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高中数学思维型课堂中如何落实运算核心素养

时间:2024-11-11 16:15:01 来源:网友投稿

贾云亮

随着社会发展和教育需求的变化,高中数学教育不再只注重知识传授,而是更加强调培养学生的思维能力和核心素养。教师要及时改变思想观念,紧跟教育的发展需要,创新教学方式,创造性地设计教学活动和提供有效的学习指导,使学生在数学学习中打好基础、掌握技能,为未来的学习和工作奠定坚实的数学思维基础。

一、高中数学思维型课堂中落实运算核心素养的意义

(一)建立坚实的数学基础

在高中数学运算教学中,要想牢牢掌握运算方面的知识,学生必须具备对整数、分数、小数、代数式等基本运算规则的熟练掌握,只有通过反复练习和巩固,才能够在解决问题时不出现运算错误,确保计算的准确性。

运算核心素养就是学生掌握和熟练应用数学运算的关键,掌握基本运算规则,灵活运用运算方法,对于学生的数学学习和思维能力的发展至关重要。在培养运算核心素养的过程中,学生可以形成坚实的数学基础,这些基础不仅为高阶数学知识的学习提供了必要支撑,也培养了学生的逻辑思维能力和数学推理能力,为他们未来的学习和发展奠定了数学基础。并且,运算核心素养的发展还可以提升学生的数学水平,激发学生活跃的思维,帮助学生养成良好的学习习惯,在遇到难题时能够有条不紊、越挫越勇,从而更好地应对日后的学习挑战,解决实际生活中的问题。

(二)提高解决问题的能力

在高中数学思维型课堂中落实运算核心素养,对提高学生解决问题的能力有着显著作用。对提高学生解决问题的能力有着显著作用,掌握基本的运算规则不仅可以使学生准确地进行数学计算,更重要的是提升了自身的分析、推理和解决问题等能力。

运算核心素养还可以训练学生的逻辑思维,发展他们的批判性思维和创新意识,使其能够在面对复杂问题时更加深入地思考,找到有效的解决途径。通过解决各种类型的问题,学生不仅提高了数学技能,还培养了解决实际问题的能力,為将来面对各种挑战提供了强大的思维支持。

在传统的数学教学中,因为重心在如何提升学生成绩方面,“思维型”的全面训练是比较缺乏的,对学生的全面发展不利。而运算核心素养的落实不仅是为了熟练应用数学知识,更是为了培养学生全面发展的数学思维,提高他们解决问题的能力和应对挑战的能力。这种促进学生全面发展的课堂才是符合课程标准的高效课堂。

(三)提高学生的学习自信和学习兴趣

运算核心素养的落实可以提高学生对数学的兴趣和学习自信,使其逐渐形成解决问题的能力,体验到成功的喜悦,从而增强学习自信。

解决问题过程中的挑战与成就感激发了学生的潜力,培养了他们敢于面对困难、勇于尝试探索的精神。同时,运算核心素养激发了学生对数学的浓厚兴趣,将枯燥的运算转变为富有趣味性的思维活动,使学生在积极参与解决问题、发现规律的过程中感受到数学的奥妙和乐趣,从而激发了学习数学的兴趣和动力,带着好奇心和探索欲主动学习。

这种积极的学习态度不仅提高了学生对数学的喜爱程度,也使其更加乐于接受挑战、迎接未知,展现出向上的学习动力和求知欲望,促进自信心的建立和数学兴趣的持续发展,为他们的数学学习之路注入了活力和动力。

二、高中数学思维型课堂中落实运算核心素养的现状

(一)不注重总结反思

当前,部分学生在解决问题之后未能进行自我反思,很容易陷入运算的“死角”,难以有效组织并构建标准化的知识框架和逻辑体系。同时,部分学生在完成运算后未根据自身所运用的运算方法进行总结阐述,分析其中所蕴含的运算规律,难以加深对数学运算过程的深层理解和多维感知。

思维型课堂更强调学生基于实践操作完成多维度的评估与分析,能根据自身实践活动的全过程展开多元高效的总结论述,然而部分教师却忽视了这一点,导致学生的运算能力难以提升,很难让他们基于自身的运算情况拓展思路,发展运算核心素养,影响了学生高质高效的数学学习实践。

