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【关键词】数学思路 数学方法 物理应用
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)36-0152-01
在物理学科学习过程中,数学的应用极为广泛,不仅物理规律和定理的确定与推理都需要数学的参与,而且高中物理竞赛过程涉及到很多数学思路和数学方法。根据物理问题的实际情况和所给条件,恰当运用数学方法进行分析、表达,既丰富了物理问题的分析思路,更为复杂物理竞赛问题的处理提供了简捷、方便的解题途径。巧妙运用数学工具可以使物理竞赛题目大大简化,有利于迅速准确解决物理竞赛中的问题。
一、韦达定理在物理中的应用
一元二次方程中根与系数的关系定理,通常称韦达定理,它是应用十分V泛的定理,而在高中物理竞赛中也可以巧用。
本例中准准确判断石头的速度垂直其位置矢量时,石头距离原始位置最远,进而得出 时刻的二次方程,这是巧妙运用韦达定理的关键一步。
二、几何极值在物理中的应用
在物理竞赛中求临界问题与极值问题时,一般而言用物理方法(通过临界分析与极值分析确定极值状态)求极值直观、形象,但对构建模型及动态分析等方面的能力要求较高,而用数学方法求极值思路严谨,但又对数学能力要求较高,若将二者融合则相得益彰,可以大大提高解题能力。
由上例可知,用物理方法解这道题很复杂,但通过几何极值的运用可以大大简化运算过程。当然,求极值的通常情况是需要把物理与数学知识很好的综合运用,这样才能灵活的用数学的思想来考虑物理问题。
三、微积分在物理中的应用
微积分是物理竞赛中巧妙解题的一种思维方法,尤其是竞赛中求极值问题用得最普遍的方法之一。只要物理中的问题能够抽象划归成微分与积分,就可以引入微积分解题。利用微积分方法,可以将复杂的思维过程简化。
由此例可以看出,在理解本题的含义后,巧妙地引入微分运算符,这是引入微积分解题的关键思路。
四、应用数学方法来解决物理问题时的注意事项
1. 在运用数学方法解决物理问题时,不但要考虑数学方面的定理、规律、方法,还要考虑具体物理量的物理意义,各种表达物理规律的公式都有特定的适应条件,首先搞清楚物理公式的适用条件和应用范围[3,4]。
2.运用数学求得解后,一定要再从物理的角度进行具体分析讨论,要把数学的解还原成符合物理实际情况的解。
五、结束语
数学思想、数学方法是研究解决物理问题的基础。很多物理问题的解决是数学方法与物理思想相结合的产物,但在运用数学知识解决物理问题时,首先必须确保数学公式、定理、规律正确性,其次要注意所计算物理量的物理意义,这样才能得出正确的、符合客观实际的结果。
参考文献:
[1] 江四喜.物理竞赛解题方法漫谈[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2014:393,399.
[2] 舒幼生,胡望雨,陈秉乾.物理学难题集萃(下册)[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2014:102.
[3] 温景民.浅说数学知识在物理中应用的注意事项[J].中学物理,2015,33(2):44-45.
