羅桂芳
(福建省福州市第八中學(xué) 350004)
數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是數(shù)學(xué)課程目標(biāo)的集中體現(xiàn),是具有數(shù)學(xué)基本特征的思維品質(zhì)、關(guān)鍵能力以及情感、態(tài)度與價值觀的綜合體現(xiàn),是在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和應(yīng)用的過程中逐步形成和發(fā)展的品格和素養(yǎng).那么,怎樣有效提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)呢?
情境教學(xué)是指教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合學(xué)生的心理特點、生活經(jīng)歷和知識背景,為學(xué)生引入直觀、形象、生動的教學(xué)情境,讓教學(xué)在和諧的情感和愉快的氛圍中開展,讓學(xué)生積極參與課堂教學(xué)活動,從而實現(xiàn)課堂教學(xué)和學(xué)生的心境共鳴.情境教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生思維能力和發(fā)展學(xué)科智慧的一種教學(xué)活動,是達(dá)成最佳教學(xué)效果的一種教學(xué)方法.
數(shù)學(xué)是一門理論性和邏輯性非常強(qiáng)的學(xué)科,尤其高中數(shù)學(xué)更加抽象,很多高中學(xué)生對數(shù)學(xué)有“莫名”的恐懼感,投入時間很多,但收效甚微,從而失去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,甚至產(chǎn)生厭學(xué)情緒.而情境教學(xué)在高中數(shù)學(xué)課堂中的運(yùn)用,可以通過情境中蘊(yùn)含的新知識內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生思考探究,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索欲望,在學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ)上構(gòu)建數(shù)學(xué)知識體系,滲透數(shù)學(xué)思想.例如,在學(xué)習(xí)《正態(tài)分布》和《兩個變量的相關(guān)性》等統(tǒng)計知識時,教師可以通過設(shè)置問卷星小程序,收集班級學(xué)生的數(shù)學(xué)成績,個人身高和體重等真實數(shù)據(jù),利用班級的電腦軟件EXECEL和GeoGebra進(jìn)行統(tǒng)計分析,作出散點圖、正態(tài)曲線和線性回歸直線,并且通過設(shè)計隨機(jī)抽取學(xué)生根據(jù)自身實際數(shù)據(jù)參與相關(guān)趣味性的問答,讓學(xué)生全身心投入課堂教學(xué)活動,幫助學(xué)生更好地理解統(tǒng)計相關(guān)知識,更加深入地認(rèn)識統(tǒng)計模型,學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力和數(shù)據(jù)分析能力得到有效提高,也為今后靈活運(yùn)用統(tǒng)計知識解決實際問題打下良好的基礎(chǔ).實踐證明:在以提高學(xué)生思維能力為導(dǎo)向的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)那榫惩ㄟ^思維培養(yǎng)可以有效提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》要求教師要把教學(xué)活動的重心放在促進(jìn)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)上,積極探索促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)方式.
指向?qū)W科核心素養(yǎng)發(fā)展的數(shù)學(xué)課堂教學(xué),要求教師要善于根據(jù)不同的內(nèi)容和學(xué)習(xí)任務(wù)采用不同的教學(xué)方式,樹立以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)意識,基于學(xué)科核心素養(yǎng)的主要表現(xiàn),審視教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)而選取恰宜的情境材料,創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生展開觀察、分析、理解、抽象等數(shù)學(xué)探究活動,形成知識、運(yùn)用知識,提煉方法、應(yīng)用方法,幫助學(xué)生學(xué)會“用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界、用數(shù)學(xué)的思維思考世界、用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)世界”,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展.
興趣是最好的老師,只有學(xué)生樂意學(xué),學(xué)生才會主動地學(xué).而情境教學(xué)的目的就是通過設(shè)置恰當(dāng)?shù)那榫?,引起學(xué)生情感與學(xué)習(xí)認(rèn)知的共鳴,喚醒學(xué)生對數(shù)學(xué)的熱愛,培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的習(xí)慣,敢于質(zhì)疑,善于思考,理解概念、把握本質(zhì),數(shù)形結(jié)合,明晰算理,理清知識的來龍去脈,構(gòu)建知識體系.所以教師教學(xué)時應(yīng)該根據(jù)學(xué)生所具備的心理特點和生活知識,創(chuàng)設(shè)合適的趣味性教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)探究數(shù)學(xué)問題,讓他們感受到數(shù)學(xué)來源于實際生活,又服務(wù)于實際生活,感悟數(shù)學(xué)學(xué)科的應(yīng)用價值.
3.1.1 教學(xué)內(nèi)容融入趣味性情境
高中數(shù)學(xué)內(nèi)容的抽象性強(qiáng),如果教師善于把富有趣味性的生活事例融入到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,讓學(xué)生真正體會到數(shù)學(xué)知識在現(xiàn)實生產(chǎn)生活中的重要作用,讓學(xué)生熱愛數(shù)學(xué),把學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)當(dāng)作人生的必修課,在理解數(shù)學(xué)基本知識、基本技能的基礎(chǔ)上深度理解數(shù)學(xué)的內(nèi)涵,從而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).例如,在《排列數(shù)》教學(xué)時,教師可以設(shè)置“孫二娘智斗土匪”的問題情境:孫二娘在半山腰開了一家飯店,一天幾個身強(qiáng)力壯的土匪來到店里,吃飽喝足后居然不給錢,氣得孫二娘三下五除二就把土匪們拿下了,土匪見狀不得不跪地求饒.孫二娘見他們確實拿不出錢來,說:那這樣吧,以后你們不準(zhǔn)去欺負(fù)老百姓了,就到我這來,你們10位每次來店里都按不同的次序入座,等到把所有的次序都坐完了,你們飯菜由我免費(fèi)提供.但在此之前,你們每吃一餐飯,必須幫助村里的一戶村民做一件好事,怎么樣?土匪們連連點頭,就這樣過了二三十年,他們都沒有吃到一頓免費(fèi)飯菜.同學(xué)們知道為什么嗎?
