黃儀平 翁蘭仙
【摘要】 數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)就是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)或?qū)W習(xí)數(shù)學(xué)某一領(lǐng)域所應(yīng)達(dá)成的綜合性能力,它是數(shù)學(xué)教與學(xué)過程應(yīng)當(dāng)特別關(guān)注的基本素養(yǎng)。高中數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)提出了六大核心素養(yǎng),分別是數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)分析。筆者以“橢圓”概念教學(xué)談?wù)勅绾蝿?chuàng)設(shè)有效教學(xué)情境,在知識(shí)發(fā)生過程中培養(yǎng)提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的體會(huì)。
【關(guān)鍵詞】 教學(xué)情境 數(shù)學(xué) 核心素養(yǎng)
【中圖分類號(hào)】 G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1992-7711(2018)08-226-010
一、以動(dòng)助思,發(fā)展直觀想象素養(yǎng)
皮亞杰認(rèn)為:思維是從動(dòng)作到發(fā)展,如果切斷了活動(dòng)與思維之間的聯(lián)系,思維就不能發(fā)展,所以教師在課堂上要注意讓學(xué)生多動(dòng)手操作,多動(dòng)腦思考,才能發(fā)展學(xué)生的直觀想象能力。
師:如果圓心分成兩個(gè)定點(diǎn),記作F1、F2,動(dòng)點(diǎn)P到這兩個(gè)定點(diǎn)的距離之和為2a,即將原線段變?yōu)檎劬€段,長(zhǎng)度為2a,仿照?qǐng)A的生成做一周運(yùn)動(dòng),將產(chǎn)生怎樣的圖形呢?
學(xué)生有的用細(xì)繩、有的用胸卡帶子、有的用圓規(guī)等;有的同桌合作,也有的獨(dú)立操作;有的因?yàn)殚L(zhǎng)度因素在本子上只能畫出一部分……,學(xué)生都進(jìn)入忙碌狀態(tài),3分鐘后,多數(shù)同學(xué)已成功地繪出圖形,少數(shù)同學(xué)仍在嘗試。
教師在課堂教學(xué)中自然地設(shè)置活動(dòng)情境,讓學(xué)生在輕松的活動(dòng)中感受知識(shí)、驗(yàn)證猜想、歸納結(jié)論,進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的直觀想象能力。由于受課堂時(shí)間限制,教師在引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手嘗試時(shí)可以事先在講臺(tái)前演示一下所要準(zhǔn)備的材料以及如何操作(不必畫出來),再走下來針對(duì)后進(jìn)生進(jìn)行個(gè)別引導(dǎo)。
二、以題導(dǎo)義,提升數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng)
數(shù)學(xué)抽象是指舍去事物的一切物理屬性,得到數(shù)學(xué)研究對(duì)象的思維過程。主要包括:從數(shù)量與數(shù)量關(guān)系、圖形與圖形關(guān)系中抽象出數(shù)學(xué)概念及概念之間的關(guān)系,從事物的具體背景中抽象出一般規(guī)律和結(jié)構(gòu),并且用數(shù)學(xué)符號(hào)或者數(shù)學(xué)術(shù)語予以表征。
在數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)的形成過程中,要善于積累從具體到抽象的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),再從活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)中提取出一般規(guī)律和結(jié)構(gòu),概括出事物的數(shù)學(xué)本質(zhì)。
師:剛才畫的圖形,我們把它叫做橢圓(板書課題,并用多媒體進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示),請(qǐng)同學(xué)們研究自己的“作品”,給橢圓下個(gè)定義,如何?
生:任意兩點(diǎn)到兩定點(diǎn)的距離之和相等的點(diǎn)的軌跡。
學(xué)生對(duì)概念的理解和掌握就是一個(gè)從形象到抽象的思維過程,學(xué)生在對(duì)有關(guān)感性材料的觀察、比較中初步理解了數(shù)學(xué)概念。因此在學(xué)生初步形成對(duì)概念的理解之后,及時(shí)引導(dǎo)和幫助學(xué)生把具體的表象歸納、概括出抽象的數(shù)學(xué)定義,學(xué)生就完成了由形象向抽象轉(zhuǎn)化的思維過程。學(xué)生經(jīng)歷了這一過程不但能使其進(jìn)一步準(zhǔn)確而深刻地理解和掌握數(shù)學(xué)概念,同時(shí)還能有效地促進(jìn)學(xué)生抽象思維能力的發(fā)展。
三、以疑激思,培養(yǎng)數(shù)學(xué)推理素養(yǎng)
古人云:“學(xué)起于思,思起于疑,學(xué)貴有疑?!币囵B(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)推理能力,最好采取以疑激思,鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑問難,通過層層設(shè)問布疑,引導(dǎo)學(xué)生思維前進(jìn)的方向,注意區(qū)分事物中主要的、次要的,表面的、本質(zhì)的東西,從而提高學(xué)生的洞察力和推理能力,得到數(shù)學(xué)結(jié)論、構(gòu)建數(shù)學(xué)體系。
師:為什么?
