,相互学习,拓展学生的思维思路.教师可以提一个开放性的问题,学生通过小组探讨交流寻找答案,从而提高学生自主学习的兴趣,提升学生的学习素养.小组合作学习探究活动,对于提升学生的交际能力和语言表达能力具有重要的积极作用,可以让学生充分认知团队合作的重要性,从而改变学生的数学学习观念,优化学生的学习理念,把知识转化为数学素养,从而促进综合素质的提升.
(八)运用类比分析,强化抽象思维
类比法是一种比较常见的数学抽象方法,其通過借助两种相近的现象进行对比,从中找出相同和特征和规律,总结经验,从而得出概念.类比分析的方法是从具体到抽象的一种重要手段.在实际的教学活动中,类比分析法经常出现,教师可以在课堂上讲解类比法,从而培养学生的分析问题的能力,解读数学概念的能力,形成分析对比的习惯.
数学核心素养离不开数学知识和教学方法.教师的教学方式和方法很大程度上决定了学生养成怎样的学习品格.学生的核心素养离不开教师的引导和支持,并且大部分数学核心素养都是在课堂上形成的,起源于课堂,所以教师要重视课堂中的“数学抽象、数学建模、数学运算、逻辑推理、直观想象、数据分析”,引导学生能够主动发现问题、提出问题,多思考、多总结,将学到的数学知识进行概括、整合,多去体验数学知识的运用,将书本上的知识和实际问题相结合,运用数学专业知识解决实际问题,形成严谨、科学的知识观念.
如何在数学教学活动中提升学生的数学核心素养,是每一位数学教师都应重视的问题,也是每一位教师面临的新的难题.作为一名优秀的数学教师应具备专业的数学素养,特别是数学的核心素养,以身示范,还要为学生提供良好的课堂学习、行为习惯养成的良好环境,从而使学生能够拥有良好的数学思维,遇到问题能够理性地、严谨地进行思考,选择最有效、最科学的方法解决问题和困难.
【参考文献】
[1]李慧,李莉.浅谈高中学生数学抽象核心素养的培养[J].科学咨询,2020(3):186.
[2]樊火军.高中数学核心素养之数学抽象能力的培养[J].数学大世界(中旬),2019(12):5.
[3]张维芳.例谈高中数学核心素养之数学抽象能力的培养策略[J].数学教学研究,2019,38(6):45-46.
[4]严佳云.注重培养核心素养 提升高中生数学解题能力[J].数理化解题研究,2019(36):18-19.
【关键词】高中数学;抽象;核心素养
在数学学科的教学中,培养学生良好的数学素养是非常重要的.教师在教学活动中,要高度重视学生的核心素质的养成.教师要结合学生的个性,具有目的性地、有针对性地进行教学活动,让学生理解素质培养的重要性.
一、高中数学的核心素养
数学素养就是指,学生通过数学知识、方法的学习与掌握、运用和内化,在实际情境中能够运用数学的角度来思考解决问题,运用数学的思维分析问题,运用数学的方法解决问题,从而形成的习惯.高中数学当中一共有六大核心素养:数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算、直观想象、数据分析.在数学教学当中,培养学生的数学核心素养就是培养学生利用数学的方法解决遇到的问题,通过学习数学知识,利用数学语言来体现数学思想.
二、数学核心素养中的数学抽象能力
所谓的数学抽象就是学生通过观察、分析,抛开数学外部的、偶然的东西,将其本质的、必然的、内在的东西用空间形式和数量关系来研究的一种数学方法.这种研究方法是对数学问题的分析和提炼,发现问题的本质属性,从而总结结论,这种能力就是数学抽象能力.
数学抽象能力的具体表现有:(1)形成数学概念和规则;(2)形成数学命题和模型;(3)形成数学方法和思想;(4)形成数学结构和体系这四种主要表现.
逻辑推理就是数学的总结,构建数学的体系,这种方式对数学学习更加具有严谨性,是学生在数学学习中的基本思维方式.在培养学生的逻辑思维能力时,关键是引导学生能够主动发现问题、提出问题,通过运用所学习的数学知识进行论证,从而形成有条理、有根据的思维的素养.
数学抽象是数学的基本思想,是形成数学思维的基础,反映了数学的本质,在数学的生产、发展、应用中都有所体现.数学抽象可以让数学达到高度概括、表达准确.学生想要培养数学抽象能力,需要积累活动经验,理解数学概念、命题,掌握方法和体系,掌握数学的本质,养成思考问题的能力和習惯,在生活中或其他学科的学习中能够利用抽象思维的能力解决问题.
