浅谈在课堂教学中数学核心素养的培养

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  一、核心素养培养的重要性
  数学之所以成为一门基础学科,不仅在于它应用的广泛性,还在于个体发展的价值性和独特性。在生活和工作中,用数学问题描述各种现象的数量关系,并通过学生建构模型可以进行分析预测,这种思想是其它学科难以取代的。这不是一个简单的数学知识,掌握多少,你可以衡量的,也不是会怎么处理繁琐的计算就可以实现,而是需要个体在具備一定数学知识和数学技能的基础上,能用数学的眼光看问题,用数学思维思考问题,利用数学知识解决问题,这就是个体数学素养的表现。
  数学学科核心素养是数学素养的核心要素,是最基本的、最为重要的部分。培养学生的数学核心素养不可能在教育教学中做的面面俱到,只能抓住最根本的,最有代表性,最能体现数学学科特色的加以关注,所以重视数学核心素养对数学教育教学的发展具有重要意义。
  数学核心素养的提出,有别于以知识和解题为主的传统学习数学文化教育教学模式,它强调数学对个体终身发展的作用,这在如今的信息化数据时代尤为重要。随着信息技术的发展,电子产品的普及,计算能力和解决问题能力对学生的要求将被降低。而对个体在遇到问题时能否做出明智的判断,能否有效地利用数学知识和数学工具来解释、预测问题并能迅速解决问题的能力将会被提高,这些都是数学素养的范畴。无论是国内还是国外,在数学课程教学改革中都将数学核心素养作为一个重要的参考,这也是符合现代社会发展需求的。
  二、核心素养在高中数学课堂教学中的体现
  数学核心素养包括:数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算、直观想象、数据分析六大素养。我们希望在每一节数学课堂上,都能让学生经历一个重要数学归纳、概括的抽象过程,经历进行一个合乎逻辑的(运算)推理过程,经历一个举一反三的应用过程。这样的数学教学过程既是一种数学演绎推理的过程,也是一个数学建模过程。正好对应着“数学问题抽象——逻辑推理——数学建模”的过程,也刚好能够渗透学生数学的三大基本理论思想——抽象、推理、模型,这是在课堂教学中的基本教学逻辑,也贯穿着数学抽象、逻辑推理与数学建模三个最基本的数学核心素养。在实施过程中,我们可以利用信息技术,将形式化的数学知识直观化,培养学生数学和现实世界之间的双向翻译能力。教育是“慢”的艺术,数学学科核心素养的养成也需要一个过程,体现在学生“用数学的眼光观察世界、用数学的思维分析世界、用数学的语言表达世界”的过程之中。因此,以数学“三性”为基础的数学抽象、逻辑推理和数学建模,以及由此衍生的直观想象、数据分析和数学运算,都可以存在于我们日常的数学课堂教学中。
  在对高中数学课堂教学的调查中,我们注意到许多教师更注重考试和练习,而不重视课堂上的概念教学,教师在课堂上,对数学核心素养的呈现、形成和应用方面缺乏细致的设计,尤其是在学生对一些核心概念还缺乏深入理解时就急于进行高强度的练习。这种现象的存在,严重影响教学效果,尤其是在高三统练复习时,尤为明显。众所周知,在统练试题中经常会出现新定义题型、新概念题型和应用题型,这些题型学生得分特别低,因为很多学生读不懂题,不知道从何下手,没有数学建模能力和数据分析能力。
  三、在高中数学课堂中培养学生核心素养的途径
  1.在情境创设过程中培养
  在高中数学课堂中培养学生的核心素养,需要我们老师积极创设一个良好的教学情境,通过矛盾引发认知冲突,让学生能够积极主动的去思考,充分吸引学生的注意力,促使学生自己能够更加深入感受到数学的魅力所在。同时,教师在创造良好情境的过程中,要充分呈现教学内容,让学生充分感受到数学与现实生活之间的紧密联系,促使学生在长时间的学习过程中形成一个完整的系统的数学知识体系。
  2.在知识生成过程中渗透
  这主要是指对定义、定理公式的教学。即使是一个最简单的定义,也应该引导学生学习感受或领悟隐含于概念形成之中的数学思想方法。其次,定理公式的形成,也不宜过早下结论推出,如果可能的话,可以展示定理公式的形成过程,给学生留下对结论的探索、进而发现和推导过程的机会。
  3.在探索解题方法中激活
  在例题和定理证明过程中有效地培养和发展学生的数学核心素养。如:使用类比,归纳,猜想等数学思想来发现定理的结论,学会用化归的思想为指导,探讨如何证明等。可以说,数学核心素养指导是开通解题方法途径的金钥匙。在解决问题的过程中将数学思想进行提炼和反思,对学生理解和掌握数学思想方法,产生迁移都具有重要意义。
  4.在知识的总结归纳学习过程中概括
  我们知道,数学核心素养培养有三个阶段:渗透阶段,形成阶段,深化阶段。一般来说,应以学习贯彻渗透性教学原则为主线,结合落实反复性、系统性的原则。它们相互联系,相辅相成,共同构成数学核心素养的培养指导思想。
  (1)渗透性原则
  在具体理论知识进行教学中,一般不直接点明所应用的数学核心素养,而是可以通过自己精心组织设计的学习情境与教学活动过程,来引导我们学生领会隐含在其中的数学基本思想和方法,使他们在潜移默化中达到理解和掌握。因此,数学核心素养的形成不是一朝一夕的,而是要经过日积月累,长期渗透才能逐渐被学生所掌握。
  (2)反复性原则
  对数学思想方法的领会和掌握,学生只能通过遵循从特殊到一般,从具体到抽象,从感性到理性,从低级到高级的认识发展规律。数学思想和具体的数学知识是一个有机的整体,它们相互联系,相互依存,协同发展。因此,这个认识发展过程具有长期性和反复性。
  (3)系统性原则
  与具体的数学知识一样,数学的核心素养只有形成具有一定结构的系统,才能更好地发挥其整体功能。数学思想方法层次不一,对于每一种数学思想,它所概括的数学方法和串联起来的具体数学知识必须形成自己的系统,才能为学生所理解和掌握,这就是数学思想方法教学的系统性原理。
  总之,数学核心素养是数学的灵魂和精髓,所以我们平时在课堂教学中,要力求体现数学核心素养,抓住机会,不断向学生渗透数学核心素养,学生才能在运用数学知识解决问题时自觉的运用数学思想方法分析问题、解决问题,这也是素质教育的要求。
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