李守洋
【摘要】高中數(shù)學(xué)是一門占據(jù)主體地位的文化學(xué)科,數(shù)學(xué)抽象是學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分,努力培養(yǎng)高中生的數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng)是高中數(shù)學(xué)教師長期以來堅持不懈的教學(xué)目標.本文基于日常教學(xué)實踐,主要探討了數(shù)學(xué)抽象在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透.
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)抽象;高中數(shù)學(xué);教學(xué)滲透
數(shù)學(xué)源于對現(xiàn)實世界的抽象,無抽象則無數(shù)學(xué),因此,可以說數(shù)學(xué)抽象是高中生所應(yīng)具有的重要學(xué)科素養(yǎng)能力,啟發(fā)學(xué)生善于運用數(shù)學(xué)的視角看待生活現(xiàn)象.高中數(shù)學(xué)課程對很多學(xué)生來說較為吃力,教師要善于在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)抽象,有意識地引導(dǎo)和訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象,幫助學(xué)生全面建構(gòu)高中數(shù)學(xué)知識體系,加強理解,促進數(shù)學(xué)思維發(fā)展,提高數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).
一、立足概念,滲透數(shù)學(xué)抽象
概念是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的起點,教師在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)抽象,必須立足于數(shù)學(xué)概念.概念是具體化的數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)知識的重要結(jié)晶,是從具體的事物所提煉出來的一般共性,概念的形成過程是數(shù)學(xué)抽象的作用.因此,教師要在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生親身經(jīng)歷在幾個具有共性本質(zhì)的事物中進行抽象概括、提煉概念,這也是學(xué)生準確理解概念的過程.
例如,在教學(xué)高中數(shù)學(xué)必修1第二章“函數(shù)”時,教師首先讓學(xué)生回憶一下初中已經(jīng)學(xué)過的函數(shù),學(xué)生想到了一次函數(shù)、二次函數(shù),以及正比例函數(shù)和反比例函數(shù),并且大致說出了函數(shù)的定義:存在兩個變量x,y,當(dāng)給定一個x值時,就可以確定一個相應(yīng)的y值,此時可以稱y是x的函數(shù).在學(xué)生掌握初中學(xué)過的函數(shù)概念的基礎(chǔ)上,教師創(chuàng)設(shè)問題情境:一枚炮彈發(fā)射后,經(jīng)過26 s后到達地面擊中目標,炮彈射高為845 m,且炮彈距地面的高度(單位:m)隨時間t(單位:s)的變化規(guī)律是h=130t-5t2.學(xué)生算得高度h和時間t的變化范圍為A={t|0≤t≤26},B={h|0≤h≤845},教師提問:怎么使用集合和對應(yīng)的有關(guān)語言來描述h和t的變化關(guān)系?學(xué)生仔細觀察、認真思考,回答道:按照某種對應(yīng)關(guān)系,數(shù)集A中的每一個x,在數(shù)集B中都有唯一的y與之相對應(yīng).學(xué)生在具體的問題情境下,通過抽象整合,概括出對函數(shù)概念的進一步認識.
學(xué)生在教師的引導(dǎo)下結(jié)合舊知理解新知,促進新概念的形成.在這個過程中,真正實現(xiàn)了學(xué)生的親自抽象操作,逐漸熟悉數(shù)學(xué)抽象的操作套路,并且在自主理解學(xué)習(xí)中加深了對基礎(chǔ)概念的認知.
二、訓(xùn)練思維,滲透數(shù)學(xué)抽象
數(shù)學(xué)抽象從本質(zhì)上來說,就是一種頻繁使用的數(shù)學(xué)思維方法.高中數(shù)學(xué)難度加大,強調(diào)學(xué)生的靈活運用能力,這本身就是對數(shù)學(xué)思維的極大考驗,因此,高中數(shù)學(xué)教師在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)抽象,要著眼于宏觀層面的學(xué)生的數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練與培養(yǎng),讓學(xué)生找到數(shù)學(xué)技巧,形成正確的數(shù)學(xué)思維模式,大大提高數(shù)學(xué)問題解決效率,從而促進學(xué)生數(shù)學(xué)抽象能力的提升.
