基于核心素养的高中数学概念教学策略分析

2022-07-18 00:09彭金祥
高考·上 2022年4期
关键词:概念教学实践高中数学

彭金祥

摘 要:近年来,随着新课改的不断推进,学校、教师和家长都开始重视学生的核心素养教育问题。在当前教学实践中,提升教学质量水平,培养学生核心素养,促进学生全面发展是教学目标中的重要任务。在高中数学教学实践中,以数学核心素养和高中数学概念教学的基本概况为切入点,对高中数学概念教学中存在的问题进行分析,探讨基于核心素养下高中数学概念教学的实践策略,为高中数学教学质量的提升奠定良好基础。

关键词:核心素养;高中数学;概念教学;策略;实践

随着新课程改革的深入,越来越多的教师开始重视对传统教学思维的创新。为了提升教学质量,实现学生全面发展,在数学学科的教学实践中,概念一直都是其中的主要构成部分,开展概念教学既是学生学习和理解数学知识的重要途径,也是提升学生数学学习质量的重要方法[1]。在核心素养理念的支持下,高中数学教学的本质在于培养学生独立思考数学问题的能力,让学生能自发地探究学习,增强学生的学习效果,使学生更好地意识到数学学习的意义和价值。作为数学教育工作者,要积极渗透核心理念,革新之前的教学方式,激发学生的数学学习兴趣,以便更好地促进高中数学教學活动的开展。基于此,高中数学教师在实践教学中,要积极探究提升概念教学水平的方法,以确保学生能够更好地理解数学概念,培养学生的数学核心素养。

一、数学核心素养的相关概述

数学核心素养作为数学课程教学的一种体现,既是数学基本特征和价值观等的综合体现,也是数学学习与应用过程中,逐渐形成、发展而来的。数学核心素养不仅包括数学抽象思维、逻辑推理,还包括直观想象、数据分析、数学建模及运算。数学的思维品质则包括思维深刻性、灵活性、敏捷性、独创性与批判性五项内容。而在数学教学中,培养学生批判性和创造性思维则是实践教学的重点[2]。

数学课程目标中的数学关键能力主要包括:发现问题的能力、提出问题的能力、分析问题的能力和解决问题的能力四个方面。以“六个素养”为根据,可以将数学关键能力分为抽象概括、数学推理、数学建模、数学运算、直观想象和数据分析六项能力。所以,数学核心素养就是指学生能够用数学的眼光看世界,用数学思维思考世界,用数学语言表达世界。在当前的高中数学教学活动中,部分学生仍处于被动接受知识的状态,他们缺少数学学习的积极性,因此数学学习效率较低,并且学习质量不高。由教师方面上看,很多教师仍以考试评价为主,并未创新相关的教学方式,导致高中数学教学实效不高。故此,在当下核心素养概念教学活动中,最为关键的在于学生能自主地学习数学,调动自身对数学学习的内在动机,并能灵活运用数学知识来解决生活实践中存在的问题。

二、高中数学概念教学的基本概况

(一)高中数学概念教学的含义

概念主要指的是一种思维形式,它既是人脑对事物本质的反映,也是人脑推理和判断的基础[3]。数学概念作为数学知识体系构成的重要前提,也是承载数学思想的重要载体。高中数学概念教学既是数学本质属性获取的过程,也是概念获取本质属性的过程。可以采用观察、比较、分析和抽象概括等方式,对学生进行数学思维培养,以使学生的推理和抽象思维能力得到提升,使其能够对数学概念有更深刻的理解,进而提升学生的数学核心素养。因此,进行数学概念教学实践活动,有助于促进数学学科和学生全面发展[4]。

(二)高中数学概念教学的方法

在高中数学教学实践中,有很多有关数学概念教学的内容。目前,以概念教学的实践角度为根据,数学概念教学主要分为对象性、度量性和观念性三种概念教学类型。而在高中数学教学中,数学概念教学的对象主要为各种公式、图形等。概念教学先需要引入概念,再获得概念,也就是先揭示概念本质属性,再进行概念巩固和运用。其中,在概念教学过程中,获取概念是最重要的一步,获取概念的过程主要包括概念同化和概念形成。

概念同化主要指教师在课堂讲解的过程中,学生能够逐渐理解数学概念。然后教师可以利用变式材料和例证,使学生理解概念的外延。概念形成主要是指对归纳、比较数学例证的规律与特征,再进行检验,理解数学概念的本质。通常情况下,会使用常用的形式符号表示数学概念,学生可以在理解概念的过程中,学会运用抽象思维和推理能力,使其形成数学学科观念。不过,无论采取哪种方式,教师都需要对数学概念的本质及其内涵、外延有更深刻的理解,明确数学概念完整的结构体系,才可以在教学过程中更好地培养学生的数学思维能力。同时,数学教师要了解不同概念适合的获取方式,以便设计出更加有效的概念教学策略。如果数学教师并未准确理解概念的本质属性,且对数学概念体系缺乏深入了解,就很难在实际教学中更好地开展概念教学,也无法实现概念教学的目的[5]。

