黄涛
福建省尤溪第一中学
摘要:随着素质教育的不断推行,教师对高中数学学科素质培养越来越重视。希望通过培养学生的科学素质,来提升学生对于学习的兴趣,拥有积极地学习态度。
关键词:高中数学;科学素养;空间位置;
一、引言
在高中的学习过程当中,图形主要是由空间点、直线、平面所构成的立体几何。而立体几何在高中数学教学过程中的运用十分广泛。能够培养学生的抽象思维能力、逻辑推理能力以及空间想象能力。本文主要以空间点、直线、平面之间的位置关系为例,展开对学生数学科学素养培养路径的讨论。
二、高中数学学科教学中存在的问题
1.空间向量的引入
在传统的数学教学模式当中,由空间点、直线、平面之间构成的立体几何题型非常多,当学生在学习向量法教学之后,对于传统的立体几何推理能力有所降低。甚至很多学生在遇到立体几何问题时只会用向量法去解决问题,对于需要用传统的几何推理才能解决的问题,不知道从何下手。而立体几何有助于学生的想象能力、空间思维能力、逻辑推理能力等核心素养的发展。学生在体验到空间向量带来的优势之后,并不愿意在运用较为复杂的且传统化的方式去解决问题,导致学习不够全面,学习效率有所降低。
2.教材内容不够全面
高中数学教学当中,教师主要是以教科书上的内容为主,来开展教学活动。对于概念性的问题往往容易忽略其发展的过程,直接给出学生结论。学生没有对其发展过程有所理解,不利于掌握知识点,在学习的过程中只能依靠死记硬背来记忆。所以在实际运用时,因缺乏概念的过程内容,并不能很好的运用到解题当中,导致学习效率不能有效的提升,教师在授课过程也比较为辛苦,教学进度缓慢,不利于学生综合素质的发展。
3.教学方式不够新颖
随着学生年级的升高,课业不断的加重,容易出现课上注意力不集中的现象。教师若以传统的教学方式给学生上课,主要以教师的讲解,以及在黑板上板书为主,长时间如此会使学生进入学习的疲惫状态,不利于学生学习的进度。教师应该结合学生的发展特征,一方面能够吸引学生的注意力;另一方面,使学生更好的掌握教师所讲述的内容,加深对知识点的印象,更好的运用到实际做题当中,若还是以传统的教学方式,不利于学生科学素养的培养。
三、高中数学学科素养的培养路径
1.传统立体几何推理的重要性
首先教师应该注重讲述传统立体几何推理的方法。在近几年的高考题型当中,很多立体几何问题处理方法都需要运用传统的立体几何推理,空间向量思路较为简单,但只是解决立体几何的辅助工具。由此可见,高考对于空间立体几何的考察从没有降低逻辑推理能力的要求,其更侧重于以传统的方法进行求证。而且传统的立体几何的发展都先于空间向量,因此教师要注重培养学生的逻辑推理能力,重视对“空间点、直线、平面之间的位置关系”教学。可以以简单的数学题型为例。
例:,五面体ABCDEF中,点O是矩形ABCD的对角线的交点,△ABF是等边三角形,棱EF∥BC,且EF=BC.证明EO//平面ABF
【证明】(1)取AB的中点M,连接FM,OM.
因为O为矩形ABCD的对角线的交点,
所以OM∥BC
且OM=BC,又EF∥BC,且EF=BC,
所以OM=EF,且OM∥EF,
所以四边形EFMO为平行四边形,所以EO∥FM.
又因为FM?平面ABF,EO?平面ABF,
所以EO∥平面ABF.
通过例题我们可以看到主要考察的是学生的思维逻辑能力,并需要通过传统的几何方式进行解答。所以在实际教学过程中,教师应该注重培养学生的逻辑思维能力来解决几何问题。
2.注重培养学生感悟和思考
教师在课堂中,自然不能脱离书本上的知识。但在结合课本上的具体内容时,还要注重知识的拓展,帮助学生理解课本中知识点所隐藏的过程,创设合理有利于学生核心素质发展的概念情景,以此来引导学生学会从探究中寻找问题的答案,培养学生合理运用概念思维分析数学问题。如教师在讲点、直线、平面之间的位置关系时,为探究这三者存在的关系,教师可以通过融合这三种结构的立体模型,来进行辅助教学,引发学生进行自主探索,发现并证明这三者存在的关系,深入探究立体几何模型丰富的内涵。以这样的形式不仅能够培养学生的自主学习能力,还能通过学生多个角度的分析,对概念的认知更加清晰。
3.注重概念的理解
为培养学生的核心素养,应该更加注重学生对数学概念的理解,讲课本上的静态的知识点转化为自己的思维逻辑方式,体会隐藏在概念之中丰富的数学思想。教师可以通过提问和追问的方式来唤醒学生的思维。例如在讲解“平面与直线之间的位置关系”时,教师在课堂教学时,可以首先向学生提问,直线和平面之间,都存在那些位置关系,引发学生的思考,学生会说:直线和平面可以平行、直线和平面可以相交,教师可以借此要引出问题:“如果这条直线与平面相交,那过这条直线的任何一个平面与此平面的交线,跟直线有什么关系”?让学生通过画图来自己寻找答案。学生在画图的过程中,可以明显观察到过这条直线的任何平面与此平面的交线都与直线都平行。学生在自己寻找答案的过程中,可以体验概念的形成过程,加深对概念的理解,为之后更深入的学习奠定良好的基础。
4.合理的运用多媒体技术
数学课堂本身就存在这很多抽象性的问题,如果在教学过程中只是依靠学生的想象,并不能很好的理解课本上的知识点,故此,教师要合理的运用多媒体技术,向学生展示立体化的几何模型,帮助学生理解抽象的知识。例如教师在讲解由空间点、直线、平面构成的立体几何模型时,如果学生只是观察平面上的图形,并不能全方位的看到图形的变化,教师可以运用多媒体技术,向学生立体化的展示学术模型,并且在讲解数学问题时,做出辅助线、标注字母等工作。让学生更加直观的看到图形中的变化,有助于调动学生学习的积极性和主观能动性。教师也可以利用多媒体技术根据学生自身的情况,寻找重点题型和往年高考例题辅助学生进行数学学习,使学生的解题能力有所提升。
四、结语
教师运用有效的学习方式,能够使数学核心素养在学生的思维中越来越清晰。教师要通过不断的学习,让教学方式更加多元化,更深入的探究数学学科核心素养培养的途径。
参考文献:
[1]李姝萍. 基于核心素养的高中生立体几何解题能力的调查研究[D].安庆师范大学,2020.
[2]王小轩. 核心素养导向下的高中数学信息化教学研究[D].洛阳师范学院,2020.