羅作燦
[摘? 要] 在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)將數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)融于具體的教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行研究,從而將抽象的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)落到實(shí)處. 因此,教師應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)形成、發(fā)展和應(yīng)用的過程,從而在歷程中通過分析、探索、猜想、推理、抽象、建模等數(shù)學(xué)活動(dòng)掌握數(shù)學(xué)本質(zhì),提升解題能力.
[關(guān)鍵詞] 高中數(shù)學(xué);核心素養(yǎng);教學(xué)過程
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的含義及價(jià)值是大家熟知的,那么在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中如何將抽象的、高大上的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)落到實(shí)處呢?筆者認(rèn)為,只有將核心素養(yǎng)融于具體的教學(xué)實(shí)踐中去研究,使其獲得具體事例的支撐才能真正落到實(shí)處. 因此,在實(shí)際教學(xué)中,教師有必要設(shè)計(jì)一些基于核心素養(yǎng)的教學(xué)案例,切實(shí)解決“如何分析”“怎樣計(jì)算”“怎樣推廣”等與核心素養(yǎng)相關(guān)的問題,以此促進(jìn)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的落實(shí).
在概念教學(xué)中落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)
概念是數(shù)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)和核心,學(xué)好概念是學(xué)好數(shù)學(xué)的前提和保障. 但是在實(shí)際教學(xué)中,為了給解題教學(xué)提供更多的時(shí)間,概念教學(xué)常常一帶而過,使得概念教學(xué)空洞、無物,可見概念教學(xué)并沒有引起一些教師的足夠重視. 對(duì)概念教學(xué)不重視,如何建構(gòu)完善的知識(shí)體系?又如何落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)?為此,在概念教學(xué)中,教師要真正理解教材、理解教學(xué)、理解學(xué)生,明晰概念中的素養(yǎng)內(nèi)容,以講授知識(shí)為明線,以發(fā)展素養(yǎng)為暗線,帶領(lǐng)學(xué)生親身經(jīng)歷概念形成、發(fā)展和應(yīng)用的過程,從而將數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)融于概念的生成過程中,讓學(xué)生在理解和掌握概念內(nèi)涵和外延的基礎(chǔ)上,掌握數(shù)學(xué)研究方法,理解數(shù)學(xué)本質(zhì)[1].
案例1 “函數(shù)單調(diào)性”的教學(xué)簡(jiǎn)錄.
(1)創(chuàng)設(shè)情境,引出主題
師:前面我們學(xué)習(xí)了函數(shù)的概念及要素等內(nèi)容,回憶一下,函數(shù)的要素有哪些?
學(xué)生齊聲答:定義域、值域、對(duì)應(yīng)關(guān)系.
師:很好,今天我們就一起研究這些要素間的變化關(guān)系.
師:圖1為某市GDP(國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值)的統(tǒng)計(jì)圖,若用一個(gè)關(guān)鍵詞來描述,你想用什么?(教師用PPT展示圖1)
生1:我認(rèn)為用“穩(wěn)步增長(zhǎng)”來描述最為貼切.
師:如何理解GDP穩(wěn)步增長(zhǎng)呢?
生1:隨著年份的增加,生產(chǎn)總值也在穩(wěn)步增加.
師:可以用代數(shù)式來表示嗎?
生2:假設(shè)年份為n,則有f(n+1)>f(n).
師:很好. 圖2為1979—2001年南極臭氧層空洞面積變化圖,你能用數(shù)學(xué)語言來描述這一變化特征嗎?
生3:可以,不過它時(shí)而增、時(shí)而減,所以需要分段表述. 如1981—1985年,空洞的面積隨著時(shí)間的增加而變大;1985—1986年,空洞面積隨著時(shí)間的增加而變小……
師:表述得非常清晰. 觀察圖1、圖2,從函數(shù)要素的角度分析,它們是否存在共同的特點(diǎn)呢?
生4:在定義域內(nèi),函數(shù)圖象隨著自變量的變化而呈上升或下降的變化.
師:很好,在定義域內(nèi),要素間的這種數(shù)學(xué)特征就是我們今天要研究的主題——函數(shù)的單調(diào)性.
設(shè)計(jì)意圖 借助生活實(shí)例提煉數(shù)學(xué)信息,并用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行表達(dá),將生活問題逐漸向數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化,數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng)蘊(yùn)含其中. 另外,引入生活情境為函數(shù)單調(diào)性概念的抽象提供原型,讓學(xué)生切身體驗(yàn)到數(shù)學(xué)概念抽象的過程,有助于學(xué)生數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng)的落實(shí).
(2)問題探究,生成概念
(3)變式應(yīng)用,深化理解
在解題教學(xué)中落實(shí)核心素養(yǎng)
核心素養(yǎng)及數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是當(dāng)前高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的熱詞,組成要素得到了教師的廣泛認(rèn)同,并已融入具體的教學(xué)實(shí)踐中,為基于核心素養(yǎng)的解題教學(xué)提供了發(fā)展契機(jī). 周知,數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)不是靠灌輸就能達(dá)成的,它往往需要一個(gè)長(zhǎng)期積累和不斷實(shí)踐的過程. 對(duì)于六大核心素養(yǎng),其既相互獨(dú)立又相互融合,是一個(gè)有機(jī)整體. 因此,在解題教學(xué)中,不能將其割裂開來,應(yīng)從核心素養(yǎng)的整體性出發(fā),使其相互促進(jìn),相互補(bǔ)充,從而促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的全面提升[2].
