核心素养之数学抽象及其在高中教学中的应用

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  ◆摘 要:随着教育的发展,新课改对数学教学也提出了相应的要求,数学课程改革的核心任务是增强学生的数学学科素养,提倡在教学中落实数学学科核心素养。本文主要强调在数学教学时,应该注意学生数学抽象核心素养的培养,提高学生的抽象意识,让学生在抽象中学习数学,提高数学核心素养,在这个过程中,要遵循循序渐进的原则。
  ◆关键词:核心素养;数学抽象;高中教学
  一、学习数学抽象的教育意义
  (一)培养数学抽象核心素养,让同学们养成抽象思考问题的习惯
  通过对学生的数学抽象核心素养的培养,能够让学生理解一些概念性的定义,了解数学知识的产生过程,体会数学中的平面、几何、立体和理想化的特点,形成一般性思考问题的习惯。比如在学习正比例和反比例函数的时候,通过两者的图像、自变量和应变量之间的关系,就可以清楚的认识正反比例的定义和公式。
  (二)培养数学抽象核心素养,有助于学生对学科知识本质性的深入理解
  采用数学抽象方法,可以把复杂的知识点简单化,帮助学生找出数学概念的出处,进而真正的理解和弄清楚它们的含义,并洞察知识形成过程的全貌。这样学生就可以知道数学知识之间的关系以及抽象的过程。
  (三)培养数学抽象核心素养,有助于培养学生抽象概括问题的能力
  概括性是思维最显著的特征,采用数学抽象方法,有助于培养学生抽象概括问题的能力,用思维来揭示事物的本质和它自身内在的规律,这就需要抽象和概括。对事物的认识只有经过抽象概括,才能把感性的事物上升到理性的层面。
  二、核心抽象素养在数学课堂中的应用情况
  高中数学中的运算、法则等一些概念都是通过数学抽象在学生的头脑中逐渐形成的,所以说,提高数学使用方法的有效性,让学生通过数学抽象建立数学知识对学生来说是非常重要的。比如在高中学函数的时候,函数可以说是高中数学的核心内容了,高中数学的抽象主要就体现在函数的概念的形成过程。所以教师在数学课堂上,可以利用学习函数来提高学生的数学抽象思维。函数最早的是对动点的探索,此时变量的引入就形成了函数的第一次抽象;当人们转向使用对应来定义函数的时候就实现了函数的第二次抽象,使得函数更加的抽象;函数的第三次抽象是人们用关系来定义函数,这时函数的概念最为抽象,此时函数就成为了一种关系。函数概念的三次抽象体现的是数学从几何观念到代数观念,再到对应观念的发展的过程。数学抽象需要学生长时间的积累,从具体到抽象,需要教师在教学过程中的引导和启发,通过对概念的理解,把握数学知识的本质属性,逐步养成抽象数学核心素养。
  在进行数学运算时,可以从不同的视角思考问题,从而摆脱固有的模式,合理选择正确的运算方法,可以简化整个的运算过程,减少繁琐不必要的一些步骤,进而提升运算的正确性,所以,掌握相关的运算方法和技巧可以帮助学生简化不必要的运算。还有一个我们经常会遇到的是数据分析,比如高中课本必修三中,有“城市居民用水量”、“人的体重与身高的关系”等,这些都需要学生对数据进行统计和分析,可以提升学生的统计思维。数据分析主要表现在三个层面,第一个是最为基础的,就是对数据本身的意识和感悟,需要学生们了解生活中的许多问题,并对他们进行调查研究,在收集和分析数据之后,能够做出合理的推算,在这一过程中,学生能够体会数据中要表达的信息。二是对数据处理方式的意识和感悟,了解一组数据,学生可以使用多种方法,但是不同的方法有时会收到不同的结果,所以说,要根据不同的情境选择合适的方法进行分析。第三种是对现实现象随机性的体会,数据的随机性主要表现在两个方面,这两个方面都需要教师对学生进行抽象思维的培养。
  在数学课堂上,当学生解答一道问题之后,教师可以通过三个变式题目,让学生深入了解,同时这也是一种从特殊到一般的过程,是一种抽象过程。通过对抽象函数的学习,学生不仅能掌握解决这一类题型的方法,而且可以透过现象看到问题的本质,弄清问题的本质现象,提高学习的自信心。当然,教师在使用变式的時候,要根据具体的情况去做出相应的改变。之后,也可以让学生自己编题目,加深对此类题目的理解,提高学生的抽象数学核心素养能力。
  三、总结
  一般来说,抽象是基本的数学思想之一,数学抽象方法是数学的一般的方法,也是通过培养,可以获得的方法。它是数学学习过程中一定会用到的方法,学生们应该注重对此类方法的使用,可以帮助我们少走好多弯路。教师在教学中,要善于进行引导,要精心设计数学知识逐渐抽象概括的过程,让学生理解复杂的概念,从具体到抽象的过程,引导学生逐步感悟抽象的思想。让学生在学习数学的过程中,体会学习的快乐,通过教师的引导,获得满足感。增强学生的数学学科素养,提高学生抽象意识。
  参考文献
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