以函数零点的问题为例——谈数学核心素养培养

发表时间:2020/8/6   来源:《教学与研究》2020年第8期   作者:刘泽鹏
[导读] 数学作为科技理论研究的基本课业
        摘要:数学作为科技理论研究的基本课业,广大教育工作者在从事数学教学工作时应当将课程教学重点着眼于学生数学核心素养的培养,而不能仅仅是停留在做题的考试层面上,应当侧重于要求学生在接受相适应的教学阶段,逐步形成适应数学学习、个人终身发展和社会发展需要的数学思维品质与关键能力。在数学教学内容中函数一直是占比比较大的教学模块,其对于数学核心素养的养成也是十分重要的。本文将主要围绕数学函数零点问题展开数学核心素养应当如何培养的话题研究和探讨。
        关键词:函数零点,数学教学,核心素养,素养培养
        引言:数学素养属于认识论和方法论的综合性思维形式,它具有概念化、抽象化、模式化的认识特征。具有数学素养的人善于把数学中的概念结论和处理方法推广应用于认识一切客观事物,从而对世界有一个整体清晰的认识。具体说,一个具有“数学素养”的人在他的认识世界和改造世界的活动中与其他不具有“数学素养”的人大相径庭,具有“数学素养”的人对世界的感官认识将会更加理性化。
        一、了解函数的出现是时代发展的要求
           早期的数学只是为了完成基本的数量加减关系,更加方便于早期社会物质生活交流,到了16世纪由于实践的需要,各种变化和变化的量之间的关系成为数学家的关注重点对象,函数思想便随着数学开始研究事物的运动变化而出现。“函数”这一概念最初是由莱布尼茨提出,中文数学书上使用的“函数”一词是转译词。是我国清代数学家李善兰在翻译《代数学》(1859年)一书时,把“function”译成“函数”的。16世纪法国数学家笛卡尔在研究曲线问题时,注意到量的变化及之间的依赖关系,在数学中引进了变量思想成为数学发展历程上的里程碑,也为函数的产生做出了思想准备基础。
   数学知识的运用与社会各个层面的发展皆息息相关,数学事业不断的发展进步取得的成果惠及各个领域,这在现代科学信息技术中体现得更加突出,可以说没有数学事业发展打下的夯实基础,现代科学信息技术就不能够取得像今天这样如此令人瞩目的成就,因此说数学研究的不断进步也推动着社会的前进步伐。
   除此之外,由于社会各层面错综复杂的交融互通,社会发展的各个变量之间都有着十分繁杂的联系,往往是牵一发而动全身,早期的数学解决问题的方式已经不能够满足社会时代发展的需要,社会的迫切需求成就了函数的出现,函数的出现又促进了社会时代的发展,因此说函数的出现是时代发展的要求,亦是社会发展的产物。


        二、以函数零点为例的数学核心素养的培养途径
           函数一直都是高中数学教学工作内容中的一个重点难点,函数对于学生数学思维逻辑的养成有着不可忽视的功效,因此想要学生养成良好的数学核心素养,以数学眼光观察世界,以数学思维思考世界,会用数学语言表达世界就需要数学教师在对学生进行函数课程的讲授过程中更加注重函数基本知识点——零点的讲解,使得学生在学习函数时能够更加清晰,利于学生掌握所学知识。
   所谓“函数零点”即是指当f(x)=0时对应的自变量x的值,在高中数学教师讲解函数零点时需要强调的是零点是一个数值,而不是一个点,是函数与X轴交点的横坐标。数学学科的本身知识特性就是比较抽象的,高中学生虽有一定的虚拟思维构建能力,但是对于庞大的数学家族来说这种想象能力是远远不够的,因此在数学学习过程中我们往往会借助很多辅助知识点,将抽象化的学科知识转变成较为具体明晰的图象知识,由此才会更加有利于学生展开数学知识的学习。
   那么函数零点又被应用于哪些方面呢?数学教师在进行有关函数的知识教学活动中,一般都是让学生从一元二次方程、二元一次方程、一元二次不等式等难易程度依次递增的教学顺序,从而让学生在学习函数时有一个循序渐进的适应过程,由此学生可以对函数的知识特点有一个清晰的认识,进而更好地掌握函数的运用规则。数学教师的教学方式在一定程度上也影响着学生数学思维逻辑的形成,让学生懂得在处理所有事物、攻克学习难题时可以从相对较简单、已解决的问题着手,从而得到结论,这也就是我们所说的数学核心素养的养成改变学生观察世界、了解世界、与世界交流的方式。
    学生在学习函数时借助函数零点的确定从而可以得出函数取值的区间,由函数图象也可以通过观察得出函数值的取向趋势,从而对事物本身的一个发展走向有一个比较清晰明确的认识。不同数值在函数图象中对应着不同的位置,绝对值相同的数在函数计算式中得出的结果也不尽相同,学生由此可以养成一种辩证思维,进而在日常生活中处理事务也能保持一个辩证的态度去看待。
        总结:综上所述,高中阶段进行的函数零点教学能够在很大程度上帮助学生养成数学核心素养,数学核心素养一旦养成学生认识世界以及对世界做出的行为反应等都会更多的以数学认知思维逻辑方面为根本出发点,从而进行一系列的社会活动。
  参考文献:
  [1]齐红.高中数学核心素养在“问题—互动”教学中的培育[J].学周刊,2019(32):74.
  [2]吴正明.关于高中数学核心素养的认识[J].学周刊,2019(32):82.
  [3]陶虹萍.探讨高中数学概念教学中核心素养培养策略[J].课程教育研究,2019(45):130.
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