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探讨高中数学教学中抽象素养的培养途径

2021-05-31杨彩霞

数学学习与研究 2021年14期
关键词:探讨高中数学培养

杨彩霞

【摘要】数学抽象是高中数学核心素养的重要组成部分.为认真落实核心素养培养工作,高中数学教师需结合具体教学内容及以往的教学经验,积极寻找培养学生抽象素养的有效途径,不仅帮助学生掌握扎实的数学知识,还使其抽象素养得以显著提升,发展综合素质.基于此,本文针对高中数学教学中怎样培养抽象素养进行认真探讨,并提出部分恰当途径.

【关键词】高中数学;抽象素养;培养;探讨

《普通高中数学课程标准(2017年版)》明确指出,数学抽象素养是借助数量关系和空间形式的抽象,获得数学研究对象的素养.由此不难得出,数学抽象是运用数学知识解决问题的基础,只有掌握问题中的规律和结构,将其中的关系转化为数学语言,才能运用各种数学思想、数学方法加以顺利求解.高中数学教师在授课中,应认识到数学抽象素养的重要性,积极践行培养工作.

一、锻炼抽象观察能力

在新课改的核心素养背景下,学生要具备基础的观察能力,教师要注重学生综合素养的培养.数学素养是学生在数学课程的学习过程中逐步形成的逻辑思维能力.在高中数学学科教学中,数学综合素养的提升对数学知识的掌握和个人能力的发展具有长远意义与作用.学生數学逻辑思维能力越强,在解决数学问题时采用的方法更灵活、更敏捷、更理性.高中数学教师在实际的教学阶段,一定要加大对学生抽象观察能力的关注,并加大对其数学抽象观察能力的锻炼力度.学生借助数学抽象素养可以对基本的知识做出梳理和总结,从而加深对知识的理解.数学抽象素养是高中数学课堂教学中六大核心素养的组成部分之一,高中数学教师要在高中数学课堂教学中意识到培养这一素养的关键性与重要性,在平时的数学课堂教学中积极渗透数学抽象素养.高中数学教师在讲授“函数的概念和图像”时,采取小组合作探究模式.学生仔细观察,认真归纳,对“函数三个要素”这一具体问题做出总结.借助教材中的概念,教师利用黑板或借助多媒体技术(如希沃白板或PPT)演示,在引导利用函数具备三要素基础上,为学生罗列函数题目,帮助学生仔细观察、积极总结、细致归纳,着重对一些容易混淆的公式做出集中分析.平时在数学课堂教学中,教师为了帮助学生理解基础公式、定理、概念、特性等知识,会借助多个场景,运用多种手段,充分发挥学生的概括力、想象力、拓展力,从而为今后的数学教学引导工作打下坚实的基础.学生数学抽象思维能力的提高能激发学习数学的兴趣,增强学习的主动性,促进其主观能动性,保障高中数学的课堂教学质量.

二、创设抽象问题情境

在高中数学课堂教学中,培养学生的抽象素养需要坚持循序渐进的原则,教师应当结合实际教授内容创设抽象问题情境,鼓励学生积极思考和讨论、交流,有意识地提高学生的抽象意识,使他们认识到抽象素养的重要性.一方面,教师要做好教学内容研究,将教学目标熟记于心,保证创设的问题情境既能夯实所学,又能提升抽象素养;另一方面,教师要合理安排课堂时间,向学生展示抽象问题情境后不要急于讲解,应给学生留下思考时间,使其充分调动抽象思维,寻找解决问题突破口,从而深化理解本质内容,并为抽象素养的提升做好铺垫.

例如,在讲解“排列组合”知识时,为培养学生的抽象素养,教师可以创设以下问题情境:

解析:该题目以排列组合知识为背景,知识来源教材而又难于教材,学生只有具有较强的抽象、分析问题的能力,才能得出正确结果.具体来说,教师先指导学生认真观察题目中给出的等式,将原式进行适当变换,即针对每一行的右侧可改写为41-1,42-1,43-1,然后将C02n-1+C12n-1+C22n-1+…+Cn-12n-1=4n-1,代入前面的等式进行检验,发现结构完全正确.因此,教师通过创设问题情境带领学生进行抽象思维,有效改善他们的抽象素养.

三、提升抽象学习体验

在高中数学教学过程中,抽象素养对学生逻辑思维能力、抽象能力要求较高,因此,落实培养工作应意识到这一点,注重提升学生的学习体验,提高其抽象思考的积极性,从而增强抽象思维的自信.一方面,教师向学生传授抽象技巧,即遇到相关问题应认真审题,冷静分析,充分挖掘隐含条件,既要关注数量、空间形式的外在表现,又要理解其本质,掌握内在关联,做到透过现象看本质;另一方面,为提高学生参与思考的热情,教师不仅要创新教学方法,注重多媒体技术的应用,还要注重给予学生引导和鼓励,帮助他们克服抽象思维的难点.

