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数学抽象素养在高中数学教学中培养的相关策略

时间:2021-01-21 人气:

  摘 要:现阶段,高中教育的重心逐渐放在培养学生学科素养,重视认知和意识引导教育等主体层面,以学生主观能动性为前提,学习知识和技能,从而推动教学优化创新。由于高中阶段各个学科教学内容的难度和深度不断提升,教师在教学中也要重视学生的学习习惯和学习方法,丰富教学形式,让学生在学习过程中接触并了解核心素养,提升自主学习能力。文章基于数学核心素养中的抽象素养在高中数学教学中的应用和渗透教育展开论述,探讨其必要性意义,分析几点教学策略和建议,以供参考。
  关键词:高中数学;数学核心素养;数学抽象;教学策略
  数学一直以来都是家长和学生重点关注的学科,一方面是由于知识的专业性增加了学习难度,另一方面则是高中数学对学生数学思维和能力有一定基础性要求。学生在学习过程中出现诸多问题无法解决,分析和思考时不够全面,存在漏洞,久而久之,错误率和效率低下使得学生学习自信心下降,影响课堂教学进度。近年来,素质教育的推行和落实让教师逐渐以学生为课堂主体,以学生的个人能力和思维发展为教学主体,优化教学方案设计。数学核心素养的渗透教育,不仅让学生正确认识到自身数学水平和思维能力,而且主观能动性也有所提升,大大增强了自主学习能力,为构建高中数学高效课堂奠定了基础。
  一、数学抽象素养在高中数学教学中的必要性意义
  学科核心素养是教育教学过程中,学生对知识产生的认知反馈,本质上是一种对待学习、知识和教育教学的正向价值观念,是一种品格、能力或是思维习惯。数学核心素养是不同阶段数学课程目标对学生的影响,具备数学课程基本特征的学习需求和态度。数学核心素养包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算以及数据分析六大方面,每一部分内容都相互影响,互相联系,但是在教学中又相对独立,对学生学习和思考起到不同作用[1]。
  数学抽象是指对于数量关系和空间形式的抽象理解,包括从数量、图形关系中解析数学理论概念,用数学语言表述和论证。通俗来说,就是从数学问题中推理出所学知识点,或利用所学知识的特征和逻辑发现数量关系,解决问题。数学抽象是数学知识实践与运用的基础核心,也是数学思维养成的前提。
  数学抽象决定了学生能否正确认知数学问题,能否提取全部信息,读懂题目,理解设问,数学抽象与学生分析和解决问题的思路息息相关[2]。有的学生常常因为看不懂题目或是无法从题目中发现数量关系而茫然无措,这正是因为数学抽象能力不足,无法察觉到题目表述中所隐藏的概念定义或是数量与数量的问题。数学抽象表现为概念的阐述,是一种其他层面的表现形式,即遵循数学原则,通过数学模型或命题呈现。从心理层面分析,大多数都处于十六七岁的高中生,正处于少年向青年过渡的时期,心智也逐渐成熟,认知水平也倾向于客观现实,重视规则。再加上一些高中生住校生,独立性较强,生活中需要频繁思考解决问题,这一阶段的学生对于是非正误的依赖性是很强的,他们不但想要知道“怎么回事”,还对于“为什么会这样”有着极端热烈的探索欲和求知欲。这就导致数学抽象能力的培养需要教师在教学中对其进行引导,教会其方法,而不是告知答案。只有让学生自己经历一遍流程,才能够帮助他们更好地认识到自身的不足与缺陷。如果在教学中只是单纯以例题教学,教师很难让学生理解数学抽象这一概念,只会形成刻板的记忆和套用[3]。
  二、高中数学教学中培养学生数学抽象素养能力的策略探究
  (一)在课堂预设中侧重学生思维培养
  高中数学在課堂教学中会根据教学主题或知识内容的特殊性构建教学情境以方便学生理解,很多教师以例题延伸设问来进行教学反馈,却没有意识到这正是培养学生数学抽象思维的好机会。比如在学习“集合”时,很多教师的距离常常是以全班人员为对象,以性别、座次、站立坐下等内容为标准组成集合,让学生根据集合的理论概念代入其中,真切地认识交集、并集和补集的概念。一般来说,这种生活化数学本质上就是一种数学抽象的体现,从字面意义的理论解释到真实的数学生活问题,教师如果能够加以引导,能够引入更加深刻的逻辑性知识。比如逻辑连接词的表示,在后续练习和应用题设问中十分重要,即使学生知道如何辨别和描述几何,但如果不能读懂题目表述,没有正确理解含义,就会与其背道而驰。因此,在课堂预设中的教学情境里,教师要有意识地针对一些难以理解或存在混淆性、迷惑性的理论概念借助生活化教学进行阐述说明,侧重于思维引导,让学生思考问题的本质的数学原理,培养数学抽象思维[4]。