三、基于核心素养下高中数学概念教学中存在的问题

(一)缺乏先进的教学理念

随着国家越来越重视教育改革创新,在不断推进新课改的背景下,有越来越多的教师开始关注教学方式的创新,以现代教学背景为基础,结合自身的教学经验,创造出新的教学方法。但是,仍然有不少教师在传统应试教育的影响下,只注重学生学习成绩的提升,忽视了对学生创造力及创造思维的培养,只是单纯地在课堂上向学生讲解有关数学方面的知识,课后给学生布置课外作业,使学生对课堂教学知识进行巩固,加深印象。这种传统的“灌输式”教学模式,虽然能在一定程度上提高学生的数学成绩,但并不能培养学生的抽象思维、逻辑推理和数学建模等能力,无法提升学生的数学核心素养,不利于学生实现全面发展。基于核心素养的背景下,教育的最终目的是为了促进学生全面发展,而传统的教学模式已经不能适应现代的教育发展。因此,为了更好地提升学生的数学核心素养,推动数学教育发展,教师需要改变传统的教学理念。

(二)缺乏明确的教学目标

基于核心素养的视域下,要顺利开展高中数学概念教学,还要明确概念教学的目标。要提升数学概念教学的质量,还要尊重学生间的个体差异,以学生为教学主体,采取相应的措施,充分激发学生的学习热情,提高学生的学习自主性,提高数学概念教学的效率和质量。而新课改要求高中数学教师在课堂教学中要注重培养学生的关键能力,比如学生的抽象思维与逻辑推理等能力,让学生在积累数学知识的同时,提升自身的数学成绩和数学素养等。数学教师如果缺乏明确的教学目标,就会导致学生学习时无法掌握更多数学知识,抽象思维、逻辑推理、数学运算等能力得不到培养,不仅会影响数学概念教学的效果,也会影响高中数学教学的质量[6]。

四、基于核心素养下高中数学概念教学策略探析

(一)以现实生活为基础引入概念,展現数学核心素养

在进行大量数学教学实践研究中发现,学生对他们接触较多,或是相对了解的教学内容,学习动力更强,学习热情更高涨,且学习效率也相对较高,取得的学习效果也更好。因此,在高中数学教学中,数学教师在进行教学实践的过程中可以有意识地以现实生活为依据,引入相应的数学概念,为学生创造一个相对熟悉、亲切的教学环境。如只是简单地让学生进行机械化的重复训练,不仅会导致学生学习动力下降,还会导致学生思考问题的积极性被减弱。为了改善高中数学概念教学的现状,教师应该主动为学生营造良好的教学氛围,在调动学生学习积极性的同时,引导学生以自身的生活经验为依据,更好地理解、掌握一些数学概念。这种将理论知识结合实际生活的方式,不仅能帮助学生理解相关的数学概念知识,还能培养学生的数学核心素养。采用数学概念结合现实生活的方法进行课堂教学,首先,增加学生对数学概念的理解,使其明确这些数学概念,其次,让学生了解高中数学知识与现实生活之间存在的紧密关联,最后,激起学生的好奇心和求知欲,调动学生的学习积极性,提高学生的数学学习效率,使学生在深入学习数学知识的情况下,提高学生的数学核心素养。

(二)充分利用信息技术,培养学生的数学核心素养

在进行高中数学概念教学的过程中,学生需要学习的数学概念有很多。比如,在讲到离心率的概念时,因其具有较强的抽象性,学生难以理解概念,不适合直接引入概念。圆锥曲线第二定义是围绕离心率展开的内容,而掌握离心率概念,对理解圆锥曲线性质来说非常重要。在实际教学中,数学教师可以利用现代化的信息技术,引入数学概念,再进行教学。具体的操作流程为数学教师提出问题,学生进行探讨和研究,再利用信息技术来验证。比如,数学教师可以使用几何画板,引导学生先观察椭圆的形状,因为不同的椭圆,形状有圆的、也有扁的,然后,教师向学生提出问题:用什么量刻画椭圆的“扁圆”程度?学生在没有接触这个问题之前,很难给出教师答案。数学教师可以继续启发学生,对使用定长画椭圆的过程进行回顾,让学生设想椭圆的扁圆程度与其有关的基本量到底有哪些?根据学生的探究方案,教师可以提出问题,引导学生继续猜测,使用几何画板加强学生的直观感受,并进行验证。