生15:我認(rèn)為可以條件①為切入點(diǎn),通過設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)來解決. 對(duì)于動(dòng)點(diǎn)P的坐標(biāo)可以采用“設(shè)而不求”的方法來處理,也可以利用OP=2這一條件來轉(zhuǎn)化. 此題的解法應(yīng)該不唯一.
設(shè)計(jì)意圖 通過互動(dòng)交流進(jìn)行數(shù)據(jù)分析. 數(shù)學(xué)解答題的綜合性強(qiáng),信息量大,條件聯(lián)系錯(cuò)綜復(fù)雜,若想順利解題,必須對(duì)題設(shè)信息進(jìn)行辨別、篩選、重組,才能獲得解題思路,說明數(shù)據(jù)分析必不可少. 以上教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)真審題,提取大量的題設(shè)信息,通過對(duì)這些信息的分析、篩選、判斷,初步確定可從“點(diǎn)P在圓x2+y2=2上”這一條件出發(fā),尋找解決問題的突破口. 這樣帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷數(shù)據(jù)分析的過程,甄別、重組有價(jià)值的信息,達(dá)到高效審題的目的,促進(jìn)數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng)的落實(shí).
(2)落實(shí)數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng)
利用導(dǎo)圖對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),用三角換元的思路求解,其運(yùn)算過程更簡(jiǎn)單,解答過程更簡(jiǎn)潔. 教師預(yù)留時(shí)間讓學(xué)生按照導(dǎo)圖思路逐一求解,通過對(duì)比分析優(yōu)化運(yùn)算過程.
設(shè)計(jì)意圖 教師引導(dǎo)學(xué)生利用導(dǎo)圖進(jìn)行可行性分析,這樣在解題前就能形成完整的解題思路,可以有效避免因思路中斷而造成解題中斷的風(fēng)險(xiǎn). 在實(shí)際教學(xué)中,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生從不同的角度出發(fā),尋找不同的解題思路,這樣不僅可以豐富學(xué)生的解題經(jīng)驗(yàn),而且通過對(duì)比分析可以優(yōu)化解題思路,優(yōu)化運(yùn)算過程,以此提高解題效率,落實(shí)數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng).
在解題過程中,精準(zhǔn)地解讀、合理地猜想、科學(xué)地架構(gòu)、巧妙地推理是優(yōu)化運(yùn)算的必經(jīng)之路,在培養(yǎng)運(yùn)算素養(yǎng)的同時(shí),也可以促進(jìn)數(shù)據(jù)分析、邏輯推理等數(shù)學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展,因此培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)時(shí),要重視不同素養(yǎng)的相互滲透,使其有機(jī)地融合在一起,從而提升學(xué)生的思維品質(zhì),提高教學(xué)的有效性.
教學(xué)思考
課堂教學(xué)是落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的主陣地,若脫離課堂教學(xué)談核心素養(yǎng)就是空談,是毫無意義的. 因此,教師設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)、實(shí)施教學(xué)計(jì)劃時(shí)應(yīng)將數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)融于其中,通過循序漸進(jìn)的引導(dǎo),讓學(xué)生親身經(jīng)歷數(shù)學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的過程,以此實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的落實(shí). 無論是概念教學(xué)還是解題教學(xué),都要舍棄單一的“灌輸”,要從學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知結(jié)構(gòu)出發(fā),將教學(xué)目標(biāo)自然地融于課堂教學(xué)實(shí)踐中,從而潛移默化地發(fā)展和提升學(xué)生的核心素養(yǎng).
概念形成過程是一個(gè)數(shù)學(xué)抽象的過程,在概念教學(xué)中,要給出知識(shí)背景,引導(dǎo)學(xué)生從具體情境中抽象共性特征,概括本質(zhì)特征,親歷概念形成的過程,以此深入理解概念,落實(shí)數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng). 數(shù)學(xué)概念教學(xué)作為落實(shí)數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)建模等核心素養(yǎng)的好途徑,值得師生重視.
解題教學(xué)中會(huì)經(jīng)歷一系列的數(shù)學(xué)活動(dòng),如數(shù)據(jù)分析、數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯推理等,可見數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)貫穿解題教學(xué)的全過程. 解題教學(xué)要從發(fā)展學(xué)生、落實(shí)核心素養(yǎng)的角度進(jìn)行設(shè)計(jì),關(guān)注學(xué)生的思維發(fā)展過程,摒棄簡(jiǎn)單的“就題論題”,將數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)融于解題教學(xué),以此優(yōu)化解題運(yùn)算,提升解題效率和解題信心,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和學(xué)習(xí)能力的全面提升.
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期的過程,因此須將數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)融于日常教學(xué)活動(dòng)中,并貫穿課堂教學(xué)始終,通過潛移默化的引導(dǎo)和滲透,落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
參考文獻(xiàn):
[1] 張宗余,馮斌. 數(shù)學(xué)抽象,數(shù)學(xué)概念教學(xué)抹不開的情愫[J]. 數(shù)學(xué)通報(bào),2017,56(02):33-35+63.
[2] 蔣智東. 指向?qū)W生數(shù)學(xué)思維素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)實(shí)踐與思考[J]. 中學(xué)數(shù)學(xué)月刊,2020(09):48-51.