(二)思维意识待深化

在高中数学思维型课堂的实践中,学生数学思维意识的培养尤为重要,它在推进学生全面深化学科核心素养方面有着重要助力,因此借助思维型课堂落实运算核心素养是很有必要的。然而,部分教师在实际教学中忽视了对学生思维意识的持续深化,当一个知识点被学生完全理解后,学生习惯性地使用固定的方法求解其他的问题。虽然这对于学生而言是一种知识与技能,能够降低解答问题的难度,但是也容易让学生的思维被禁锢,难以让学生基于某一个知识点举一反三,串联迁移其他的相关知识点,创新解题步骤,让思维处于活跃状态。在这种情况下,学生的运算核心素养受到了影响,不利于学生数学学习的进步。

(三)运算过程不严谨

部分学生在运算过程中存在不严谨的现象,具体表现为审题不清晰、解题方向偏离等,导致他们的计算结果出现了各种错误。究其根源,是学生缺乏较为严谨的逻辑思维,在解答一个问题时,他们未能下意识地弄清问题所要考查的知识点、了解问题的要求,难以对应相应的知识点找到解题的突破口。同时,学生在运算的过程中缺乏前后衔接,导致运算过程中的各个环节可能出现各种错误,完成计算后未形成认真检查、使用创新方法检验结果的意识,出错的概率大幅提升。所以,在思维型课堂中培育学生运算核心素养的过程中,教师要以课堂为基底,提高学生的计算严谨性。

三、高中数学思维型课堂中落实运算核心素养的路径

(一)以问题为导向,创设问题情境

创设问题情景能够使学习目标更加清晰,指导学生沿着正确的方向自主思考。在高中思维型课堂中,教师针对不同的数学概念和技能设计问题情境,能够让学生从不同角度理解数学内容,灵活运用所学知识解决实际问题,进而提升学生的思维能力。

在设置问题时,首先,教师可以设定开放性、有趣性的问题情境,以此激发学生的求知欲和探索欲,引导学生独立思考、合作讨论,提升其解决复杂问题的能力。例如,在学习《集合的基本运算》时,教师在课前导入阶段设置问题:“两个实数除了可以比大小外,还可以进行加法运算,类比实数的加法运算,两个集合可以有什么运算?”通过问题引发学生思考,鼓励学生大胆发表自己的猜想,最后引入“并集”概念。

其次,教师可以设置具有挑战性和深度的问题情境,使学生在解决问题的过程中进行推理、分析、总结,培养其逻辑思维能力和批判性思维能力,提高解决问题的灵活性和准确性。例如,在学习《函数的应用》时,教师设计问题:某农家旅游公司有客房160间,每间房单价为200元时每天都客满。每间房单价每提高20元,客房出租数就会减少10间,若不考虑其他因素,旅游公司把每间房单价提到多少时,每天客房的租金总收入最高?引导学生将所学函数相关知识利用起来,思考解题方案。

(二)做好归纳总结,强化运算基础

学生归纳总结已学知识,既能够系统化地整理、梳理数学概念和运算方法,形成知识体系,巩固所学内容,还能够从整体上把握数学知识的关联和内在逻辑,为不同知识点建立联系,发展系统思维能力和逻辑推理能力。同时,通过总结知识,学生能深入地理解数学概念和定律的本质,增强对数学规律的领悟,能够灵活應用到解决新问题的过程中,提升自身的问题解决能力和创新思维。因此,有规律地归纳总结数学知识是很有必要的。

首先,教师指导学生通过分类归纳的方式,将已学习的相关数学概念、规则和定理按照一定的属性或特征进行分类划分,从而帮助他们厘清数学知识的脉络和逻辑结构。例如,在学习“函数”时,这节课涉及的知识点庞杂,教师可以指导学生按照各个知识及属性进行分类,分为一般函数、三角函数等。

其次,采用概括归纳的方法,学生可以从具体情况中挖掘出普适的规律或结论,在总结共性、归纳规律中提升归纳推理能力和逻辑思维能力。

概括归纳能够让学生深入挖掘数学知识的本质和内涵,帮助他们理解数学规律的真正含义,并能够更好地应用在解决问题的过程中。例如,在学习《一元二次不等式的解法》时,教师指导学生对当节教学知识进行简单归纳,总结出一元二次不等式的解题规律:第一,把二次项的系数化为正数;
第二,计算判别式?;
第三,解对应的一元二次方程;
第四根据一元二次方程的根,结合图像(或口诀)写出不等式的解集。总的概括为一化正,二算?,三求根,四解题。