关键词:农村高中;数学学困生;成因分析;转化策略
【中图分类号】G633.6
前言
随着我国教育事业的不断发展,人们开始重视高中学生创新能力、实践能力、思维能力等。但是,高中数学是一门集逻辑思维、语言理解、心思缜密为一体的课程,并且高中数学具有一定的难度,这就导致高中学生在学习数学时一旦遇到困难就容易放弃对数学的学习,尤其是在教育水平较差的农村,更加容易导致大量高中数学学困生的形成。因此,有必要采取有效措施转化农村高中数学学困生这种现象。
1.农村高中数学学困生的成因
目前,形成农村高中数学学困生的因素很多,但是,对高中学生来说,主要包括以下几个方面:第一,学生的数学基础不牢,理解数学知识的能力较差。在农村,有很多高中学生的数学基础都^差,他们对高中数学问题的理解比较慢,在学习高中数学时经常死记硬背数学公式而不能灵活运用。所以,一旦遇到比较复杂的数学问题,他们依然束手无策;第二,学习数学的方式不正确。对农村学困生来说,他们首先是没有明确的学习目标,在学习数学时严重缺乏主动性,长期如此就会导致他们缺乏独立思考数学问题的能力;第三,缺乏学习数学的兴趣。由于农村高中学生缺乏学习数学的兴趣,进而就会对数学的学习不自信,这样也会影响他们的数学成绩,进而形成数学学困生。第四,学习数学的意志比较薄弱。由于很多农村高中学生很少积极主动地参与到高中数学学习中,导致他们的学习欲望较低,一旦出现成绩下滑,从而就会导致其形成数学学困生。
2.转化农村高中数学学困生现状的策略
2.1 培养农村高中学困生的科学思考能力
随着社会的不断发展,人们对高中学生科学思维能力的要求也越来越高。因此,在高中数学教学中,高中数学教师要教会学生如何审题,这是正确解答问题的前提,引导学生不断深挖题目中所隐含的信息,全面思考,并与相关知识点建立联系。例如“某校组织480名师生前往市科技展览馆参观,学校了解到的出租车的情况是:车站有两种车辆,大车每辆限载人数为50人,租金300元;小车每辆限载人数30人,租金200元。请你设计一种租车方案,使所付租金最少。(严禁超载)”这道题要求我们科学考虑实际情况,比如车和人都不可以半数,必须取整数,采用方程进行求解得到“设大车x辆,小车[(480-50x)/30]辆,付租金y元y=300x+20[(480-50x)/30]y=300x+200(160-5x/3),y=300x+32000-1000x/3,y=32000-100x/3k=-100/3
2.2 培养农村高中学困生的逻辑思维能力
对现阶段的高中数学教学来说,更重要的是培养高职学生的逻辑思维,这也是转化农村高中数学学困生的一个重大举措。高中学生应该形成自主探索意识,从而提高自身对高中数学学习的积极性,旨在提高数学的学习效率。例如:“五名同学分配到A,B,C三个班,每班至少安排一人,甲不能到A班,问有多少种不同方案?”然后,数学教师应该让学生自己思考问题,这样不但培养了他们的逻辑思维能力,并且将学到的知识运用到实际生活中,提高了学生学习的积极性和主动性,化被动为主动,提高了学习效率[2]。
2.3 培养农村高中学困生的发散思维能力
目前,高中数学题复杂并且难度较大,这就对高中学生的发散思维能力提出了更高的要求。例如:某人在公共汽车上发现一个小偷向相反方向步行,10秒钟后他下车去追小偷,如果他的速度比小偷快一倍,比汽车慢4/5,则此人追上小偷需要?”解题的过程为,“s是距离小偷速度=x米/秒人速度=2x米/秒车速度=10x米/秒人在车上和小偷反向走,他下车时与小偷相距10s*(x+10x)=110x米他追小偷,速度差是x,所用时间=110x/x=110秒”这就是一个典型的题例,解题思路同样适用于修路、二个水龙头向水管放水、做手工等等我们常见的例题[3]。因此,这就需要在平时的课堂教学过程中,鼓励学生要积极参与到教学活动中,发挥主观能动性,积极努力学习,提高课堂效率,寻找出既简单又正确的方法。在基础知识巩固之后,学生还是要通过做题等训练来发散思维,丰富自己的知识面,建立知识点之间的连接,学会举一反三,培养学生的发散思维,最后还要总结做题规律,做到从特殊到普遍,普遍到特殊的灵活转化。
3.结语
总而言之,要想彻底转变农村高中数学学困生的现状是很困难的,这要求高中数学教师和学生等共同努力才能取得理想的效果。在转化农村高中数学学困生时,不仅要分析导致这种现状的成因,然后具有针对性地采取措施提高学生的数学成绩。因此,现阶段研究农村高中数学学困生的成因分析及转化策略具有非常重大的现实意义。
[参考文献]
[1]申银燕.高中数学学困生的成因分析及转化对策[J].当代教育论坛,2014(12):98-99.
