福建省閩侯縣第二中學(xué) 金仕針
培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng),是教育改革背景下高中數(shù)學(xué)教學(xué)的必然要求,也是提升學(xué)生數(shù)學(xué)綜合能力的時(shí)代需求。從《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017)》中可知,現(xiàn)代高中數(shù)學(xué)的六大核心素養(yǎng)為數(shù)據(jù)分析、邏輯推理、數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用問(wèn)題情境設(shè)計(jì),可以讓學(xué)生在生動(dòng)、鮮明、真實(shí)的問(wèn)題情境中更好分析、探索、理解數(shù)學(xué)知識(shí)的思路和應(yīng)用,這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)來(lái)說(shuō)大有裨益。
在培養(yǎng)高中生核心素養(yǎng)的過(guò)程中,教師要注重有效問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè),為學(xué)生營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮自身能動(dòng)性去積極參與問(wèn)題思考和問(wèn)題分析,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力。通過(guò)問(wèn)題情境引導(dǎo)的方式,激發(fā)學(xué)生探索精神和求知欲望,推動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與問(wèn)題探究,實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)核心素養(yǎng)的目標(biāo)。例如,在“任意角”的教學(xué)中,教師可以借助PPT課件,為學(xué)生展現(xiàn)生活中常見的任意角,利用生活元素創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境:教室墻上掛著鐘表,在某一時(shí)間段內(nèi),指針(分針、時(shí)針和秒針)轉(zhuǎn)過(guò)的角度是什么?當(dāng)鐘表不準(zhǔn)時(shí),我們需要旋轉(zhuǎn)指針,那么指針旋轉(zhuǎn)的角度是多少?方向是固定的嗎?通過(guò)一個(gè)生活情境,導(dǎo)入新課,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)任意角和任意角方向。這種方式可以讓學(xué)生的注意力快速吸引到教師創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題情境中,在情境探索中自然而然引入新知識(shí),避免了教學(xué)的突兀感,同時(shí)還有助于培養(yǎng)學(xué)生直觀想象的核心素養(yǎng)。
創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的第二步,就是明確所要探索的問(wèn)題。當(dāng)學(xué)生認(rèn)識(shí)了數(shù)學(xué)知識(shí)的基本概念和定義之后,教師可以為學(xué)生明確指出所要探索的知識(shí),建立一個(gè)動(dòng)態(tài)、系統(tǒng)的知識(shí)脈絡(luò),讓學(xué)生深入思考問(wèn)題,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生核心的目標(biāo)。仍以任意角教學(xué)為例,當(dāng)學(xué)生認(rèn)識(shí)了任意角的概念之后,教師可以一脈相承地借助問(wèn)題情境啟發(fā)學(xué)生思維:當(dāng)鐘表的時(shí)針快速由1轉(zhuǎn)向6,時(shí)針旋轉(zhuǎn)了多少度?時(shí)針從6轉(zhuǎn)向1,旋轉(zhuǎn)了多少度?方向發(fā)生了什么變化?由此讓學(xué)生認(rèn)識(shí)正負(fù)角、零角定義。接著提出問(wèn)題:如果把鐘表的中心和坐標(biāo)軸進(jìn)行重合,那么30°角在第幾象限?120°角呢?通過(guò)這些問(wèn)題,讓學(xué)生明白角的方向和象限角的知識(shí),幫助學(xué)生明確所要探索的問(wèn)題,進(jìn)而有助于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析和邏輯推理素養(yǎng)。
當(dāng)學(xué)生明確了探索問(wèn)題之后,教師需要帶領(lǐng)學(xué)生一起進(jìn)入問(wèn)題情境互動(dòng)探索,讓學(xué)生在互動(dòng)探索中,深刻記憶相關(guān)知識(shí),進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)意識(shí)。重視師生互動(dòng)中問(wèn)題的導(dǎo)向作用,能有效開發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的求異思維與探索精神,進(jìn)而促使學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律,達(dá)到核心素養(yǎng)的培育目標(biāo)。例如,在任意角的教學(xué)中,當(dāng)學(xué)生認(rèn)識(shí)了象限角之后,教師可以提出互動(dòng)問(wèn)題:第三象限的角,數(shù)值大小范圍是什么?如何表示任何一個(gè)經(jīng)過(guò)第三象限45°角的集合?第三象限所有角的集合,可以用什么表示?讓學(xué)生進(jìn)行課堂討論。討論過(guò)程中,教師可以從建立直角坐標(biāo)系出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生討論任意角的象限集合,掌握終邊相同的角的集合書寫方式,理解角的集合和實(shí)數(shù)集合之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,從而幫助學(xué)生建立運(yùn)用函數(shù)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的數(shù)學(xué)意識(shí)。這個(gè)過(guò)程中,立足數(shù)學(xué)知識(shí),對(duì)新知識(shí)進(jìn)行了問(wèn)題探索,在掌握知識(shí)的同時(shí),激發(fā)了數(shù)學(xué)思維能力,完善了數(shù)學(xué)思維品質(zhì),進(jìn)而有助于培養(yǎng)數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)。
數(shù)學(xué)問(wèn)題是課堂評(píng)價(jià)的重要形式,通過(guò)評(píng)價(jià),教師可以在了解學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握情況的基礎(chǔ)上,及時(shí)調(diào)整自己的教學(xué)手段方法,對(duì)落實(shí)核心素養(yǎng)評(píng)價(jià)研究具有重大現(xiàn)實(shí)意義?;诖耍谠O(shè)計(jì)問(wèn)題情境的過(guò)程中,需要重視總結(jié)評(píng)價(jià)的作用,讓學(xué)生在總結(jié)評(píng)價(jià)中加深數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用意識(shí)。例如,在任意角教學(xué)中,當(dāng)學(xué)生掌握了象限角和象限角的集合表示方法之后,教師需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)總結(jié),讓學(xué)生學(xué)會(huì)利用集合S={β|β=α+k·360°,k∈Z}去分析任意角和任意角所在的象限,讓學(xué)生在總結(jié)知識(shí)的過(guò)程中掌握數(shù)學(xué)運(yùn)算技巧。當(dāng)學(xué)生總結(jié)完相關(guān)知識(shí)后,教師可以借助一些拓展延伸習(xí)題,比如,寫出終邊在直線y=x上角的集合等例題,檢驗(yàn)學(xué)生知識(shí)掌握情況,從而有的放矢地調(diào)整教學(xué)策略,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模素養(yǎng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)和核心素養(yǎng)的統(tǒng)一。
總之,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,有助于培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng),增強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)意識(shí),提升學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力。因此,教師應(yīng)當(dāng)重視問(wèn)題情境設(shè)計(jì),將核心素養(yǎng)思想滲透到問(wèn)題情境的各個(gè)環(huán)節(jié),讓學(xué)生在情境探索中深入理解數(shù)學(xué)知識(shí),培養(yǎng)核心素養(yǎng)。