3.1.2 教學(xué)手段融入趣味性情境
當(dāng)今是網(wǎng)絡(luò)信息化時代,信息技術(shù)在教育教學(xué)領(lǐng)域也發(fā)揮了重要作用.數(shù)學(xué)與信息技術(shù)緊密相連,利用信息技術(shù)工具可以進(jìn)行大數(shù)據(jù)的計算,繪制統(tǒng)計表;利用GeoGebra動態(tài)教學(xué)軟件,可以畫出二項分布、超幾何分布、正態(tài)分布等概率分布圖,計算隨機(jī)變量取值于某區(qū)間內(nèi)的概率;利用幾何畫板可以研究圓錐曲線中較為復(fù)雜的問題,分析圖形的變化特征,為研究某些解析幾何疑難問題指明方向;希沃白板和敏特學(xué)習(xí)機(jī)在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的運(yùn)用,可以為學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)提供豐富的資源,讓枯燥的數(shù)學(xué)課堂生動起來.
在大數(shù)據(jù)的支持下,數(shù)學(xué)教學(xué)由傳統(tǒng)的知識教學(xué)向核心素養(yǎng)教學(xué)轉(zhuǎn)化,教師應(yīng)關(guān)注信息化環(huán)境下的教學(xué)改革,探索紙質(zhì)教材與數(shù)字化教學(xué)資源的整合設(shè)計,運(yùn)用信息技術(shù)的優(yōu)點,實現(xiàn)課堂教學(xué)的精準(zhǔn)化、高效化和個性化,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)理解水平和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的幸福感.
3.1.3 學(xué)生參與方式融入趣味性情境
高中數(shù)學(xué)是一門重要的學(xué)科,是學(xué)生學(xué)習(xí)其他課程的基礎(chǔ),也是學(xué)生學(xué)好其他學(xué)科的重要保障.高中數(shù)學(xué)知識不像語文、歷史課程那樣生動,如果學(xué)生沒有真正走進(jìn)數(shù)學(xué),會感到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)枯燥無趣,學(xué)習(xí)效果自然不可能很好.所以教師需要改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式,創(chuàng)設(shè)適合的情境,在數(shù)學(xué)課堂中讓學(xué)生主動參與,讓原本抽象的數(shù)學(xué)知識形象化,直觀化和情境化,培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)和關(guān)鍵能力.
傳統(tǒng)的教學(xué)觀念認(rèn)為,數(shù)學(xué)教學(xué)的主要任務(wù)就是教會學(xué)生解題.要培養(yǎng)新時代德智體美勞全面發(fā)展的人才,人文素養(yǎng)方面的培養(yǎng)必不可少.數(shù)學(xué)文化可以把數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)美、數(shù)學(xué)語言、數(shù)學(xué)思維及數(shù)學(xué)方法結(jié)合起來,在新情境中考查學(xué)生對數(shù)學(xué)文化的鑒賞、對數(shù)學(xué)知識的理解、對數(shù)學(xué)方法的遷移.新課程標(biāo)準(zhǔn)提出,數(shù)學(xué)文化應(yīng)融入數(shù)學(xué)教學(xué)活動,教師應(yīng)有意識地結(jié)合相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,深度挖掘教材,將數(shù)學(xué)文化滲透在課堂教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生思考交流,了解數(shù)學(xué)知識的產(chǎn)生背景,理解數(shù)學(xué)在科技發(fā)展和生產(chǎn)生活中的作用.數(shù)學(xué)文化融入教學(xué),可以激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生深度理解數(shù)學(xué),感悟數(shù)學(xué)的文化價值,提升學(xué)生的人文素養(yǎng)品質(zhì).
圖1
①a10=55
②斐波那契數(shù)列是遞增數(shù)列
③a1+a2+a4+a6+a8+a10+…+a2022=a2023
④a1+a3+a5+a7+a9+…+a2021=a2022
以上問題引起學(xué)生極大的興趣,教師可以引導(dǎo)學(xué)生閱讀選擇性必修二教材“閱讀與思考”中斐波那契數(shù)列的有關(guān)內(nèi)容,了解到斐波那契數(shù)列模型廣泛存在于自然界中,理解斐波那契數(shù)列的相關(guān)性質(zhì),還可以鼓勵學(xué)有余力的同學(xué)通過瀏覽互聯(lián)網(wǎng)或查閱相關(guān)書籍搜集資料,進(jìn)一步了解和研究斐波那契數(shù)列,讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要性,感悟數(shù)學(xué)的文化價值.
核心素養(yǎng)和情境教學(xué)密不可分,素養(yǎng)育于情境之中,情境教學(xué)通過思維培養(yǎng)指向核心素養(yǎng).因此教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容探究情境教學(xué)策略,創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律的學(xué)習(xí)情境,提出合適的問題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情,鼓勵學(xué)生敢于質(zhì)疑、善于思考、把握本質(zhì),深度理解數(shù)學(xué).情境教學(xué)是一種非常有效的教學(xué)方法,可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,有利于學(xué)生創(chuàng)新意識和學(xué)科智慧的培養(yǎng),提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).