(三)精选例题讲解,直击重点知识

数学是一门规律性较强的学科,教师在课堂中的导向作用是整个教学活动中至关重要的因素。在讲解数学知识时,教师需要选择一些例题来引导学生运用所学知识进行实践。好的例题不仅可以为学生提供实践和应用所学知识的机会,巩固和加深他们对数学概念和运算方法的理解,还可以辐射其他知识,加深学生对综合知识的印象,提升学生的综合思维能力。因此,对于例题的选择,教师要贵精不贵多,注重选择既符合学生认知又能开阔学生思维的例题。

首先,教师可以选择具有代表性和挑战性的例题,帮助学生深入理解数学知识点,激发其求知欲望和兴趣,引导学生探索问题的本质、规律和解题方法,培养他们主动学习、积极思考的习惯。其次,教师还可以选取融合各个知识点的综合性例题,促使学生综合运用所学的不同数学概念和技巧来解决问题,锻炼其综合运用数学知识解决实际问题的能力,拓展学生的思维广度,发展其跨学科能力和解决问题的能力。最后,注意选择具有启发性和引导性的例题,引导学生由表及里、由浅入深地理解数学问题,提升其独立探究和思考的能力,增强其批判性思维能力和创新意识。

例如,在讲解《复数的四则运算》时,教师可以将“(3+2i)(3-2i)”作为例题,这道题可以用多种方法解决:第一,运用复数的乘法法则计算;
第二,应用乘法公式计算。两种方式对应的考查点都是乘法计算,但实际偏向不同,无论学生用哪一种方式计算,都可以得出正确答案。

(四)设计游戏教学,增加课堂趣味

趣味化的数学课堂更易于调动学生的思维,使学生主动参与到课堂学习中,提高学习效率。如何设计趣味活动,推动学生积极地参与学习是需要深思的。教师要把控课堂时间,让学生在有限的课堂学习时间内在轻松愉悦的氛围中、在快乐的游戏中学到知识、得到启发。

首先,在设计活动方案时,教师可以设计数学思维游戏,确保其符合学生的认知水平和兴趣,发挥学生的创新能力。例如,在学习《复数的四则运算》时,教师可以加入一些趣味元素,如时间竞赛、答题环节设置等,给学生设定解题时间,看谁做得又快又对,并设置一些小奖励,激发学生参与游戏的热情,让学生在游戏中感受到挑战和成就感。

其次,在设计游戏时,教师要注意设置合理的规则和难度。游戏规则要简单清晰,能够被学生轻松理解和接受,同时适当增加一些难度,让学生在游戏中不断挑战自己,提高他们的运算技能和思维能力。在《复数的四则运算》教学中,教师通过PPT展示相应的复数运算题,采用计算接龙的方法邀请学生到讲台进行计算并现场讲解,这样可以看出学生的真实学习状况,提升学生快速思考的能力。

(五)落实实践,促进知识运用

教师可以将数学知识与实际场景融合起来,激发学生的学习兴趣和动力,拓展学生的数学思维和应用能力,深化其知识的记忆和理解,提升团队合作能力和沟通技能,使学生在实践中提升自身的运算核心素养,为未来学习和职业生涯打下坚实的基础。

首先,教师可以设计一些具体的实际情景问题,让学生用数学知识解决,以促进学生真正将所学知识应用于实践中,引发学生对生活中数学现象的思考。例如,在学习“集合”的概念时,教师设置“学校今年入学的高一学生”“我们班的全体女生”等实际情境,让学生更加清晰地理解集合是什么。

其次,教师还可以设置数学实验或探究活动,让学生通过观察、测量和数据分析等方式发现数学规律和关系。例如,在学习《简单几何的表面积与体积》时,教师准备几个简单几何的模型,将学生分组,每组对模型进行测量和计算,得出模型的表面积和体积,让学生通过实际操作来了解几何性质和计算,提升他们对数学概念的理解和掌握。

最后,教师还可以鼓励学生参与社会实践项目,真正结合数学知识解决现实社会问题,让学生在实践中理解数学的应用场景,增强问题解决能力和社会责任感。例如,假期时布置一项实践的数学作业,要求学生参与数学志愿者活动、数学辅导小组等,让学生能够在实践中快速成长。

四、结语

综上所述,运算核心素养在高中数学思维型课堂中的落实具有重要的意义,不仅能够增强学生学习数学的自信和兴趣,还能够夯实学生的数学基础,提高其解决问题的能力。教师在课堂教学中应重视运算核心素养的培养,采取多种有效的教学方法和策略发展学生的数学思维,为他们未来的学习和生活做好充分准备。

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