APP下载

数学文化视角下高中数学课堂教学改革策略

2021-10-18周娜

数学学习与研究 2021年27期
关键词:课堂改革数学文化高中数学

周娜

【摘要】数学文化是一个广泛的范畴,包括数学的思想、精神、方法、观点、语言,还包括数学家、数学史、数学美、数学教育等诸多内容,并已经成为数学教学的重要目标之一.数学文化发展背景下,高中数学课堂教学改革要坚持从数学文化角度出发,落实以学生为主的教学原则,在指导过程中实现有效教学的发展目标,提升高中生的数学核心素养.

【关键词】数学文化;高中数学;课堂改革

《普通高中数学课程标准》将数学文化单纯形成一个版块,强调数学文化在教学中的应用价值与学生成长的意义.在课程改革的大背景下,教師要关注数学文化在数学教学中的渗透,以文化重塑教学模式,实现深度教学改革的发展目标,提升高中生的数学学习能力和学习质量,让学生在学习过程中不断提升个人能力.基于数学文化的内容,数学课堂教学改革应从基础、方法等几方面入手.

一、夯实数学基础,注重概念解析

数学文化在早期数学发展中一直以数学概念为代表,甚至将数学文化与数学概念相等同.由此可见,在高中数学课程改革的过程中,教师应进一步做好数学概念的解析工作,夯实学生的数学基础,提升学生对数学概念的分析能力、解题能力,这样才能真正提升高中生数学学习的水平.

以教学“直线的倾斜角与斜率”为例,k=y2-y1x2-x1是斜率的计算公式,学生在学习过程中喜欢直接应用其解题,而不注重相关的概念解析,导致解题中容易出现错误.因此,在课堂教学过程中,教师要做好斜率k=y2-y1x2-x1的公式推导过程,让学生了解斜率的计算逻辑,由k=tan α(0°≤α<180°)到k=y2-y1x2-x1进行基本概念的推理.在推理过程中要弄清楚以下几个问题:①P1(x1,y1),P2(x2,y2)的顺序对k的结构是没有影响的,因此,在求k值时不一定非要P1点在左边,P2点在右边,而是可以直接套用公式进行计算,通过明确算理的方式避免学生产生思维定式,提升其对k的计算逻辑性;②明确x1和x2不相等,这个问题看似非常简单,但学生容易忽视x1和x2不相等的前提条件,导致填空题和判断题出现错误;③用k=y2-y1x2-x1求解斜率只是经常用到的一种方式,而不是唯一方式,因为在求斜率时还可以通过其他的方式计算,如k=tan α(0°≤α<180°).通过对概念的解析,学生夯实了直线的倾斜角和斜率方面的基础知识,在后续的解题过程中可以有效避免因基础性问题丢分、失分现象,巩固高中生的数学学习基础,帮助其快速解决后续遇到的实际问题.

二、渗透数学方法,提升学习能力

数学方法是数学文化的重要组成部分,也是高中数学教学的重点.教师在教学过程中应积极做好数学方法的渗透,通过多种方法提升学生的学习能力,让学生掌握数学方法,并灵活应用多种方法解决实际问题.高中生需要掌握的数学方法比较多,如数形结合、转化思想等,教师需要在课堂教学指导过程中明确数学方法这一概念与内容,逐步培养学生对数学方法的掌握能力.

如例题:在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2+y2-8x+15=0,假设直线y=kx-2上至少存在一点,使得以该点为圆心、1为半径的圆与圆C有公共点,求k的最大值.这道题如果直接进行求解比较困难,因此,教师在指导过程中可以让学生用其等价命题求k的最大值,利用两圆心的距离小于等于2进行求解则比较便利.通过转化思想,学生快速了解了题干的主要内容并完成求解,具体的解法为:圆C的标准方程为(x-4)2+y2=1,则圆C的圆心为(4,0),半径r1=1,由题设,直线y=kx-2上至少存在一点A(x0,kx0-2),使得以A为圆心、半径r2=1的圆与圆C有公共点.在计算的过程中,学生需要进行等价转换,从而快速找到计算的逻辑,通过转化的方法求出k的最大值.转化是数学的重要思想之一,教师在指导过程中可通过应用多种思想帮助学生了解数学的多变性,了解每一个数学知识变化的特点与内容,提升学生对数学的理解与认识,帮助学生逐步提高应用数学思想方法解决实际问题的能力,不断提升高中生的数学学习水平,让学生在学习中不断总结规律,降低数学知识的学习难度和理解难度.

三、学会数学语言,合理分析问题

数学语言体现了数学的文化特点,具有明显的排他性.教师在指导过程中要帮助学生用数学语言分析问题、解决问题,学会应用数学语言将遇到的知识内容转换为可以理解、可以应用、可以分析的内容.数学语言体现了数学知识的逻辑性,学生可以通过数学语言将数学知识简易化,提取关键性的数学内容,从而提升数学解析能力,将数学问题转化为容易理解的数学知识,提升学生的学习能力.

以“等差数列的前n项和”为例,在教学过程中,教师要引导学生学会根据公式提取关键词的能力,学会用数学的语言进行表达.如求前1000个正整数的和,在计算的过程中,很多学生第一时间不知道如何下手,找不到题目与公式的关系,导致学生不知道如何列式.因此,在指导过程中,教师要引导学生将“求前1000个正整数的和”转化为数学语言,从而实现等差数列前n项和公式的套用.用数学语言分析题干,可以转化为已知一个等差数列的首项是1,第1000项是1000,从而得出S1000=1000(1+1000)2=500500的结论,快速完成题目的求解.根据这个例题,教师可以让学生求前500个正整数的和、前100个正偶数的和等,让学生用数学的语言将题目进行转化,即按照首项、公差、项数、第n项的方式完成转化,从而实现公式的套用并求解,提升学生分析题干的能力.在高中数学学习过程中,学会用数学语言分析问题、提炼数学知识和关键内容体现了高中生数学学习的能力,也可以帮助学生快速找到解题思路,提升数学学习能力.因此,教师要根据数学学科的特点和具体的章节,合理进行数学语言的训练,规范学生数学语言的表达,学会用数学语言分析数学逻辑,找到数学问题的核心所在,进而完成问题的解决.

猜你喜欢

课堂改革数学文化高中数学
浅议培养小学生在语文课堂的想象力
数学文化融入高校现代数学教育
培养历史探究能力, 促进课堂自主学习
激发兴趣, 成就精彩小学数学课堂
高中数学数列教学中的策略选取研究
调查分析高中数学课程算法教学现状及策略
基于新课程改革的高中数学课程有效提问研究
数学归纳法在高中数学教学中的应用研究
中等职业学校语文教学的改革研究