馮開艾
核心素養(yǎng)被譽為當代基礎教育的“DNA”,強化學生的核心素養(yǎng)是未來教育的頂層理念。數學核心素養(yǎng)主要包括數學抽象、邏輯推理、數學建模、直觀想象、數學運算、數據分析六大素養(yǎng),它們既相互聯系,又相互區(qū)別,既各有側重,又形成體系。現在的數學教學活動應當在核心素養(yǎng)理念的指引下,盡最大的努力把培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)融入數學教學的每一個環(huán)節(jié)中去,重視數學知識的生成過程,使數學核心素養(yǎng)不僅是數學學科教育的目標,更是改進和優(yōu)化數學教學的強大武器。本文以《導數的幾何意義》這節(jié)課為例,就基于數學核心素養(yǎng)的課堂設計談談筆者的實踐與思考。
注重滲透數學文化背景
對于數學核心素養(yǎng)的培養(yǎng),不僅僅局限于數學課堂上,而應該貫穿課前、課中和課后。為了激發(fā)學生的興趣,本堂課課前布置作業(yè):讓學生去閱讀切線產生的背景,并在課堂上分享。讓學生經歷從故事內容、數學問題、思路陳述等過程,通過分享式閱讀,提升學生的核心素養(yǎng)。
優(yōu)化學生認知結構
本節(jié)課中通過回顧初中圓的切線的判斷方法,通過觀察圖像,提出初中切線的判斷方法并不具有一般性,引出問題。
環(huán)節(jié)一:設置認知沖突,導入新課教學 問題①:在初中平面幾何中,我們怎樣判斷一條直線是否是圓的切線或割線呢?此種方法對于判斷橢圓的切線是否適用?問題②:上述圓與橢圓的切線判斷方法是否適用于拋物線、雙曲線甚至更一般的曲線呢?請思考以下圖中的幾條直線,你認為哪些是曲線的切線?設計意圖:以問題串的形式,讓學生通過問題①知道判斷圓的切線的方法是利用直線與圓的公共點的個數,通過問題②發(fā)現此種方法并不適用于問題②中判斷直線是否是曲線的切線。所以,需要學習新的判斷直線是否為曲線切線的方法。通過這兩個問題設置認知沖突,將舊知與新知結合到一起,激發(fā)學生學習新知的興趣;同時,教會學生提出問題、思考問題,并積極解決問題,進而提高學習能力和數學素養(yǎng)。課中,在學習了切線的定義、導數的定義之后,讓學生歸納總結平均變化率、瞬時變化率、曲線的切線、導數的幾何意義等關系。
環(huán)節(jié)二:知識網絡化,優(yōu)化學生認知結構 問題:你能以圖表的形式表示平均變化率、瞬時變化率、曲線的切線、導數的幾何意義等關系嗎?通過歸納總結,將知識網絡化,優(yōu)化學生的認知結構,提升學生邏輯推理能力,提升數學核心素養(yǎng)。
改變教學模式
在傳統(tǒng)課堂教學中,教師往往一味地講授型授課,已經不能適應當今社會的需要,所以教師改變自己的教學模式和教學理念,嘗試不同的教學手段,提高學生的數學核心素養(yǎng)。
環(huán)節(jié)一:讓學生通過數學閱讀,獲得新知 閱讀作為人類的一項重要活動,是人類汲取知識和認識世界的一個重要手段。數學學科的教學同樣需要閱讀,因此培養(yǎng)學生的數學閱讀能力是非常有必要的,而且培養(yǎng)學生的數學閱讀能力,對于提升學生的核心素養(yǎng)也具有非常重要的意義。教師要有意識地把數學閱讀引進數學教學,培養(yǎng)學生的閱讀習慣,讓它形成一種能力,最終達到學生自主閱讀的目的,提升學生的數學核心素養(yǎng)。
環(huán)節(jié)二:合作探究,收獲新知 曲線的切線定義與導數的幾何意義的產生,及最后導數的幾何意義的應用,在教學中使學生充分經歷“探索感知——討論歸納——發(fā)現新知——應用新知解釋現象”這一完整的探究活動,以獲得理智和情感體驗,讓學生感受到數學知識的產生是水到渠成的。學生通過自主探索、動手實踐、合作交流,不斷提高自身的數學核心素養(yǎng)。
環(huán)節(jié)三:充分發(fā)揮多媒體優(yōu)勢,感受新知 曲線的切線由割線無限逼近的過程,可以借助多媒體制作動畫來體現,這樣能夠強化學生的直觀感知。
突出數學思想方法
數學思想方法是人們從某些具體數學內容和對數學認識過程中抽象概括出來的,是對數學知識內容的本質認識,是提升學生的數學能力和思維品質的重要手段。本節(jié)課在用割線無限逼近切線過程中,體現的就是一種逼近的思想、極限的思想,讓學生通過有線來認識無限;在導數的幾何意義產生過程中,體現的是數形結合的思想;在導數幾何意義的應用時,了解以直代曲的思想,使學生了解近似與精確間的辨證關系。教師在教學過程中應注重數學思想的歸納,并讓學生有意識地使用數學方法來解決數學問題,甚至是實際問題,從而提升學生的數學核心素養(yǎng)。
筆者認為,當前的數學教學不是只注重知識應用的功利性教學,而是應更多注重數學知識的產生和數學的本質。只有多思考如何提高學生的學習興趣,如何讓學生充分發(fā)揮的主觀能動性和積極性,才是踐行提高學生數學核心素養(yǎng)的最好辦法。
參考文獻
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(作者單位:四川省成都市新都香城中學)