摘 要:數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng)是高中數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要構(gòu)成部分,與學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的提升有著密切的關(guān)聯(lián).教學(xué)中為更好的踐行數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)工作,為學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的提升奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),應(yīng)結(jié)合學(xué)生實(shí)際以及具體的教學(xué)內(nèi)容積極尋找有效的培養(yǎng)途徑.
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);抽象素養(yǎng);培養(yǎng);途徑
中圖分類(lèi)號(hào):G632????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A????? 文章編號(hào):1008-0333(2021)27-0018-02
收稿日期:2021-06-25
作者簡(jiǎn)介:李鳳燕(1979.6-),女,廣西南寧市賓陽(yáng)人,本科,中學(xué)一級(jí)教師,從事高中數(shù)學(xué)教學(xué)研究.
培養(yǎng)學(xué)生的抽象素養(yǎng)可促進(jìn)學(xué)生在分析問(wèn)題時(shí)透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì),能夠靈活運(yùn)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)解答相關(guān)問(wèn)題.為獲得預(yù)期的培養(yǎng)效果,應(yīng)明確培養(yǎng)目標(biāo),制定詳細(xì)的培養(yǎng)計(jì)劃,保證培養(yǎng)工作在教學(xué)中的有效滲透,尤其應(yīng)做好培養(yǎng)活動(dòng)的總結(jié)與反思,對(duì)培養(yǎng)活動(dòng)細(xì)節(jié)進(jìn)行不斷的優(yōu)化.
一、立足數(shù)學(xué)概念培養(yǎng)抽象思維
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,有著很多的數(shù)學(xué)概念知識(shí),概念學(xué)習(xí)是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的開(kāi)始,因此,作為高中數(shù)學(xué)教師,應(yīng)當(dāng)立足數(shù)學(xué)概念知識(shí),優(yōu)化課堂活動(dòng)設(shè)計(jì),加強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng)培養(yǎng).數(shù)學(xué)概念具有一般共性特點(diǎn),是從具體的事物中進(jìn)行提煉的,概念形成過(guò)程是數(shù)學(xué)抽象的過(guò)程,讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)概念提煉過(guò)程,能有效滲透數(shù)學(xué)抽象,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng).例如,高中數(shù)學(xué)“函數(shù)及其表示”的教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生回憶初中時(shí)期學(xué)習(xí)的函數(shù)知識(shí),結(jié)合正比例函數(shù)、反比例函數(shù)、一次函數(shù)以及二次函數(shù)等知識(shí)內(nèi)容,回憶初中函數(shù)概念知識(shí),在學(xué)生對(duì)函數(shù)概念描述的基礎(chǔ)上,構(gòu)建相應(yīng)的教學(xué)情境:某炮彈的發(fā)射高度是845m,發(fā)射后經(jīng)過(guò)26秒命中目標(biāo),炮彈和地面的距離h和時(shí)間t之間的關(guān)系是h=130t-5t2.通過(guò)學(xué)生的計(jì)算可以得出t和h的變化范圍.根據(jù)這樣的情境創(chuàng)設(shè),讓學(xué)生利用集合知識(shí)進(jìn)行分析,最終得出函數(shù)的概念,加深函數(shù)概念知識(shí)的理解和掌握.在高中數(shù)學(xué)課堂中,立足數(shù)學(xué)概念知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)概念過(guò)程,理解和掌握數(shù)學(xué)概念,實(shí)現(xiàn)學(xué)生抽象素養(yǎng)培養(yǎng).
二、借助知識(shí)形成培養(yǎng)抽象素養(yǎng)
引導(dǎo)學(xué)生參與到數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程中,既能給其留下深刻印象,又能使學(xué)生更好的把握數(shù)學(xué)知識(shí)本質(zhì).教學(xué)中應(yīng)注重借助知識(shí)形成培養(yǎng)學(xué)生的抽象素養(yǎng),結(jié)合學(xué)生已有知識(shí)儲(chǔ)備創(chuàng)設(shè)相關(guān)的問(wèn)題情境,要求學(xué)生認(rèn)真觀(guān)察數(shù)量、圖形之間的關(guān)系,獨(dú)立思考,從數(shù)學(xué)視角進(jìn)行抽象,運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)完成作答.
例1 使用大小相同的正方形,按照如圖1所示的方式擺放,從上向下依次為第1層,第2層,……,則第2005層正方體的個(gè)數(shù)是(? ).
