胡長才
摘 要:培養(yǎng)數(shù)學抽象核心素養(yǎng),是學生思維能力提升的需要,是關(guān)系到學生終身發(fā)展的大事。而課堂教學情境的創(chuàng)設,可以大大激發(fā)學生的求知欲,對培養(yǎng)學生的數(shù)學抽象核心素養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。本文旨在探究基于數(shù)學抽象核心素養(yǎng)的高中數(shù)學課堂教學情境的創(chuàng)設策略,為培養(yǎng)學生數(shù)學抽象核心素養(yǎng)提供借鑒。
關(guān)鍵詞:數(shù)學抽象;教學情境;創(chuàng)設策略
數(shù)學核心素養(yǎng)是指以數(shù)學課程教學為載體,基于數(shù)學學科知識技能而形成的重要思維品質(zhì)和關(guān)鍵能力。2017版《普通高中數(shù)學課程標準》提出了數(shù)學六大核心素養(yǎng):數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、直觀想象、數(shù)學運算和數(shù)據(jù)分析。其中,學生的數(shù)學抽象核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是一個難點,也是數(shù)學六大核心素養(yǎng)中至關(guān)重要的一種素養(yǎng)。布盧姆說過,世界上任何一個人能學會的東西,幾乎所有人都能學會,只要給他提供適當?shù)那疤岷蛯W習條件。因此,教師在教學中可以通過創(chuàng)設課堂教學情境,降低學習難度,培養(yǎng)學生的數(shù)學抽象核心素養(yǎng),使學生適應社會發(fā)展的需要。
數(shù)學抽象,指去除事物的一切物理屬性,得到數(shù)學研究對象的思維過程。即從數(shù)量、圖形等關(guān)系中抽象出數(shù)學概念及其關(guān)系,從事物具體背景中抽象出一般規(guī)律和結(jié)構(gòu)特征,并且用數(shù)學符號或術(shù)語予以表征。它是數(shù)學的基本思想,是形成理性思維的重要基礎,貫穿在數(shù)學的產(chǎn)生、發(fā)展、應用的過程中,反映了數(shù)學的本質(zhì)特征。教師在教育教學過程中,可以通過創(chuàng)設各種課堂教學情境,培養(yǎng)學生的數(shù)學抽象核心素養(yǎng)。
一、形象化策略。
人們對于直觀形象的事物總是比較容易理解,因此,教師在教學中,要注意把一些抽象難懂的知識形象化。如在《線面垂直的定義》教學中,可以把教室的門轉(zhuǎn)到不同的位置,讓學生觀察門軸所在直線與門和地面交線的關(guān)系,感受門軸所在直線與地面的關(guān)系,從而抽象概括出線面垂直的定義。
二、簡單化策略。
人的認識總是由已知到未知、由簡單到復雜、由具體到抽象發(fā)展的。教師在教學中要盡量借助學生的已有知識,來推出新的知識。如學生對于簡單的線性規(guī)劃概念總是覺得難以把握,在《簡單的線性規(guī)劃》教學中,教師可以先復習一下一元二次函數(shù)的最大(?。┲登蠓?,然后引出簡單的線性規(guī)劃概念,讓學生比較二者的異同,最后概括抽象得到:簡單的線性規(guī)劃本質(zhì)上就是求線性目標函數(shù)在可行域(即不等式組所表示的平面區(qū)域)內(nèi)的最大(小)值問題。這樣一比較,化繁為簡,學生馬上就理解了簡單的線性規(guī)劃的概念。
三、生活化策略。
數(shù)學來源于生活,但高于生活。學生對于生活中的事物總是易于理解。教師在教學中要加大數(shù)學與現(xiàn)實生活的聯(lián)系,多舉一些生活中的例子,幫助學生理解一些抽象難懂的概念。如在《函數(shù)概念》教學中,可以先讓學生觀察“速度與路程關(guān)系式”、“時間與風力關(guān)系表”、“時間與氣溫關(guān)系曲線”等關(guān)系,找出它們的共同特征,經(jīng)過討論抽象概括出函數(shù)的概念。
四、信息化策略。
在大數(shù)據(jù)時代,知識容量越來越大,信息技術(shù)運用越來越廣泛。教師在教學中可以借助信息技術(shù)來擴大課堂容量,展示動態(tài)過程。如在《橢圓定義》教學中,可以借助多媒體課件向?qū)W生展示橢圓的生成過程,把抽象的橢圓定義講解轉(zhuǎn)化為生動的圖象展示,使學生對橢圓定義理解更加深刻。
五、游戲化策略。
有趣的課堂能夠激發(fā)學生的學習興趣,提高學生學習的主動性。教師在教學中可以開展一些有針對性的游戲活動,以活躍課堂,提高教學效益。如在《二分法》教學中,為了讓學生理解“二分法”概念,可以在學生中開展“價格競猜”游戲。如一件價格為300元的衣服,可以先告訴學生它的價格不超過1000元,看看誰用最少的次數(shù)可以猜中它的價格。學生如果猜500元,就說高了;學生如果猜250元,就說低了;學生如果猜375元,就說高了……如此進行下去,以最少次數(shù)猜中為勝者。玩了這個“價格競猜”游戲后,再講解“二分法”概念。學生很快就可以從這個“價格競猜”游戲中抽象出“二分法”的真實含義,從而加深對“二分法”概念的理解。
六、幾何化策略。
有些代數(shù)知識難以解釋的問題,用幾何知識卻比較容易解釋。因此,教師在教學中,可以把一些代數(shù)問題幾何化,讓學生站在更高的角度來看待問題。如在《柯西不等式》的教學中,可以用向量方法證明柯西不等式。令,則,,由于(當且僅當與共線取等號),所以。
即得(當且僅當取等號)。這樣可以概括抽象出柯西不等式的幾何本質(zhì)。
總之,數(shù)學抽象核心素養(yǎng)的培養(yǎng),是一個從具體到抽象、從特殊到一般的過程。教師要通過創(chuàng)設教學情境,引導學生去偽存真、刪繁就簡,抽象概括出數(shù)學概念,深刻領(lǐng)會命題的內(nèi)涵,熟練地掌握解題方法,更好地理解數(shù)學體系,準確地把握事物的數(shù)學本質(zhì),在生活中運用抽象思維進行推理和思考問題,在其他學科的學習中能夠運用數(shù)學抽象思維來解決問題。
參考文獻
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