【关键词】高中数学;入门学习;方法
高一是掌握好高中数学入门学习的关键时期,不少同学认为高中数学跟初中数学不会有太大的差别,主要还是数字之间的计算,殊不知高中数学包涵了函数、几何、概率、逻辑等,内容丰富、理论增强、难度加大,以前的学习方法往往不能解决学习中的问题,而高中数学作为基础学科,又直接影响着物理、化学、生物等学科的学习。所以,这就要求刚进入高中阶段的同学们掌握好高中数学入门学习的方法,那么有哪些入门学习方法呢?以下是对这一问题的初探。
要更好的掌握好高中数学入门学习的方法,首先应该清楚高中数学与初中数学的差别:一是高中数学语言抽象,初中数学通俗形象。如:高中数学中的映射、立体几何等概念难以理解;二是高中数学思维理性,初中数学机械定势。如:高中数学函数、概率的未知性要求极高的理性思维;三是高中数学内容增多,初中数学内容单一。这些都是高中数学与初中数学的差别,只有充分认识和接受这种差别后,同学们才能更好地掌握高中数学的入门学习方法。
一、做好学习新知识的心理准备
很多同学认为经过初升高的努力后,需要享受一段时间的休整,待到高二、高三开始学习也不迟,却不知高中数学的知识学习主要安排在前两年,第三年主要是复习阶段。且高中数学中最难、最重要的内容都安排在高一,如果高一没学好数学,整个高中阶段的数学都很难学好,因此同学应该在已开始就做好学好高中数学的心理准备,当然在学习初期也会遇到很多的困难,如:理性思维模式难以转变,抽象想象能力难以形成、学习内容繁多难以承受等。同学们要做好充分的心理准备,战胜种种困难,要有“初生牛犊不怕虎”的精神,逐一解决存在问题,把各种问题扼杀在摇篮,防止问题日积月累,只有拥有强大的心理准备,才能更好地抓好入学阶段的学习。同时,面对新环境,同学们还应该做好适应新老师、新教学模式的心理准备,要根据教学目的和教学特点,并结合自身实际,改变自身学习态度和方式,努力适应教师的教学模式,从心理上和行动上都做好充分的准备。
二、课前提前预习
课前预习是取得良好学习效果的基础,它不仅能使同学们养成良好的自学习惯,而且能有效的提高学习新课的兴趣,掌握学习的主动权,对新课程的学习具有举足轻重的作用。这就要求同学们在课前预习的时候,不能敷衍了事,不能走过场,搞形式,要注重质量,力争把教学内容弄懂,把握教学重点,突出教学难点,勾画出自身难以理解的知识点,带着疑惑去听课,在听课过程中能做到有的放矢,重点把握,有效的解决疑惑,从而提高了听课效果。因此,课前预习越充分,听课效果就越好,听课效果越好,就能更好地预习下节内容,从而形成良性循环。
三、课堂认真听课
听课是获取知识,掌握知识,理解知识的重要环节,是训练技能、开拓思维的关键阶段,充分利用好课堂上的45分钟,不仅能更好的完成各项习题练习,也能节省再次学习的时间,减低精力的消耗。所以要求同学们,要认真听课、专心听课,一是要理清老师上课的思路,结合课前预习的情况,找准知识疑点和难点,重点听取预习中自己不懂的知识点,认真听老师是如何讲解知识、如何解决疑难问题,重点思考老师的思维模式,解题的方式方法等,逐步形成自身的思维方式,养成理性思维习惯;二是要认真听取同学发言,同学的交流更能引起自身的共鸣,从同学的发言中总结出解决问题的其他方法,并学习借鉴同学的学习方法和思考问题的方法等,加上老师的点拨,能更好的开阔自身思路,激发思考。
四、课后及时复习
课后及时复习,是巩固学习成果的重要阶段,通过复习学习内容,进一步强化了对基本知识体系的理解和记忆。复习方法多种多样,主要是采取回忆式的复习法,关上书、笔记本等回忆老师讲的内容、例题、分析问题的思路及方法等,然后打开笔记与书本,对照还有哪些没记清的,把它补起来,就使得当天上课内容巩固下来,同时也就检查出当天课堂听课的效果。当然课后复习也包括通过习题练习来巩固知识,通过练习习题,有利于检查自身对知识点的学习情况,是否完全掌握知识点,如果掌握不准,在练习习题的过程中会逐一体现出来,因此,要在准确把握基本知识和方法的基础上做一定量的练习是必要的。当然,在练习习题过程中,同学们要一开始就要养成良好的审题、解题、演算、验算的习惯,不要一开始就盲目乱闯,这对以后高中数学的学习有极大的影响,审题要做到“宁停三分”,“不抢一秒”逐字逐句,仔细推敲,切忌题意不清,仓促上阵;解题要做到思路清晰,方法便捷,胸有成竹;演算要做到仔细认真,切忌粗心大意;验算要做到把握细节,耐心细致。