数学建模是运用数学解决实际问题的手段.数学模型是数学知识和外界联系的桥梁,是应用的重要方式.数学建模可以培养学生能够在实际问题中发现问题、找出问题所在,能够根据问题提出有针对性的数学模型,从而提升学生应用数学知识解决实际问题的能力.
数学运算是教学的一种基本形式、一种演绎推理的形式.数学运算可以培养学生的数学运算能力,有助于解决实际问题,通过运用数学运算解决实际的数学问题,可以促进学生的思维发展,培养学生严谨、科学的数学态度和思维方式.
直观想象可以发现问题、解决问题、分析问题的重点,是探索论证和结果的重要手段.直观想象可以培养学生的几何和空间的想象能力,增强学生对空间想象的思考,运用图形和立体几何解决实际问题,数形结合,可以提高学生的空间思维想象能力,培养学生的创新意识.
数据分析是在现代的大数据时代的应用方法之一,在社会生活和科学探索中应用广泛.数据分析可以培养学生对新数据的整合、处理能力,培养学生通过对数据思考解决问题的能力,积累依靠数据来探索事物本质和规律的习惯和能力.
三、如何培养学生的核心素养
(一)改变教师的教学方式
传统的教学方法已经不适用于现在的教学发展.在传统模式下学习的学生缺失数学抽象思维的能力,动手整理的能力也很薄弱,并且其只能跟着前人总结的经验学习,没有自己思考和探究.所以,教师应该改变自己的教学方式,给学生足够的思考和探究的空间,让学生有想象的空间.学生自己充分实践探究后,如果出现了错误教师再及时纠正和引导.教师要对学生进行积极鼓励和引导,增强学生自主学习的信心,让学生在自主探究活动中,能够享受获得成功的喜悦,从而激发学生的学习热情,从而养成终身学习的良好习惯.教师只是学生的引导者,要引导学生成为学习的主动者和主体,从而形成良好的数学核心素养.
(二)应用形象,认识本质的规律
形象思维是培养学生抽象思维能力的基础,要想培养学生良好的抽象思维能力,就要采用合理的教学方式去培养学生的形象思维能力.形象思维活动可以丰富学生的心理活动,从而帮助学生主动探究知识的本质规律.教师应采用合理的教学方法,引导学生培养形象思维能力.
比如在讲解三视图知识时,教师可以利用方块,让学生自己进行立体搭建.三视图的学习需要学生具有空间想象能力,但有一部分学生空间想象能力较差,不能够完成学科知识的内容.针对这种问题,教师可以利用方块来进行讲解,使学生通过实物进行观察、体验三视图的俯视图、主视图和侧视图,从而更清晰地理解和掌握三视图相关知识.
此外,在教学过程中,教师还可以利用直观的数学模型,锻炼学生把形象思维转化为抽象思维的能力.学生在观察数学模型的过程中,结合所学知识,在脑海中勾勒出数学图形,不仅可以最大程度上发挥学生的数学思维想象力,而且能够锻炼学生对图形的理解程度,使学生在知识的学习中得到启发,从而掌握数学思维规律、对于提升抽象思维,培养数学核心素养具有极大的积极作用.
(三)借助参数,学习形式运算
在具体的运算活动中,利用字母去代替一个未知的数字,这种运算就是借助参数进行形式运算,这也是一种抽象的思维模式.学生借助参数进行数学运算,可以充分锻炼其形象思维.在运算过程中,学生把替代的字母想象成要运算的数字,充分开动脑筋,促进思维意识的拓展.
