浅谈数学抽象在高中数学教学中的应用

发表时间:2021/6/2   来源:《中小学教育》2021年《中小学教育》2021年第5期2月   作者:陈永生
[导读] 在高中教学中,数学本身是一门较为抽象的学科,学生的数学学习相对于其他学科来说较为困难
        陈永生
        (广东省湛江市第二十一中学,广东 湛江524019 )

        摘要:在高中教学中,数学本身是一门较为抽象的学科,学生的数学学习相对于其他学科来说较为困难。但数学又是高中阶段最重要的学科之一,数学抽象是高中学生必须具备的核心素养能力之一。基于此,教师需要对传统的教学模式进行改革,更加注重学生的数学核心素养能力的培养。本文将对数学抽象在高中数学教学中的应用展开探讨,结合高中数学教学内容以及学生的实际学习情况提出合理的高中数学教学方案,希望可以有效改善以教师为主体的传统教学模式,激发学生的主体能动性,提高教学质量。
        关键词:抽象思维;高中数学;教学策略
        
        数学知识本身来自人类对现实生活中抽象事物的总结,也就是说数学是抽象的,没有抽象就没有数学。所以在高中数学教学中,必须以数学抽象为基础来增强学生对数学知识的理解和对客观事物的认知能力,从而帮助学生从数学角度去思考问题,解决实际生活问题。高中数学内容相对复杂,对大部分学生来说,学习起来相对困难。那么教师就需要善于将数学抽象融入至数学课堂教学中,有针对性地培养学生的数学抽象能力,帮助学生构建完整的数学思维逻辑,提高学生的数学核心素养。
        一、结合数学教学内容为学生渗透数学抽象思维
        在高中数学教学中,教师的核心依据是数学课本,因此,要将数学抽象合理的应用于课堂教学中,教师就必须以课本所包含的知识为起点来引入抽象数学概念,让学生能够从具体的事物中感受抽象思维,对学生的数学知识理解和应用都起到全面且充分的引导作用。
        以高中数学函数部分教学为例,函数是一项相对抽象的教学内容,学生在初中阶段已经掌握了一定的函数知识,此时教师为了降低学生的学习难度,可以先带领学生共同回忆初中时所学习的一次函数、二次函数、正比例函数、反比例函数等函数的概念,在学生脑海中建立一个相对抽象的函数体系,随后教师再将函数的基本概念传授给学生,让学生认识到x、y的相关函数表达方式【1】。这样学生在学习中将会产生知识迁移的学习效果,可以更加有效的融入到高中数学学习阶段。随后教师就可以为学生设置与函数相关的数学问题来引导学生自主思考。如一架弹射式无人机,在飞行过程中,弹射力能够让无人机飞行26秒,无人机的总体弹射高度为845米,同时无人机与地面高度(h)和时间(t)的函数关系式为h=130t-5t2,求无人机与地面高度以及飞行时间的变化规律,学生通过自主探索自主学习的方式去展开探究,将会对数学概念拥有更加深刻的认识。学生在这样的学习过程中,就可以将抽象的数学概念应用于实际问题中,帮助学生掌握抽象思维能力,在学习中加深了对基础概念的认识与理解。
        二、加强思维拓展训练,提高学生数学抽象能力
        数学抽象能力对于学生来说实际上是对数学知识的敏感程度,高中数学内容难度较高,因此就需要学生对数字以及数学概念拥有很强的敏感性才能够在看似毫不相关的数学条件中去寻找出其中所包含的关系。这就要求教师在教学中要加强学生思维拓展训练,让学生能够找到数学学习技巧,形成正确的数学思维模式,从而帮助学生解决数学知识难点,提高学生的数学抽象思维能力【2】。
        例如,求不等式3<|2x-3|<5的解集。在教学中,教师可以引导学生用多种不同的解题方法来加强思维拓展训练,让学生能够从不同角度去分析数学问题,锻炼数学抽象能力。
        解法一:根据绝对值的定义,进行分类讨论求解,
        (1) 当2X-3<0时,不等式可化为3<-2x+3<5,,解得-1<x<0,
        (2) 当2X-3≥0时,不等式可化为3<2x-3<5,解得3<x<4,
        综上可得原不等式的解集为{x|-1<x<0或3<x<4}。
        解法二:转化为不等式组求解,原不等式等价于
      
        所以原不等式的解集为{x|-1<x<0或3<x<4}。
        解法三:利用等价命题法,原不等式等价于
        -5<2x -3<-3或3<2x -3<5,解得-1<x<0或3<x<4,
        所以原不等式的解集为{x|-1<x<0或3<x<4}。
        学生在利用多种方法解答该数学问题时,就可以抓住问题的发散性特征,对数学知识进行全面的探索,灵活应用数学知识的潜在内涵,从不同方面寻找到解题方法,切实提高学生的抽象思维能力以及创新意识和数学技能。
        三、增强数学实际应用渗透数学抽象
        学以致用是高中数学教学的重要目标之一,数学知识的构建其本身是为了解决实际生活中所出现的各种问题,所以数学知识与学生的实际生活息息相关,学生虽然对数学知识不太熟悉,但是却拥有更多的生活经验,如果让学生在实际应用中去加入生活情感,有助于化简数学概念,提高教学效果。
        以三角函数的教学为例,教师可以将学生在日常生活中所遇到的生活情境作为教学案例来引导学生进行实际应用。以足球射门作为教学案例,教师可以将球员与球门的距离作为三角形的一条边,这条边会跟随球员的移动而改变,让学生去分析球员移动到哪一个位置点上能够拥有最大的射门角度。学生在解决这个数学问题时,就需要结合个人实际生活经验来探索数学在足球运动中的运用策略,从而通过三角函数的设置来寻找角的大小,最终合理规划出球员的位置。将生活情境运用于数学教学中,能够让学生以身临其境的抽象思维来探索数学知识,将数学与实际生活建立联系,是数学抽象在高中数学教学中应用的有效措施。
        结语:数学抽象是高中数学教学目标的重要组成元素,高中数学教师必须在教学中灵活渗透抽象思维,让学生在学习过程中长期训练,帮助学生掌握正确的抽象能力,为学生的数学学习铺垫道路。
        
        参考文献:
        [1]罗志华.浅谈数学建模案例在高中数学教学中的应用举措[J].名师在线,2021(03):8-9.
        [2]余志亮.数学抽象在高中数学教学中的渗透[J].高中数理化,2020(S1):35.
        [3]韩乃芳.站在学生的角度践思数学抽象——在高中数学教学中思考数学抽象素养的培育[J].数学教学通讯,2020(30):54-55.
       
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