关键词: 高中数学课程 价值取向 导数 函数 应用
随着教育体制改革的深入,新课程加大了对导数知识的考查力度,导数已成为高中数学教学中的重点和难点。导数是高中数学教学的重要内容,很多知识都是导数的延伸,学习导数对于理解数学、学好数学有重要的影响。而加强数学课程价值取向研究,可以为高中数学导数教学理论研究提供决策依据。数学课程价值取向下的导数在函数中的应用到底如何,是本文探讨的重点。
一、高中数学课程价值理论综述
课程尤其是数学课程本质上是一种智慧创造的过程,旨在激发人的潜能,发挥人的主观能动性,关注不同学生的差异化发展,让学生在自我优化的基础上,实现总体价值。因此,探索数据课程价值理论研究,灵活运用多元智能理论、建构主义理论等理论体系,从理论的角度研究数学课程体系,充分体现高中数学课程体系的价值和意义。如多元智能理论认为每个学生都有成长成材的巨大潜力,都可以通过发挥自身的优势造就属于自身的成才方向。多元智能教学理论是先进教育理念的体现,从学生的角度去开发学生的潜力。对于有着高考压力的高中学生来说,这一理论有特别重要的意义。而建构主义认为学习的过程并非机械的重复练习过程,而是人在学习过程中发挥创造力和智力参与互动过程,人为理解而学习,在学习过程中创造性地思考、探索解决问题的策略的方法。
二、高中数学课程内容的价值取向分析研究
1.在数学课程内容上彰显数学文化
数学文化源远流长,对现代化发展和工业化进程的推动功不可没。高中数学课程教学应坚持彰显数学文化和魅力,培养学生创新学习意识,增强数学文化的吸引力和感召力,实现教学与知识培养的有机融合。在全球化日益发展的今天,数学语言正成为现代文明的重要组成部分,呈现出统一和趋同的态势,基本上可以跨越历史,超越时空,全球流行,具有一定的大众性和基础性。探讨数学文化离不开数学的应用,而函数的应用性又是数学应用的典型,因此,通过函数中的文化观点可以折射出数学文化的光芒。广泛而又深入的应用性只是数学的一个方面,另一个重要方面在于其理性探索的过程,反映丰富而又深入的现代生活。著名法国数学家庞加莱认为数学美的核心在于其具有的对称性、秩序、和谐统一的内存理性美,数学的美帮助人类发掘大自然的神奇,数学推理可以使人从内心深处感受到自然的真与美。
2.在内容组织上有利于学生再创造
高中数学课程价值应侧重于学生的再创造。数学文化强调让学生全身心地体验,在品味数学文化中体会数学的探索精神,促进学生经验的积累。同时,直观思维和逻辑思维同样也是数学的重要活动,创造性思维是推动数学进步的动力。“直觉—试验—错误—推测—猜想—证明”是数学发展的主旋律。数学课程价值实质要求课程在设置过程中注重情境呈现和问题适度开放。教师应创新授课方式,充分利用现代化的教学工具和先进的教学理念,引导学生主动地发现问题和解决问题,培养学生自主学习意识而非单纯对概念的理解和把握。课程授课过程不是从概念、原理出发,而是从实践出发,让学生体验,创设直观演示、操作的情境,让学生在学习中慢慢领悟。
三、高中数学课程价值导向下的导数在函数中的应用
研究高中数学课程价值取向主要在于指导教学实践,导数是高中数学的重点内容。导数是微积分的核心概念,理解导数概念的实质,把握导数生成所反映的思想和方法,是学习微积分的重中之重。据此可以通过利用数学课程价值取向指导导数教学,使导数在函数中有更灵活的运用。如可以通过创新教学方法活跃气氛,达到寓教于学的目的。根据物理学知识可知自由落体运动是匀加速运动,其位移为S(t)=(1/2)gt,瞬时速度为v(t)=gt,物体下落2秒瞬时速度为2g。换个角度用平均速度也可得出此结论,[1,2]平均速度(1/2)[g12-g22]/(1-2)=(3/2)g,……,[2-(1/n),2]平均速度[2-(1/2n)]g,依此推理,可以算出时间间隔越小,越接近2秒时的速度2g。又如利用导数求解函数的零点问题,如果用传统的方法单纯地求解,如f(x)=bIn(x■+n)-x■+80x,x=6为函数的极值点,并且y=a与函数图像有三个交点,那么求a的取值范围。传统方法是通过导数判断f(x)的极值和最值,并通过图形结合的方式判断y=b与曲线y=f(x)的交点情况。如今在数学课程价值取向下,将问题和数学文化深深地融合在一起,向学生阐述公式的来源、文化传承,然后借助于计算机模拟演示,让学生在观看中发挥主观能动性,利用发散思维理解整个过程,与教师的单纯说教相比,效果更显著。
