陈辉星
福建省安溪第一中学 362400
摘要:关于高中数学教学,一直以来我们在坚持追求让学生会用数学的眼光观察现实世界、会用数学的思维思考现实世界、会用数学的语言表达现实世界,这既是数学教育的终极目标,也是制定数学核心素养的依据。以培养并提升学生数学核心素养为目标所建立的教学模式有很多,本文所论述的探究性学习就是其中之一,该模式与《普通高中数学课程标准》中所讲的“数学教学活动的关键是启发学生学会数学思考”是相迎合的。下面本文将对高中数学课堂教学中如何通过探究性学习提升学生的核心素养问题进行探究。
关键词:高中数学;核心素养;探究性学习
一、关于数学核心素养与探究性学习
关于数学核心素养,高中数学课程标准修订组的定义是:具有数学基本特征的、适应个人终身发展和社会发展需要的人的、具有数学特征的关键能力与思维品质。结合高中数学内容和特点,我们将高中阶段的数学核心素养总结为以下六个方面:数学抽象、直观想象、逻辑推理、数学运算、数学建模和数据分析。对应摘要中提到的三个“会用”,我们又可以把六大数学核心素养总结成三个方面:1. 用数学的眼光观察现实世界就是用数学抽象和直观想象引发数学的一般性特征;2. 用数学的思维思考现实世界就是用逻辑推理和数学运算引发数学的严谨性特征;3. 用数学的语言表达现实世界就是用数学建模和数据分析引发数学应用的广泛性特征。高中数学教学对学生数学能力的培养不是只局限在理论知识与应用技能的互联互通上,而是用数学的眼光,数学的思维和数学的语言去研究和发现数学核心素养内容在知识学习过程中的具体表现。因此,当我们在指导学生进行学习时,不能一味坚持数学知识的灌输,而是调动学生的学习积极性和主动性,去探究实现学习目标的一切可行性方法,从某种意义上讲,这本身也是数学核心素养形成的一种表现。
二、探究性学习下数学核心素养的体现
探究性学习是新课程倡导的一种学习的理念、方法、模式,学生在探究性学习的过程中能够学会用学会科学的方法和技能、科学的思维方式,形成科学观点和科学精神;将从学科的概念和规律出发开始学习转变为通过各种事实来发现概念和规律。
(一)探究性学习的提前是自主活动
建构主义下的教学理论认为,数学学习应该是在主动交流与操作下来完成的,数学思想的领悟与方法的运用需要在学生自主摸索和探索中逐渐实现,直至发现新的知识点或总结出新的观点。
基于探究式学习的特点与本质,我们在椭圆概念的教学中,首先要求学生用老师所提供的小图钉、细线和铅笔构建一个画椭圆的简易装置,然后思考:椭圆上的点有什么特点?当细线的长度与两定点之间的距离相等时,运动轨迹是怎样的?当两定点之间的距离大于细线的长度时,运动轨迹又是怎样的?通过实验尝试给椭圆下个定义。整个建构过程其实就是数学核心素养中数学抽象的表现,即让学生在自主活动中抽象出椭圆的概念,并进一步探究出椭圆的特点和特征,从而完成对新知识的学习与理解。
(二)探究性学习的动力是多元答案
为什么说探究性学习的动力是多元答案?主要是因为数学问题的探究需要有足够开放的探究意识,我们并不是为了追求“多元答案”而去探究,而是要让学生有足够强烈的动机和十足的动力去自主学习和探索,是“多元答案”逐渐成为学生探究性学习的一种内驱力。
“若a为自然数,请说出a后面的7个连续自然数。
”可能有同学会给出这样的答案:“a+1,a+2,a+3,a+4,a+5,a+6,a+7”,也会有同学给出这样的答案:“a,b,c,d,e,f,g,h”,在没有其它条件做补充的情况下,这两种答案都是正确的,这是直观想象与数学运算的表现。当然,通过赋予答案二中字母一定符合题意得数学含义,我们可以很轻松便推理出两个答案之间得关系,即当a为自然数时,我们可以令b=a+1,c=a+2,d=a+3,e=a+4,f=a+5,g=a+6,h=a+7,这样便使答案二与答案一联系上了,这是逻辑推理与数据分析的表现。
(三)探究性学习的有效途径是数学实验
虽然很多数学知识都是从生活中总结或根据生活元素创造出来的,理应该带有生动和形象的性质,但事实上,我们所学习的全部数学知识都是十分抽象的,甚至抽象让人怀疑人生。为什么会这样?因为中间缺少了试验、验证、归纳过程,关于这一点,从数学文化的形成与发展中便能探析出数学知识是如何演变至今的。这就是为什么我们将数学实验看成是探究性学习的有效途径,它在一定程度上帮助我们积累了很多从具体到抽象的活动经验,从而帮助我们更好地理解数学概念、命题、方法和体系,使我们能在探究过程中去认识、理解和把握事物的数学本质,在养成一般性思考问题习惯的同时,运用数学的思维方式去解决问题。
在实际教学活动中,老师需要合理应用教材,努力开发多种可利用的教学资源,给学生提供充足的、丰富的学习素材,成为学生数学活动的引导者、合作者,充分尊重学生的差异性,让每一位学生都能在探究性学习中得到很好的发展。
三、数学核心素养下的探究性学习
结合高中数学六大核心素养内容和教学实践,我们将学生在学习中应具有的行为表现总结如下:
数学抽象:形成数学概念和规则;形成数学命题与模型;形成数学方法与思想;形成数学结构与体系。
逻辑推理:发现和提出命题;掌握推理的基本形式;探索和表述论证的过程;构建命题体系;交流探索。
直观想象:利用图形描述数学问题、理解数学问题、探索和解决数学问题;构建数学问题直观模型。
数学建模:发现和提出问题;建立模型;求解模型;检验结果和完善模型。
数学运算:理解运算对象;掌握运算法则;探索运算思路;设计运算程式。
数据分析:数据获取、分析;知识构建。
在教学互动设计中,我们要注意将学生所要探究的问题情景化和数学化,即用数学的语言来描述现实问题;要教会学生运用数学的概念、事实、程序和推理进行探究,即用数学的思维来思考现实问题;使学生能够用数学的标准来解释、应用和评价所得出的探究结果,即用数学的眼光来看现实问题。比如,在学习三角函数单调性时,当老师用数学的语言和符号给出问题后,学生如何通过自行绘制函数图像来总结单调区间,如何通过距离来解释和证明探究结果的正当性。
结束语:
数学核心素养是高中数学教学的重要内容,是老师们对学生进行数学教育的根本目的。在探究式学习中去深刻理解和尝试运用核心素养的方法分析和解决问题,是提升核心素养的重要方式,也是探究式学习有效性的重要表现。当我们透彻理解探究式学习与核心素养培养之间存在的微妙关系后,相信在老师的正确指导下,学生的数学核心素养定会有所提升,我们的教育目的也会随之达成。
参考文献:
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