  (二)重视创新意识发展,加强师生互动交流
  创新意识是高中数学学习过程中的一个重要体现,也是思维能力发展的一个必要前提。数学抽象需要一个概念性的代表来承载数学问题,这个代表必须要是学生完全了解,真正掌握的内容。否则,即时在知识转化的过程中会无法对应其中元素。而创新意识需要学生在学习和生活中不断接触和发现,与教师交流,在理解和记忆的过程中刷新认知,有诸多能够将其具现化的思维载体。例如,当教师在进行高中数学《圆与圆的方程》一课中,教师带领学生学会圆的方程的表达、直线与圆有怎样的位置关系,并学会用方程表达圆与直线的位置关系。最后让学生学会在空间直角坐标系中表示圆。教师就可以先与学生探讨现实生活中存在圆的方程的问题,教师可以让学生分析打篮球时,篮球的运动线路与人的位置变化,找出其中存在的关系和方程表达。教师让学生进行提问和质疑,分析这一过程中哪些过程是能够清晰表示并进行计算,哪些是难以得出结论的,让学生积极思考,锻炼抽象思维[5]。
  (三)引导比较,总结反思
  在数学教学中,不论解释说明知识概念、运算思维还是解题方法,还是对学生的能力训练,教师都要基于学生个体性差异开展分层教学,不能一概而论。数学概念是对客观事物的空间形式或数量关系的抽象概括,因而在教学数学概念的过程中,教师要强化学生对数学问题中理论和现实的对比,以分析异同为基础,让学生举一反三,剖析数学原理。例如在讲解关于二面角的概念时,从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角,这条直线叫做二面角的棱,这两个半平面叫做二面角的面。教师可以画出多个二面角,让学生判断正误,并分析是怎么形成的,随后让学生在脑中构思具现化完整的二面角,在生活中寻找对应情况,加强复习巩固。又比如,在教学抽象函数时,由于没有明确的数字,需要学生精确理解定义,才能了解函数的转换和表达,理解推演规律。如已知函数f(x+a)是偶函数,则f(x)的对称轴是x=a,则f(2x)的对称轴是a/2,那么学生就必须理解抽象函数与函数对称轴、偶函数等概念的关系,在脑海中与其函数图像对应,了解函数表达式中系数、变量与函数图像的关系,才能进行推演。抛开教学要点,教师必须要想让学生真正理解这类数学内容,就得通过一个清晰直观的范例,将其抽象的内容转化,让学生在比较中思考,记忆要点[6]。
  结语:总而言之,高中数学作为一门严谨的理论逻辑学科,需要学生在解析概念,剖析认知方面有较强的能力,能够形成有效的知识转化,清晰第一概念。教师在教学中要有意识地引导学生了解数学抽象素养,以学生为主体,加强知识延伸,开展思维训练,根据学生的个体差异,因材施教,优化教学方案设计。在教学过程中,要加强核心素养的渗透教育,从课堂预设、师生互动交流中了解教学反馈,引导学生去思考和探索,循序渐进,深入教学。高中数学教师应当担负起培养综合素质人才的重任,重视学生知识和技能的双向发展,提高教学质量水平。
  参考文献
  [1]张树亭.数学抽象素养在高中数学教学中培养的相关策略探究[J].考试周刊,2019,(53):114.
  [2]贺林.基于信息技术的高中数学核心素养教学探究[J].科学咨询,2019,(21):79.
  [3]冯文佳.抽象素养在高中数学教学中落实技巧探究[J].考试周刊,2020,(29):57-58.
  [4]罗友菊.核心素养之数学抽象在高中教学过程中的落实[J].高中数理化,,2019,(18):19-20.
  [5]刘洪忠.数学抽象素养的培养在高中课堂教学中的体现[J].延边教育学院学报,2019,33(4):162-164.
  [6]陈杨林.核心素养之数学抽象及其在高中教学中的应用[J].速读(中旬),2019,(7):41.

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