例如,在讲解“函数”知识时,为提升学生的学习体验,更好地培养他们的抽象素养,教师可与其一起分析以下试题:已知函数y=f(x)(x∈R)的图像如下图所示,并给出下列四个命题,其中为真命题的是().

①函数y=f(x)满足f(-x)=-f(x);

②函数y=f(x)满足f(x+2)=f(-x);

③函数y=f(x)满足f(x)=f(-x);

④函数y=f(x)满足f(x+2)=f(x).

A.①③ B.②④ C.①② D.③④

解析 该道题目结合函数图像考查函数的奇偶性以及周期性知识,可以很好地提升学生的抽象素养.教师先让学生观察函数图像,学生通过观察发现该函数是一个奇函数,满足f(-x)=-f(x),故①对③错.学生再通过观察图像能够发现该函数的周期为4.②中f(x+2)=f(-x),因为f(-x)=-f(x),即f(x+2)=-f(x),令x=x+2,得到f(x+4)=-f(x+2)=-f(-x)=f(x),由此可知周期为4,满足图像所示,故②对④错.综上可知,正确命题为①②,故选项C正确.

师生这样一起处理题目,能够有效提升学生的抽象学习体验,从而培养学生的数学抽象素养.

四、加强抽象能力训练

高中数学教学中,在培养学生数学抽象素养时,做好习题训练尤为关键,学生能从中掌握抽象技巧,提升抽象水平,保证得出结论的正确性.所以,高中数学教师在进行抽象能力训练时,一方面,保证训练试题质量,即汇总近年来高考试题、相关的模拟试题等,积累能够锻炼学生抽象能力的试题,对学生进行针对性训练;另一方面,给学生树立正确的训练态度,不仅要求学生积极思考,认真解答,而且重视在训练中做错的题目,要求学生剖析错误原因,及时将其收录到错题本中,定期翻看并进行重做,避免出现类似错误,从而促进学生抽象能力的提升.

在做题时,不少学生因为无法理解题干所给出的关系式,导致解题错误,究其原因在于他们的抽象能力以及转化已知条件的能力较差.事实上,该题目难度并不大,教师可以指导学生这样处理:因为an+1=f(an),an+1>an,所以f(an)>an,结合所学的函数知识可得y=f(x)的图像应该位于函数y=x图像的上方.随后学生认真观察给出的四个选项,发现只有A项符合题意,借此锻炼学生的抽象学习能力.

五、构建抽象数学模型

陈旧的高中课堂教学模式依据学生的成绩优劣,将学生分为三六九等:“有数学思维的优等学生”重点培养,重点关注;对数学成绩平平的学生个别辅导,个别指引;对数学成绩不好,学习特别费力的学生则顺其自然,自由发展.新的高中课堂教学模式要求教师站在客观的立场,一碗水端平,公正、平等对待每一名学生,才能使每一名学生得到独立思考、发展以及展示自我的机会.高中数学教师要有耐心,要勤于思考,学会组织课堂,启迪学生智慧的火花.教师不能因为学生有思考的差错,思维的偏差就指责学生、批评学生,一定要理解学生,尊重学生,积极鼓励学生,让学生独立思考,形成学生自己独特的数学思维模式.例如,对于“圆锥曲线方程”这一数学知识难点的教学,教师要鼓励学生积极思考,积极探索,结合以前类似方程归纳的知识点,在学中变,在变中通,活学活用,融会贯通.教师可以讓思维敏捷、表达清晰、思维灵活的学生登台讲解解题过程,归纳总结方法.教师不急于评价,对知识的遗漏点、偏差点给予相应的点拨、补充、归纳、总结、更正.对“立体几何”这一章节知识点的学习,可以把整个立体几何放在一起,教师引导学生要把不同类型的立体几何分开对待,慢慢向学生讲解不同类型立体几何之间的关系和相似点.教师要指导学生在数学课堂的总结和反思中提升自己的素养,教会学生养成及时总结和反思的习惯,帮助学生从宏观上把握数学知识的应用能力和技能.教师要时时启发学生构建抽象数学模型,激励学生进行总结和反思,并在反思中提升,进而增强学生的思维逻辑性,从而拓展学生的抽象思维,并提高其数学灵活应用能力.

结 论

抽象素养关系着学生学习成绩以及核心素养的提升,因此,教师在授课中应提高认识,做好抽象素养内容的学习与研究,准确理解其内涵,积极寻找针对性培养途径.总之,要想培养学生的抽象素养,教师应注重创设问题情境,提高学生的抽象意识,并做好抽象引导,提升学生的抽象学习体验.另外,还应使学生加强抽象能力训练,并不断积累与总结抽象方法,提升抽象水平.

【参考文献】

[1]王高明.高中数学抽象核心素养的培养方法管窥[J].数学学习与研究,2019(16):93.

[2]姜珊珊,李岚.论数学抽象核心素养的培养与提高[J].经济师,2019(07):183-184.

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