生:我發(fā)觀,在橢圓上取兩點(diǎn)P,P′,則|PF1|+|PF2|=|P′F1|+|P′F2|是定值,因此可以這樣定義。
師:能對(duì)這個(gè)定義的說法作些改進(jìn)嗎?
在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上,教師板書完整定義。
設(shè)疑思考,更容易讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)新問題,產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望,從而促使學(xué)生追根究底。在教學(xué)中,可通過層層設(shè)疑遞進(jìn),或組織小組討論或競(jìng)賽、辯論等形式,給學(xué)生以充分的空間,鼓勵(lì)學(xué)生大膽說出自己的看法,尤其對(duì)那些大膽發(fā)言,不墨守成規(guī),有創(chuàng)新的學(xué)生要及時(shí)肯定,鼓勵(lì)他們求異創(chuàng)新的精神。
四、以理演算,優(yōu)化數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng)
數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng)包括分析運(yùn)算條件、探究運(yùn)算方向、選擇運(yùn)算公式、確定運(yùn)算程序等思維素養(yǎng),也包括在實(shí)施運(yùn)算過程中遇到障礙而調(diào)整運(yùn)算的素養(yǎng)以及實(shí)施運(yùn)算和計(jì)算的技能。教師在教學(xué)中首先分析算理,讓學(xué)生明白算理,確定算法,再通過算理進(jìn)行演算,掌握數(shù)學(xué)運(yùn)算的基本規(guī)律與方法。
師:如何根據(jù)定義求出橢圓的軌跡方程?有誰愿意做給大家看看?
生:(到黑板上板演,寫出運(yùn)算過程)
數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng)是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)中的基本素質(zhì),并在運(yùn)算過程中形成、發(fā)展。培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)算素養(yǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期的過程,是學(xué)生形成數(shù)學(xué)思維的基礎(chǔ),與教學(xué)質(zhì)量密切相關(guān)。只要教師重視對(duì)算理的分析與解剖,注重運(yùn)算過程的優(yōu)化,堅(jiān)持運(yùn)算技巧的訓(xùn)練,那么學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng)就一定會(huì)大幅度提高。
五、以美啟真,滲透數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)
數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)是學(xué)生能夠在實(shí)際情境中發(fā)現(xiàn)和提出問題,能夠針對(duì)問題建立數(shù)學(xué)模型,能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)求解模型,并嘗試基于現(xiàn)實(shí)背景驗(yàn)證模型和完善模型,能夠提升應(yīng)用能力,增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)。
六、以境激情,獲得情感態(tài)度體驗(yàn)
創(chuàng)設(shè)情境不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,還可以提高課堂教學(xué)質(zhì)量。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,以情境啟思、促思、成思,可以培養(yǎng)學(xué)生的情感,發(fā)展思維能力,增強(qiáng)應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新能力,切實(shí)提高教學(xué)效率。
教師通過“神州五號(hào)”宇宙飛船成功升空,介紹宇宙飛船在變軌之前就是沿著以地球中心為一個(gè)焦點(diǎn)的橢圓軌跡運(yùn)行,激發(fā)學(xué)生對(duì)國家走向富強(qiáng)的民族自豪感。
核心素養(yǎng)的培養(yǎng)只有在日常教學(xué)的細(xì)節(jié)中滲透于無形,教師不著痕跡地精心設(shè)計(jì)、和善而堅(jiān)定地引導(dǎo),并給學(xué)生充分思考、交流、表達(dá)、糾錯(cuò)的機(jī)會(huì),才能逐步養(yǎng)成良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣,形成素養(yǎng),終身受益。
(注:此文為福建省教育科研“十三五”規(guī)劃2016年度教育科研基地課題研究成果,課題名稱:《數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)在高中必修課程教學(xué)中的定位研究》,課題立項(xiàng)號(hào):FJKYJD16-22)
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1]中華人民共和國教育部制定,普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn).北京:人民教育出版社,2017.
[2]孔凡哲史寧中:數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)概念界定及養(yǎng)成途徑《教育科學(xué)研究》2017(6).
[3]王尚志:如何提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)《中國教師》,2016(5).