例如,在解決數(shù)學(xué)問題時,往往可以通過舉一反三的方式,將原有的問題通過變形、轉(zhuǎn)化,也就是說要使用化歸的思維轉(zhuǎn)化為已經(jīng)存在解決方案的問題,簡易化原有問題,在短時間內(nèi)順利解決.化歸思維是一種常用的數(shù)學(xué)思維方式,教師在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中充分抓住學(xué)生處理問題的機會,訓(xùn)練學(xué)生化歸思維,滲透數(shù)學(xué)抽象.在高中數(shù)學(xué)必修二第二章“解析初步幾何”中的“圓與圓的方程”,面對實踐中的與直線和圓有關(guān)的問題,根據(jù)題意建立直角坐標系,列出相應(yīng)的直線與圓的方程,題目自然而然就從幾何問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題,降低了解題難度,節(jié)省解題時間.
教師結(jié)合教材內(nèi)容選取數(shù)學(xué)問題,有意識地讓學(xué)生在實際應(yīng)用題目處理中訓(xùn)練化歸思維,以此來滲透數(shù)學(xué)抽象,并幫助學(xué)生的數(shù)學(xué)題目訓(xùn)練中不斷感悟、總結(jié)數(shù)學(xué)抽象的步驟和技巧,提升抽象思維能力.
三、生活應(yīng)用,滲透數(shù)學(xué)抽象
無論是哪個階段的數(shù)學(xué),實際上都是來源于生活,從生活現(xiàn)象引發(fā)思考,但同時又高于生活,呈現(xiàn)復(fù)雜抽象化形態(tài).生活與學(xué)生緊密相依,為學(xué)生所熟悉,從生活應(yīng)用出發(fā),滲透數(shù)學(xué)抽象,有助于化繁為簡,成效事半功倍.教師在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生善于應(yīng)用數(shù)學(xué)的眼光看待周遭事物,提取生活素材,從中抽象出數(shù)學(xué)問題,從而發(fā)現(xiàn)生活事物與抽象數(shù)學(xué)之間的聯(lián)系,降低理解難度.
例如,在教學(xué)高中數(shù)學(xué)必修4第一章“三角函數(shù)”時,教師從生活情境切入課堂教學(xué):我們所生活的地區(qū)經(jīng)??梢钥吹酱蠛#娝苤?,海水會發(fā)生潮汐現(xiàn)象,大約在每一晝夜的時間里,潮水會漲落兩次,緊接著為學(xué)生播放錢塘江潮、海水潮汐現(xiàn)象的視頻,并放置一張關(guān)于潮汐現(xiàn)象的水深與時間關(guān)系的散點圖,學(xué)生依據(jù)自身生活常識以及散點圖得出,在相同的時間間隔T內(nèi),水深呈現(xiàn)相同的數(shù),重復(fù)出現(xiàn),可以看出水深的變化是有周期性規(guī)律的.教師進一步引導(dǎo)學(xué)生仔細觀察散點圖,聯(lián)系學(xué)過的有關(guān)知識,學(xué)生發(fā)現(xiàn),如果把該散點圖中的點用曲線連接起來,會形成函數(shù)曲線,并且是有規(guī)律的函數(shù)曲線,而這樣的函數(shù)曲線所反映的正是一種周期現(xiàn)象,這樣的函數(shù)就被稱為周期函數(shù),教師進而深入講解周期現(xiàn)象與周期函數(shù)的認知.
教師為學(xué)生構(gòu)建生活情境,讓學(xué)生能夠身臨其境地思考生活中的數(shù)學(xué)現(xiàn)象,挖掘生活中的數(shù)學(xué)問題,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)時刻圍繞在我們的身邊.數(shù)學(xué)與生活難以分離,學(xué)生通過熟悉的生活逐步抽象出所要學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識,是數(shù)學(xué)抽象在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中有效的滲透途徑.
四、結(jié) 語
數(shù)學(xué)抽象是培養(yǎng)高中生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要部分之一,也是高中生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的思維凝集,數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)文化都被囊括于數(shù)學(xué)抽象之中,可見數(shù)學(xué)抽象相當(dāng)豐富,被作為高中生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ).數(shù)學(xué)抽象能力的提升不是一朝一夕的事,要依靠教師在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的點滴滲透,通過日積月累地訓(xùn)練,幫助學(xué)生逐漸掌握數(shù)學(xué)抽象的技巧,促進數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成.
【參考文獻】
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