基于数学核心素养“数学抽象”的教学设计——以“复数的三角形式” 为例

发表时间:2021/8/18   来源:《教育学文摘》2021年第11期   作者:陈浩
[导读] “复数的三角形式 ”的教学设计,创设以复数的几何意义为情境

        陈浩
        同济大附属七一中学  上海  200040
        摘  要:“复数的三角形式 ”的教学设计,创设以复数的几何意义为情境,激发学生学习兴趣,落实数学核心素养抽象能力的培养;采用探究性问题归纳出一般形式,并数形结合方式,体现新教材由特殊到一般的思想;在教学过程中,注重对学生引导,激发自主探究欲望,培养数学抽象能力。
关键字:复数的三角形式;数学抽象;核心素养;探究性问题;
        当前许多国家在开展以“核心素养”为指导课程改革,把“核心素养”的理念应用到课程改革的进程中,通过培养学生的核心素养,进而促进社会的进步,国家的发展。[1]高中阶段的数学是不同于初中阶段,知识量增多,知识跨度也大,相对于初中阶段的数学学习阶段,高中数学老师更要有责任,树立培养高中学生数学学科核心素养的责任,有利于高中生个体发展。但在实际的教学情况中,有大多中学为了快速讲解完内容,采用灌输式教学,导致学生对于高中知识的理解停留在简单记忆阶段,例如在讲解三角公式,注重学生对于公式的记忆,而忽略公式的推导过程,学生到真正应用知识时,还是无从下手。
一.数学抽象
        《普通高中数学课程标准》中明确指出:“数学核心素养是数学课程目标的集中体现,是在数学学习的过程中逐步形成的。高中数学核心素养包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算、直观想象、数据分析六个方面。”[2]数学抽象是六个方面的首要地位,具有以下表现:得到数学概念和规则,提出数学命题,建立数学模型,形成数学方法与思想,建立数学结构以及体系。数学概念的形成是从具体的事物中抽象出规律与结构,并用数学语言表示出来,是典型的数学抽象。[3]对于一线数学教师,应当经常思考选择合适、具体的实例背景导入新课,设计恰当的探究性问题能够有利于学生理解数学概念。笔者以上海市2020年普通高中新课程新教材,9.4复数的三角形式第一课时“复数的三角形式 ”为例,设计基于数学核心素养“数学抽象”的教学案例。
二.基于“数学抽象”的“复数的三角形式 ”教学设计
1 教材分析
        复数是在实数的基础上,人们对于数的进一步认识。复数的三角形式则把向量和复数的模以及三角结合起来,使得对于复数的认识更加形象。这节课研究的是复数的三角形式,以前面章节学习了三角中二角和与差的正余弦公式、向量的坐标表示、复数的概念作为基础,对于复数的表示形式换一种思想表述,使得原本抽象的复数,变得更容易被学生接受。
        新教材复数的代数形式与三角形式相融合,两种形式互化。新教材为了学生更好的理解,从引入到实例的设置层层深入,逐步引导学生学习。复数的三角形式是承接复数代数形式的同时,也是后面复数三角形式运算打下伏笔和基础,因此,复数的三角形式在复数的教学中显得至关重要。
2.本课教学目标
        (1)知识与技能
        能根据复数的几何意义,借助三角函数定义,通过图像直观得出复数代数形式与三角形式的关系,落实数学抽象能力;
        (2)过程与方法
        通过得出复数代数三角形式的过程中,掌握代数表示与三角表示之间的关系,能够相互转化;
        (3)情感态度与价值观
        学生通过进行探究,把握复数表示之间的内部联系与相互转化。借助思考问题,数形结合的思想,激活学生数学思维,进而落实数学学科核心素养。
3.单元教学设计
(1)单元内容
        复数的三角形式,复数的乘除运算的三角表示以及几何意义。
(2)单元内容解析


三.课后反思
        在复数三角形式数学概念的教学中,把学生作为主体,将课堂还给学生,教师应该循循善诱,鼓励学生自主探究数学概念,避免直接将复数三角形式概念给学生.数学核心素养的形成,不是教师直接传授,而是需要教师间接引导,由学生体会数学思想和数学思维,落实数学抽象能力的培养.
        本节课教学设计基于学生原有二角和与差的正余弦公式、向量的坐标表示、复数的概念作为基础,注重培养学生数学抽象能力,但在实际课堂教学中,还是有以下问题:
        1.对于复数三角形式概念的反思:对于学生来讲,要学会用数学的思维,渗透数学抽象能力,将复数的三角形式作为一个桥梁,把复数、向量、三角等联系在一起,要培养学生要学会用数学思维看世界;对于教师来讲,作为一个年轻的教师,要把握本节课的重点,切勿讲解过多,应多给学生指导和帮助,让学生多去主动探究出复数三角形式概念的形成,应激发学生的探究数学的欲望。
        2.对于教学过程的设计的反思:本节课主要想用问题的提问的方式,一步一步的引出概念,让学生自己合作探究的方式,由于自己所教班级学生整体水平不是很高,合作探究效果打了折扣,但是整体来讲,学生还是掌握了整节课的内容,落实了数学抽象能力的培养。
        参考文献:
[1]王丽影. 论如何将培养学生核心素养的教学理念融入初中化学课堂[J]. 天天爱科学(教育前沿), 2020.
[2] 教育部. 普通高中数学课程标准(2017 年版)[M]. 北京:人民教育出版社,2018:30.
[3] 孙朝仁. 数学实验:数学抽象素养形成的有效路径[J]. 数学通报, 2019, 58(02):23-27.
[4] 彭翕成. 利用向量与复数巧解旋转问题[J]. 数学教学, 2015(3):31-33.
作者简介:陈浩(1990-),男,中学二级,研究方向:高中数学。
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