邱述清
湖南省邵阳县第一中学
摘要:在现代中学数学教育知识构成体系中,数学公式占据了重要的地位,特别是在高中数学知识体系中发挥着主导作用,是了推理论证数学知识的主要依据,在学生学习数学的过程中了重要作用。数学公式对于学生数学核心素养的主要体现在直观思维、逻辑推理、运算能力三方面。教师在教学中可以采用加强数学公式教学、创新教学方法、培养学生数学学习素养等措施培养学生的数学核心素养。
关键词:高中教学 数学公式 角度研究 数学核心素养
随着素质教育的不断推进,核心素养逐渐成为人们关注的焦点。数学公式是高中数学教材的重要内容,是数学知识的抽象载体,可以直观的展现数学对象的属性和关系,为学生揭示数学知识的本质和规律。那么在数学公式对于高中生数学核心素养有什么关系?教师在教学中又该如何将数学公式教学融入核心素养培养中呢?
一、数学公式与数学核心素养
(一)直观思维
对数学教学而言,直观思维素养让学生可以根据数学公式的具体描述画出与题目相对应的图形,还可以按照数学公式的数量的特点,画出来直观几何图形,另一方面通过对照图形学生还可以根据图形的描述,对与公式的关的数学问题进行详细的分析,是探索和形成论证思路、进行数学推理、构建抽象结构的思维基础[1]。经过对学生的观察对比,发现男女生对于数学公式在直观思维方面存在显著差异。如果知识点或题型比较简单,男女生之间的差异并不明显。但如果知识点或题型的难度较高,那么男生的平均分比起女生平均得分要高一些。究其原因这可能和男生喜欢立体空间感强的物体有关,比如汽车、游戏等。而女生对社交、小说、综艺比较感兴趣,相比于男生,女生对图像的观察能力要差一些。
(二)逻辑推理
关于学生逻辑能力素养,教师可以提出以下问题:设列数列{an}满足a1+4a2+…+(2n-1),an=2n。首先让学生写出数列{an}的通项公式,再让学生求出数列{}前n项的和。这个两个问题都能锻炼学生的数学和核心素养,其中让学生写出数列{an}的通项公式的问题可以让学生从关联的情境内抽象的得出公式,这样学生在解决问题时,把与公式相似的问题内进行应用。学生还可以学会用例子解释抽象的数学公式,深入理解不同公式之间的关系。在推理论证数学公式的过程中,形成了正确的数学思想方法,同时还归纳了问题的解决方法。再让再让学生求出数列{}前n项的和,这可以让学生在综合性情境下应用数学公式,并对数学公式进行等价变化,从而解决新问题。学生在理解了数学公式一般性特点后,可以增加对更抽象公式的认识度,学生可以掌握数学公式的应用条件,并使用数学术语来表达公式,这对学生数学思维的形成至关重要。
(三)运算能力
很多学生都认为高中数学知识和数学题的难度太大,考试成绩总是难以提升,对很多题有解题思路,但总是计算错误。还有的学生觉得数学题的解题步骤过于繁琐,自己的运算能力太差,还不足以解决这些问题。面对这些问题,教师可以每天让学生进行习题训练,学生存在疑问的问题在课堂上与学生共同研究解决。
通过这个方法学生可以利用简单的数学公式与计算法则就可以快速、准确的计算出答案,甚至有的学生还可以找出其他的解题方法。从中可以看出学生是可以很好的掌握数学公式和运算法则的,但对题目中的隐含条件,无法进行精确计算,充分说明了学生的运算能力还有很大提升空间。教师可以指导学生将复杂的公式转变为简单形式的公式,寻找到最优的解题思路,从而提升学生运算能力。
二、数学公式教学在核心培养素养上的策略
(一)加强数学公式教学
在当前教育环境下,教师就是学生学习的权威,教师的一言一行对学生都起着示范、引导作用,教师自己的信念会直接影响到学生的信念,如果教师自己都认为数学公式是轻过程重结论,又如何能要求学生掌握数学公式的推导证明呢?当前很多教师只是把数学公式当做解题工具,并不重视数学公式的推导公式和证明过程,致使学生对学习数学公式不重视。因此教师在教学中要加强数学公式教学,教师自己首先要认识到数学公式的重要性,在教学中融入数学公式的推导证明过程,在行为和信念上共同引导学生数学公式的学习。
(二)创新教学方法
教师应加强学生对数学公式的掌握度,特别是正逆应用与数形结合,先让学生从小学、初中的数学公式开始练习,逐步过渡到高中数学公式。众所周知,数学是一个整体,很多知识之间是由联系的,比如在圆与外切三角形的题型中,如果要求解未知数,就要利用圆和三角的关系解题。因此教师在教学数学公式的时候,必须将知识结合起来,例如三角函数公式和方程式、基本不等式(a+b)/2≥√(ab),在讲解时要将直观的图像语言用推导过程呈现出来,逐渐提升学生的直观思维素养,这一利于提升学生在高中阶段整体的数学素养,学生的直观思维可以得到充分培养。让学生逐渐对证明产生兴趣,感受到几何证明数学公式的乐趣,从而培养学生各方面素养。具体操作上,教师在数学史中寻找真实发生的故事,再组合相关知识点用直观、巧妙的历史发生法,帮助学生理解学习数学,让学生不再感到数学学习的枯燥,将数学的趣味性呈现在学生面前。通过数学故事教学,让学生明白知识的产生过程和特点,这符合学习基本规律。在教师的引导下,使学生对知识的认识更全面、深刻,学生感觉到不再是教师的知识灌输,数学知识就像在自己眼前发生过一样,让学生自己把学习内容展现出来。
(三)培养学生数学学习素养
很多教师在教学时一般把数学公式的推导过程只进行一次,或者干脆就不进行推导。这一方面是教学时间紧张所致,教师根本没有时间讲那么多。另一方面是数学公式推导复杂性,很多时候大部分学生仅凭几次的讲解还是很难掌握,这两个因素共同导致教师对公式教学不重视。一个人的潜力是谁也无法估量的,教师如果觉得学生的潜力高,就提供优质的教育,反之教师觉得学生潜力不高,在知识的讲解上进行选择。对学生潜力的评价只是教师自己个人的看法不能表现学生的真实情况,教师自己都对学生的定位偏低,学生的数学素养又如何能够提升呢?教师避开难点知识,有选择的进行教学,因为知识整体难度下降了,学生的整体素养也就降低了,最终致使学生无法学会正确的数学思想方法。
三、结束语
综上所述,教师应当以数学公式为研究视角,从而培养学生的核心素养,这有利于加深学生对于数学公式的理解程度,同时学生应用数学公式的能力得到提升,特别是发散性思维和逆向思维对提升学生的成绩有重要作用。
参考文献
[1]王丹峰.基于核心素养的高中数学公式教学探析——以“三角函数的诱导公式”教学为例[J].延边教育学院学报. 2019(03):197