廣東省深圳市龍城高級中學,廣東深圳518172
摘要:高中數(shù)學核心素養(yǎng)是指導高中數(shù)學教學的重要依據(jù),主要包括六方面的內(nèi)容:數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、數(shù)學運算、直觀想象和數(shù)據(jù)分析,通過這六者的培養(yǎng),幫助學生理解數(shù)學本質,形成數(shù)學思維,培養(yǎng)數(shù)學意識,提高用數(shù)學知識解決實際問題的能力。
關鍵詞:高中數(shù)學;核心素養(yǎng);類比;例題;大數(shù)據(jù)
隨著教學改革的深入,高中數(shù)學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)已經(jīng)成為教師教學的基本任務。但是,教學培養(yǎng)效果并不明顯,許多學生對于數(shù)學的學習還處在表面化階段,并沒有深入了解“數(shù)學是什么”的問題,實現(xiàn)數(shù)學能力的轉化和應用。因此,學生在數(shù)學學習中出現(xiàn)了缺乏自主性,數(shù)學解題正確率低,數(shù)學成績不穩(wěn)定等問題。面對這一問題,教學需要改變教學方法,提高自身素質,深化對高中數(shù)學核心素養(yǎng)培養(yǎng),從而讓學生真正掌握數(shù)學知識,升華數(shù)學思維,促進數(shù)學能力的可持續(xù)發(fā)展,進而能運用其解決未來生活和工作中的問題,使學生終生獲益。
一、類比分析探究,強化數(shù)學抽象
類比法是高中數(shù)學階段幫助學生形成數(shù)學抽象的一種常用方法,它是借助兩種相似研究對象進行對比,從中概括出研究對象的特點,總結其規(guī)律,從而抽象出某一數(shù)學概念,簡單說,類比分析就是數(shù)學從具體走向抽象的一種思維方法。因而,在實際教學中,教師可以在課堂教學中滲透類比法,培養(yǎng)學生類比分析能力,能借助類比來解讀數(shù)學概念,同時培養(yǎng)學生使用類比法的習慣,并在類比思想貫穿學生整個高中數(shù)學始末的同時逐漸培養(yǎng)了學生數(shù)學抽象素養(yǎng)。
例如:在教學完“等比數(shù)列”后,為了讓學生對等差、等比有一個比較本質的認識,同時培養(yǎng)學生類比推理思維,我設計了一個問題:在等差數(shù)列{an}中,若a7=1,則有等式a1+a2+a3+…+an=a1+a2+…a19-n(n<19,n
N)成立,那么,在等比數(shù)列{bn}中,若b9=1,則有等式什么成立?首先,讓學生觀察本題,分析題干所涉及的數(shù)學知識點;之后,引導學生運用類比推理的方法,由等差數(shù)列與等比數(shù)列的一般性質的類比,即:等差數(shù)列{an}中:若m,n,p,q
N*,且m+n=p+q,則am+an=ap+aq和等比數(shù)列{bn}中:若m,n,p,q
N*,且m+n=p+q,則bm·bn=bp·bq;借助等差和等比的類比抽象概括,從而得出本題結論b1b2…bn=b1b2…b17-n。由此可見,在教學中貫穿類比分析的思想方法,在類比中抽象概括出數(shù)學的性質,從而提高學生的推理、概括能力,久而久之,培養(yǎng)學生數(shù)學抽象素養(yǎng)。
二、典型例題分析,掌握建模思路
數(shù)學核心素養(yǎng)之一是數(shù)學建模,數(shù)學建模是一種數(shù)學語言,是溝通現(xiàn)實世界與數(shù)學世界的紐帶,通過建立模型可以將實際問題歸結為數(shù)學問題,同樣,借助模型也可以讓數(shù)學回歸現(xiàn)實生活。因此,在實際教學中,我們需要提高學生數(shù)學模型建立能力,學會利用模型研究數(shù)學規(guī)律和性質。那么,如何提高學生建模能力呢?從我多年的執(zhí)教經(jīng)驗出發(fā),教師應該做好典型例題引導工作,通過案例分析建模過程,讓學生形成建模意識,掌握建模的方法和步驟,在例題中提高建模能力,培養(yǎng)建模的想象力和洞察力。
例如:在教學“三角函數(shù)模型的簡單應用”時,為了讓學生掌握三角函數(shù)建模的基本步驟,培養(yǎng)學生數(shù)學應用意識,首先,我出了一個典型例題:在△ABC中,三個內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,其中c=2,且
=
=
,設圓O經(jīng)過A,B,C三點,點p位于劣弧ac上,
PAB為
,用
的三角函數(shù)表示三角形△PAC的面積,并求△PAC面積最大值;之后,引導學生思考兩個問題:1、本題給出模型了嗎?2、模型函數(shù)是什么?培養(yǎng)學生函數(shù)建模意識;然后分析本題題意,可知△ABC為直角三角形,由于P點的位置不確定,所以△PAC面積將在一個區(qū)間之內(nèi)變化,從而將面積最大值問題歸結到函數(shù)周期變化上,再根據(jù)所給數(shù)據(jù)畫出本函數(shù)的散點圖,根據(jù)散點圖得知本題函數(shù)類型,從而得出答案。由此可見,通過典型例題分析,可以讓學生清楚了解建模思路,幫助學生解決實際問題,從而提高學生數(shù)學建模意識,潛移默化中培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)。
三、結合大數(shù)據(jù),培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析意識
高中數(shù)學學習的最終目的并不是考入大學,而是培養(yǎng)學生的數(shù)學思維,提高學生的綜合能力,能夠借助數(shù)學知識解決現(xiàn)實問題。而隨著信息技術的發(fā)展,數(shù)據(jù)分析在現(xiàn)實生活中所占地位越來越高,因而,在高中數(shù)學階段,教師必須跟上時代的步伐,將大數(shù)據(jù)和教學內(nèi)容相結合,著力培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)分析意識,提高學生利用數(shù)據(jù)解決問題的能力,這不僅有利于培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),更有助于學生回歸生活解決問題。
例如:在教學“統(tǒng)計”時,為了深化統(tǒng)計,讓學生理解統(tǒng)計背后的意義,首先,我設計了一個問題情境:如何調(diào)查本市農(nóng)村地區(qū)今年小麥產(chǎn)量?學生思考之后,回答:利用抽樣調(diào)查的方式;之后,我又問:如何獲取數(shù)據(jù),并確保數(shù)據(jù)的準確性?借助這個問題引出大數(shù)據(jù),從而將大數(shù)據(jù)和教學想結合;然后,同學利用大數(shù)據(jù)調(diào)查了本市每個地區(qū)的小麥產(chǎn)量,并且利用大數(shù)據(jù)分析了影響產(chǎn)量的因素:氣候、土質、田間管理水平等,從而將一個簡單的統(tǒng)計深化成一份數(shù)據(jù)報表,幫助農(nóng)民解決實際問題。由此可見,借助大數(shù)據(jù),不僅可以培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)分析意識,還可以幫助學生精確分析數(shù)據(jù),掌握數(shù)據(jù)背后事物之間的關系,從而提高實際問題解決能力。
總之,數(shù)學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是一場“持久戰(zhàn)”,體現(xiàn)在每一堂數(shù)學課上。因而,教師需要努力提高自身素質,精心設計課堂教學,在一天一天的教學中培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。
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