A.4011??? B.4009
C.2011015D.2009010
認(rèn)真分析上下層之間的關(guān)系,可抽象出相鄰兩層正方體數(shù)量的變化規(guī)律,運(yùn)用數(shù)列知識(shí)加以解答.設(shè)每一層正方體的個(gè)數(shù)為an,認(rèn)真觀(guān)察可知:a2-a1=2,a3-a2=3,a4-a3=4,…,an-an-1=n,則將上述各式相加得到:an-a1=2+3+4+…+n,即,an=1+2+3+4+…+n=n(n+1)2,將n=2005代入得到:a2005=2011015,選擇C項(xiàng).
三、借助例題講解培養(yǎng)抽象素養(yǎng)
為更好的培養(yǎng)學(xué)生的抽象素養(yǎng),應(yīng)注重向?qū)W生傳授解決抽象問(wèn)題的相關(guān)理論,并圍繞經(jīng)典例題的講解使其更加全面認(rèn)識(shí)、深刻理解所學(xué),幫助其形成數(shù)學(xué)方法與思想,鍛煉其解題思維,提升其解題能力,增強(qiáng)其解題自信.
例2 已知f ′(x)是定義在R上的函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù),若存在關(guān)系式f ′(x)-f(x)<3,且f(1)=-2,則不等式
f(x)+3>ex-1的解集為(? ).
A.(0,1)?? B.(1,+∞)
C.(-∞,0)D.(-∞,1)
本題并未給出函數(shù)的具體表達(dá)式,需要運(yùn)用導(dǎo)數(shù)知識(shí)研究抽象函數(shù)性質(zhì),借助其性質(zhì)完成作答.根據(jù)題意構(gòu)造函數(shù)g(x)=f(x)+3ex,則g′(x)=f ′(x)-f(x)-3ex,∵f ′(x)-f(x)<3,∴g′(x)<0,g(x)在R上單調(diào)遞減.又∵f(x)+3>ex-1f(x)+3ex>1e,又∵f(1)=-2,∴g(1)=1e,∴g(x)>g(1),則x<1,正確選項(xiàng)為D.
四、構(gòu)建教學(xué)情境培養(yǎng)抽象素養(yǎng)情境教學(xué)是一種常見(jiàn)的教學(xué)模式,借助情境教學(xué)構(gòu)建高效課堂,引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展主動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng),實(shí)現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng).在情境教學(xué)中,營(yíng)造良好的教學(xué)氛圍,加強(qiáng)師生互動(dòng)與交流,保證課堂教學(xué)有效開(kāi)展.作為高中數(shù)學(xué)教師,結(jié)合教學(xué)實(shí)際情況,構(gòu)建課堂教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,加深知識(shí)理解和掌握,培養(yǎng)學(xué)生抽象素養(yǎng).例如高中數(shù)學(xué)“指數(shù)函數(shù)”的教學(xué)中,為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力,構(gòu)建趣味教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí).在課堂活動(dòng)中,教師可以借助互聯(lián)網(wǎng)搜集相關(guān)資料,創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的教學(xué)情境,借助和指數(shù)函數(shù)有關(guān)的數(shù)學(xué)模型,讓學(xué)生進(jìn)行觀(guān)察和分析,結(jié)合實(shí)例做出分析,深入理解指數(shù)函數(shù)知識(shí).教師可以引入棋盤(pán)麥粒故事,借助故事內(nèi)容讓學(xué)生體會(huì)指數(shù)函數(shù)特點(diǎn).在這樣的基礎(chǔ)上,教師向?qū)W生展示蝗蟲(chóng)的繁殖周期,在展示時(shí),教師可以通過(guò)多媒體展示的方式,將蝗蟲(chóng)繁殖過(guò)程展示出來(lái),借助動(dòng)態(tài)化演示,將抽象知識(shí)轉(zhuǎn)化成趣味動(dòng)畫(huà)吸引學(xué)生注意力,設(shè)計(jì)相應(yīng)的問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考,如滅殺蝗蟲(chóng)時(shí),為什么要盡早.通過(guò)問(wèn)題設(shè)計(jì)讓學(xué)生獨(dú)立思考,利用具體形象情境理解抽象知識(shí).通過(guò)這樣的情境教學(xué)活動(dòng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引發(fā)學(xué)生質(zhì)疑和思考,啟發(fā)學(xué)生開(kāi)展探究活動(dòng),深入理解和掌握知識(shí)內(nèi)容,加強(qiáng)學(xué)生抽象素養(yǎng)培養(yǎng).