通过这一系列的操作过程,让学生了解学习数学概念时研究问题的方法,尤其是一些变量的问题,可以先进行猜测和设想,再进行验证,使学生从中感受到自己对数学概念进行探究的价值,体会定义生成的感受,再得出离心率的概念。这个问题探究的过程能够让学生理解数学概念的发现并不是简单的,而是需要不断地探究和钻研。对数学概念进行研究时,要先从本质上理解数学概念,然后才能达到触类旁通的效果。离心率作为圆锥曲线的核心概念,主要是通过数形结合的思想方式对圆锥曲线进行研究,对离心率的探究历程进行深入剖析,对培养学生的数学抽象思维、直观想象思维及逻辑推理思维等数学核心素养有积极的影响意义。

(三)利用情境教学法引入数学概念,提高学生核心素养

在进行高中数学概念教学时,可以通过创设合适的教学情境,激发学生的学习兴趣。数学教师可以联系实际生活,使用相应的教学工具,借助多媒体技术,设计数学实验等方式,对学生进行直观的教学,调动学生的学习积极性,增强学生对数学概念的认知,为学习和探究高中数学概念提前做好心理准备。同时,让学生在概括数学概念本质,加深其对数学概念的理解和记忆,培养学生自主探索的能力,因此,在课堂教学中,数学教师可以通过提出相关的问题,层层递进来揭示数学概念发展的过程与本质。以问题为情境,设置悬念,引发学生的认知冲突,再指导学生进行自主探究,让学生来体验数学概念产生、发展与形成的过程,在这个过程中,数学教师可以启发学生进行观察、分析和比较,同时进行抽象和概括,不断深入地对问题的实质进行分析和挖掘,从而能够更加牢固地掌握数学概念的本质。

除此以外,数学教师也可以利用具体的例子,对数学概念的内涵及外延进行解释,在对比正、反例的过程中,从不同的角度、侧面及层次中,去揭示数学概念的本质。以多个角度去深入挖掘数学概念的内涵与外延,使学生能够更加深刻地理解数学概念。最后,数学教师可以通过揭示数学概念之间的联系,来帮助学生理解数学概念。对相关的数学概念,可以通过类比和图表等方式,先弄清楚相关数学概念之间的内在联系和区别,加深学生对新概念的理解。以椭圆的标准方程为例,数学教师可以利用类比和对称,使用化归思想让学生掌握问题的本质,使其理解位置不同的情况下,椭圆的图形也是相同的,学生由此可以获取焦点在轴上的椭圆标准方程,从而化繁为简。然后,在学生每学完一章数学知识时,数学教师可以及时对学生系统化的课程复习进行指导,建立章节或学科概念网络体系,使学生从中理解新、旧数学概念的联系及区别,进一步加深学生对数学概念的记忆与理解。在进行数学解题的过程中,也可以培养学生灵活运用概念分析和解决问题的能力,从而使学生从抽象思维上升到具体的概念学习。

结束语

在高中数学教学活动中,为了更好地贯彻落实核心素养理念,则需要教师引导学生梳理正确的数学意识,以此培养学生的创新实践能力。与此同时,教师在高中数学概念教学活动中,可适当引入多媒体教学设备,把晦涩难懂的知识直观地展示给学生,以此增强数学教学的课堂效果。另外,在进行高中数学教学时,还要明确数学核心素养的含义。在核心素养的背景下,分析高中数学概念教学的基本概况及其存在的问题,针对高中数学概念教学的不足之处,采取相应的改善策略,在提高学生数学概念学习效果的基础上,增强学生的数学核心素养。

参考文献

[1]曹江谊.基于核心素养的高中数学教学策略分析[J].试题与研究,2019(14):69.

[2]何爱文.基于核心素养的高中数学概念教学策略[J].甘肃教育,2020(20):94-95.

[3]刘继益.核心素养视野下高中数学核心概念教学策略探究[J].数学教学通讯,2020(27):49-50.

[4]符仲娟.基于学科核心素养视野下的高中数学概念教学策略[J].课程教育研究,2019(16):162-163.

[5]蔡海涛,林运来.核心素养下高中数学概念课教学策略[J].数学通报,2019(58):9,20-25,66.

[6]张国梅.基于学生核心素养培养的高中数学概念教学策略研究:从“椭圆及其标准方程”例谈概念教学策略[J].创新创业理论研究与实践,2019(2):8,54-55.

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