基于数学核心素养下的教学策略

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  摘 要:新课标中提出要以学生发展为本,提升学生的综合素养。数学核心素养的培养离不开课堂,在教学过程中,适当引入数学史可以激发学生兴趣,注重探究过程可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,注重“问题串”教学可以充分发挥学生的主动性,以上三种教学策略都可有效地进行数学核心素养的培养。
  关键词:数学;教学策略;核心素养
  古人云:授人以鱼,不如授人以渔。由于中高考的压力,许多教师为了使学生在考试中取得满意的成绩,并不关注学生能力的培养,为此“题海战术”和“灌输式”教学方式泛滥,各种高强度重复训练充斥课堂,快节奏地解题训练挤占了学生思考,除了师生训练负担沉重,更是难以落实数学核心素养的培养,学生的全面发展被片面化,这是公认的现实问题。
  2018版高中数学课堂标准中明确提出要培养学生的六大核心素养:数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析。数学核心素养的培养离不开课堂,因此如何利用课堂教学有效地进行数学核心素养的培养,克服教学实践中的重高强度训练、轻学生思考内化的弊端值得思考,以下是一些思考。
  一、 注重知识背景教学
  许多学者都提倡在教学中融入数学史,在教学过程中适当地引入数学史,不仅可以激发学生的学习兴趣,也能帮助学生理解数学概念,因此,数学文化在数学教学中起着至关重要的作用。教师在教学中对数学史的引入要适度,既达到激发学生学习兴趣的效果,又不能本末倒置。如学生初步接触比较抽象的概念时,对概念的理解会有一定的难度,此时若让学生了解数学概念的起源,可以很好地帮助学生理解概念,学生了解从实际问题到数学问题的过程,其实也是培养学生数学建模思想的过程。
  【案例1】函数概念的背景。函数的概念是初中学生初步接触的比较抽象的概念,在学习函数概念之前,学生学习了各种具体的数——正数、负数、有理数等数系的概念,这可能会对理解函数的概念产生负迁移的作用,若学生在学习函数概念之前了解了函数的起源就能解决这个问题。函数是如何产生的呢?由于欧洲资本主义国家争夺霸权,使得航海和军火工业迅速发展,人们要确定船在海上的具体位置以及如何能使炮弹发射准确,这就使得人们对运动中的数量关系进行研究,从而为函数概念的产生提供了实际基础。通过以上阐述,可以了解到,函数并不是数系的一种,它表示的是运动中的数量关系(一个量随着另一个量发生变化的关系)。人们通过实际问题建立数量关系的过程正是数学建模的过程,让学生了解数学建模的思想方法。因此,理解数学发现、发生、发展之路,对培养学生的数学核心素养起着不可替代的作用。
  二、 注重数学探究过程
  叶圣陶先生曾说:教,是为了不教,新课标中也提出要以学生发展为本,提升学生的综合素养,这无疑都是要求教师在教学过程中,要教会学生如何学习,如何发现问题、分析问题、解决问题,而数学的探究过程正是学生独立思考的过程,在这个过程中,学生自己去发现问题、分析问题、解决问题,因此,探究过程对培养学生的数学核心素养起着不可替代的作用。教师在教学过程中,对于探究性问题,要大胆地抛给学生,可以给学生适当的引导,但具体的探究过程让学生自己去完成,让学生真正地参与到课堂与探究过程当中。
  【案例2】三角形内角和。小学阶段学生对三角形内角和就有了初步的了解,但是并没有严格的证明。三角形内角和定理的证明是初中学生初步接触的数学证明过程,其书写对学生来说是一个难题,想要攻破这个难题,就需要讓学生先理解解题过程,在教学过程中,首先让学生动手拼接,通过合情推理得到三角形内角和为180度,接下来引导学生发现图中各角的关系,如图:首先将∠B拼接到∠BAD的位置,∠C拼接到∠CAE的位置,∠DAB、∠BAC、∠CAE刚好拼接成一个平角,而∠B和∠BAD、∠C和∠CAE既是两对相等的角,也是两对内错角,通过观察图形以及结合之前学过的平行直线的判定和性质的知识,便能想到证明的方法,在这个探究过程中不仅使学生的直观想象能力得到了提升,而且也体现了合情推理和演绎推理的相辅相成,因此探究过程对于培养学生数学核心素养至关重要。