五、借助習(xí)題訓(xùn)練培養(yǎng)抽象素養(yǎng)
培養(yǎng)學(xué)生抽象素養(yǎng)時(shí)不能滿(mǎn)足于學(xué)生掌握已學(xué)知識(shí),應(yīng)注重設(shè)計(jì)一些新穎的問(wèn)題,組織學(xué)生開(kāi)展針對(duì)性的訓(xùn)練活動(dòng),使學(xué)生積累相關(guān)解題經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),養(yǎng)成運(yùn)用數(shù)學(xué)抽象的方式分析數(shù)學(xué)問(wèn)題的良好習(xí)慣,使其通過(guò)抽象,提煉出題干中的有用信息,順利找到解決問(wèn)題的突破口.
例3 定義在R上的函數(shù)f(x),若存在非零實(shí)數(shù)x0,使得
f(x)在(-∞,x0)和(x0,+∞)上與x軸都有交點(diǎn),則x0稱(chēng)為函數(shù)f(x)的一個(gè)“界點(diǎn)”,則以下函數(shù)中不存在“界點(diǎn)”的是(? ).
A.f(x)=2x-x2? B.f(x)=x2+bx-2(b∈R)
C.f(x)=x-sinxD.f(x)=1-|x-2|
該題看似較為抽象,但只要深刻理解其本質(zhì),通過(guò)合理的轉(zhuǎn)化,化繁為簡(jiǎn),便能順利的得出正確結(jié)果.根據(jù)題意,函數(shù)存在“界點(diǎn)”,表明函數(shù)必存在兩個(gè)零點(diǎn).A項(xiàng),由數(shù)形結(jié)合可知,正確;B項(xiàng),Δ=b2+8>0,正確;C項(xiàng),f ′(x)=1-cosx≥0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞增,而f(0)=0,只存在一個(gè)零點(diǎn),錯(cuò)誤.D項(xiàng),由數(shù)形結(jié)合可知正確.綜上選擇C項(xiàng).
六、結(jié)合生活應(yīng)用培養(yǎng)抽象素養(yǎng)
數(shù)學(xué)學(xué)科和生活有著密切的關(guān)系,知識(shí)源自于生活,用于生活,從生活現(xiàn)象入手,引導(dǎo)學(xué)生思考和探究.同時(shí),復(fù)雜抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)和生活不同,高中學(xué)生對(duì)生活非常熟悉,教師可以結(jié)合學(xué)生的生活體驗(yàn),有效滲透數(shù)學(xué)知識(shí),加強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng)的培養(yǎng).在具體的教學(xué)中,教師深入分析課堂內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決生活問(wèn)題,借助生活問(wèn)題的思考和探究,加深對(duì)抽象知識(shí)的理解,培養(yǎng)學(xué)生抽象素養(yǎng).例如,在“三角函數(shù)”的教學(xué)中,教師根據(jù)課堂內(nèi)容,引入生活中的潮汐現(xiàn)象.對(duì)于高中學(xué)生來(lái)說(shuō),大海和湖泊較為熟悉,而且大海的漲潮和退潮是常見(jiàn)現(xiàn)象.教師向?qū)W生展示大海漲潮和退潮的視頻,讓學(xué)生對(duì)潮汐現(xiàn)象有一個(gè)直觀(guān)了解,之后,教師播放潮汐現(xiàn)象中水深和時(shí)間的關(guān)系圖,讓學(xué)生根據(jù)自己的生活體驗(yàn),對(duì)關(guān)系圖進(jìn)行分析.每間隔一段時(shí)間,水深會(huì)出現(xiàn)相同的數(shù)據(jù),這樣的重復(fù)現(xiàn)象具有周期性.之后,教師讓學(xué)生對(duì)每個(gè)散點(diǎn)圖進(jìn)行觀(guān)察,并且使用曲線(xiàn)將圖中的點(diǎn)連接起來(lái),通過(guò)觀(guān)察,學(xué)生發(fā)現(xiàn)函數(shù)屬于周期性函數(shù).在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,將生活問(wèn)題和數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握數(shù)學(xué)知識(shí),可以加深數(shù)學(xué)抽象概念理解,培養(yǎng)學(xué)生抽象素養(yǎng).
培養(yǎng)學(xué)生抽象素養(yǎng)是一個(gè)需要長(zhǎng)期堅(jiān)持的工作,因此應(yīng)在充分把握抽象素養(yǎng)涉及方面的基礎(chǔ)上,以明確的目標(biāo)為指引,將培養(yǎng)活動(dòng)滲透到的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中,尤其在知識(shí)形成、例題講解、習(xí)題訓(xùn)練中認(rèn)真落實(shí)培養(yǎng)工作,使學(xué)生牢固掌握所學(xué)知識(shí)的同時(shí),抽象素養(yǎng)得以更好的提升.
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[責(zé)任編輯:李 璟]