(四)提高学生的学习兴趣
在传统的数学教学过程中,由于教学形式和教学理念较为单一和落后,学生缺乏学习的主动权,只能被动地接受知识的灌输.这种教学方式不利于提升学生的学习兴趣,甚至还会在一定程度上打消学生的学习热情,影响数学课程教学效果,对学生数学学习能力和思维能力的提升没有太大帮助.在高中的教学课堂中,教师应该创设丰富有趣的课堂学习环境,在学习环节上设有悬念,引起学生学习的矛盾冲突,将数学的抽象知识展现出来,调动学生的学习热情,让学生具备主动学习的意识;教师还可以和多媒体教学相结合,发挥多媒体教学的优势,利用学生的兴趣点,开展形式多样的教学活动.多媒体教学可以有多样化的教学形式,例如,视频、音频、图片、文字等形式,把抽象的数学理论概念和知识转化为形象化的形式,可以让学生更加直观地进地学习和思考,这在一定程度上降低了学习的难度,帮助了学生增强对知识的内在转化能力.多样化的教学方式,对于提高学生的学习兴趣,全身心地投入独立思考和自主探究的学习活动中去,对于提升教学效率具有极大的帮助. (五)培养学生独立思考的能力
教师应转变传统的教学观念,将新型的教学方法运用到实际当中去.变式教学可以提升学生的探究能力,锻炼学生的创新意识.教师通过对学生进行变式训练,可以变通学生的思想,提高学生的思维敏捷能力,提高学生的创造能力和实践能力.此外,教师也可以结合学生的实际情况以及教学内容的需求,对学生进行问题引导,科学设计教学问题.教师可以把抽象复杂的数学问题进行分解,划分为简单的小问题,对问题的难易程度进行合理的把握,逐层增加难度,由易到难,让学生在对问题思考和回答的过程中,逐渐打开创造性思维,提高数学思维意识,产生对数学知识的探索欲望.
(六)课后学习归纳总结,及时反思
学生能够自主地进行课后归纳和总结,是对课堂的知识进行有效的整理和巩固.学生及时地将自己学习的知识进行总结,将不会的知识进行记录并寻找帮助解决问题困难,通过总结及时进行修正,这样学生的总结概括能力可以得到提升,同时学生的核心素养可以得到提升.学生对数学知识进行总结和归纳的过程中,也是学生对所学知识进行查缺补漏,系统认知的过程.在这个过程中,学生对学习的知识进行重新梳理,对不同知识点之间的内在联系进行深度思考,从而强化对数学知识的认知能力,培养独立思考意识,形成完善的数学知识系统网络架构,提升数学逻辑思维,实现数学知识的内在转化,促进数学学习能力的提升.
(七)通过小组合作进行学习探究
教师改变传统的教学方式,创建不同的学习小组,可以提高学生的团队合作意识,更能够提升学生的学习兴趣.每个学生的想法是不同的,思维方式也是不同的,通过小组学习交流,可以取长补短,相互学习,拓展学生的思维思路.教师可以提一个开放性的问题,学生通过小组探讨交流寻找答案,从而提高学生自主学习的兴趣,提升学生的学习素养.小组合作学习探究活动,对于提升学生的交际能力和语言表达能力具有重要的积极作用,可以让学生充分认知团队合作的重要性,从而改变学生的数学学习观念,优化学生的学习理念,把知识转化为数学素养,从而促进综合素质的提升.
(八)运用类比分析,强化抽象思维
类比法是一种比较常见的数学抽象方法,其通過借助两种相近的现象进行对比,从中找出相同和特征和规律,总结经验,从而得出概念.类比分析的方法是从具体到抽象的一种重要手段.在实际的教学活动中,类比分析法经常出现,教师可以在课堂上讲解类比法,从而培养学生的分析问题的能力,解读数学概念的能力,形成分析对比的习惯.
数学核心素养离不开数学知识和教学方法.教师的教学方式和方法很大程度上决定了学生养成怎样的学习品格.学生的核心素养离不开教师的引导和支持,并且大部分数学核心素养都是在课堂上形成的,起源于课堂,所以教师要重视课堂中的“数学抽象、数学建模、数学运算、逻辑推理、直观想象、数据分析”,引导学生能够主动发现问题、提出问题,多思考、多总结,将学到的数学知识进行概括、整合,多去体验数学知识的运用,将书本上的知识和实际问题相结合,运用数学专业知识解决实际问题,形成严谨、科学的知识观念.
如何在数学教学活动中提升学生的数学核心素养,是每一位数学教师都应重视的问题,也是每一位教师面临的新的难题.作为一名优秀的数学教师应具备专业的数学素养,特别是数学的核心素养,以身示范,还要为学生提供良好的课堂学习、行为习惯养成的良好环境,从而使学生能够拥有良好的数学思维,遇到问题能够理性地、严谨地进行思考,选择最有效、最科学的方法解决问题和困难.
【参考文献】
[1]李慧,李莉.浅谈高中学生数学抽象核心素养的培养[J].科学咨询,2020(3):186.
[2]樊火军.高中数学核心素养之数学抽象能力的培养[J].数学大世界(中旬),2019(12):5.
[3]张维芳.例谈高中数学核心素养之数学抽象能力的培养策略[J].数学教学研究,2019,38(6):45-46.
[4]严佳云.注重培养核心素养 提升高中生数学解题能力[J].数理化解题研究,2019(36):18-19.