  三、 注重“问题串”教学
  德国著名教育家第斯多惠曾说:一名坏的老师奉送真理,一名好的老师教人发现真理。顾名思义,教师要教会学生发现问题,学生在发现问题、分析问题、解决问题的过程中,提升个人的数学能力。但是在传统的教学中,大部分教师采用“灌输式”教学,挫伤了学生的积极性和能动性。教师在教学过程中,应适当地将陈述的知识转化为问题抛给学生,这样不仅能让学生积极参与到课堂中来,也可以培养学生的探究精神,教学的效果也会事半功倍。
  【案例3】函数概念的构建。这里我们还是以初中的函数概念为例,案例1中我们已经对函数的起源做了介绍,这里侧重于函数概念的构建环节。函数概念的构建过程是教师要突破的难点,我们可以选择如下生活的实例。
  例1 一辆汽车在公路上匀速行驶,速度为50千米每小时,行驶路程为s千米,行驶时间为t小时,试填写下列表格,用含t的式子表示s,并回答下列问题。
  (1) 关系式s=50t中有 个变量;
  (2) 随着 的变化而变化,当 确定一个值时, 就随之确定一个值。
  例2 每张电影票的价格为10元,在某电影院中,第一场卖出120张,第二场卖出190张,第三场卖出290张,若设一场电影卖出的电影票为x张,票房收入为y元,请完成下列表格,试用含x的式子表示y,并回答下列问题。
  (1) 关系式y=10x中有 个变量;
  (2) 随着 的变化而变化,当 确定一个值时, 就随之确定一个量。
  例3 弹簧所挂重物影响弹簧的伸长长度,若一个弹簧的原长为10 cm,重物每增加1 kg,弹簧的长度就伸长0.5 cm,试填写下列表格,用含重物质量m(kg)的式子表示受力后的弹簧的长度L(cm),并回答下列问题。
  (1) 关系式L=10 0.5x中有 个变量;
  (2) 随着 的变化而变化,当 确定一个值时, 就随之确定一个量。
  通过之前的学习,学生很容易能够得到三个例题中的关系式,再让学生观察思考s=50t、y=10x、L=10 0.5x这三个关系式的共同特点,通过总结以上三个关系表达式的共同特点,自然地能够抽象出函数的概念,不仅能提升学生的数学抽象能力,也培养了学生的数学建模思想,因此“问题串”是培养学生核心素养的很好载体。
  在教学过程中适当引入数学史,了解数学的形成的过程,激发学生的学习兴趣。对于探究性问题,教师做适当的引导,探究的过程交给学生,让学生学会发现问题、分析问题、解决问题,培养学生独立思考的能力,做到以学生发展为本。在教学过程中,将陈述性知识转化为问题抛给学生,充分发挥学生的主动性。以核心素养为教学指南,利用课堂教学有效地进行数学核心素养的培养,克服教学实践中的重高强度训练、轻学生思考内化的弊端,把学生的发展放在重中之重,我相信,通过教育者们的共同努力,终会实现我们的目标。
  参考文献:
  [1]庄志刚,于莺彬.基于高中数学核心素养的教学设计研究与实践[J].数学通讯,2017(17):1-7.
  [2]裴光亚.课堂创新:以数学的核心素养为纲[J].中学数学教学参考(中旬),2018(1-2):10-18.
  [3]汤国良.望闻问切:把脉课堂主动,探寻自主课堂[J].中学数学教学参考(下旬),2017(1-2):28-29.
  作者简介:
  王晓晴,张桂芳,广西壮族自治区南宁市,广西师范学院数学与统计科学学院。
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