四、结语
深刻理解并合理利用高中数学课程价值取向,能够促进高中数学课程教学的持续有效开展,提升教学水平,加深学生对知识的理解,为课堂形式的多样化打下坚实的理论基础。
参考文献:
关键词:高中数学;初中数学;心理特点
随着学生数的减少,不少以前教高中数学的老师会教初中数学,能不能教好呢?有人不以为然,觉得高中数学教了那么多年,教初中数学不是小菜一碟吗?要是有这种想法,肯定会四处碰壁,自找苦吃,下面我简单介绍一下高中数学和初中数学教学的不同之处。
一、初中生与高中生学习数学的心理特点不同
第一,高中生的思维主要是抽象的、理性的;初中生的思维主要是形象的、感性的。高中数学在思维形式上产生了很大的变化,数学语言的抽象化对思维能力提出了高要求。当然,能力的发展是渐进的,不是一朝一夕的。这种能力要求的突变使很多高中生感到不适应,因此成绩下降。高中生一定要能从经验型抽象思维向理论型抽象思维过渡,最后还需形成辩证型思维。而初中阶段很多数学老师为学生将各种问题建立了统一的思维模式,如解分式方程分几步,因式分解先看什么,再看什么。即使是思维非常灵活的平面几何问题,也对线段相等、角相等,分别确定了各自的思维套路。因此,初中数学学习中习惯于这种机械的、便于操作的定势方式。第二,高中是我要学,初中是要我学。高中生由于中考的打击,许多考生对自己的中考数学成绩不满意,高中会更加发奋,效果肯定要好于要我学,初中生由于年纪、经历等原因,绝大部分学习主动性、自觉性不够,因此,家长、学校有时就需要更多的管理和教育。第三,高中数学好的学习习惯较难培养,而初中数学好的学习习惯的培养就简单得多。
学习高中数学,学生更多的受初中学习的影响,具有依赖性强、学法不科学、片面的经验误导等不利因素,如过分依赖老师把所有的考试题型都讲透彻。初中生学习数学好的习惯较易养成,一是年龄小,二是初中生还未形成自己的见解。
二、初中数学与高中数学教材不同
第一,高中数学难度大、内容多。相反,初中数学难度偏小、内容少。如高中函数、三角函数、不等式等贯穿整个高中数学的学习,有的学生高中毕业上大学后,仍然谈“函”色变。反之,初中数学内容相对要浅显得多、内容也少得多,最难的二次函数初中只要求了解,并且初中数学一本数学书的概念、定理、性质甚至还没有高中一章的多。第二,初中数学的知识点联系没有高中紧密,教师会发现一个现象:高中数学考试的成绩相对稳定,而初中数学考试的黑马就多了许多,原因之一就是初中数学的知识点联系没有高中那么紧密,如初中代数和几何之间的联系相对少得多,高中联系就要密切许多。第三,高中数学教材与高考的联系没有初中数学教材与中考联系那么密切。高中教材上的题目都会做,高考可能让你大失所望,反之,初中教材上的题目你都会做,中考你一定收获颇丰。原因很简单:中考数学大部分是知识型考试,高考数学是能力型考试。我曾经给学生举过这样一个例子:高考有的数学题目不会做就相当于一百米赛跑,知道跑九秒五七可破世界纪录,绝大部分人来说永远达不到,而中考数学就像一千米的中考测试,大部分中学生都能及格。
三、初中数学与高中数学的教学方法不同
第一,学生成绩特点。我国目前实行九年制义务教育,小学生直接上初中,初中升高中要淘汰一批学生,因此,高中同一个班级的学生成绩大体上差不多,便于教师进行教学,而初中班级中学生数学高的能考一百五十分,低的只有几十分,甚至更少,对此,教师不能按照高中的方式教学,要进行分层教学。如中等生、优等生当堂问题当堂解决,对学有余力并且有兴趣的学生可让他课下再自己钻研,以达到一个更高的层次;学困生应以书本上的基础知识为主,课下教师应给予他们更多帮助和鼓励,也可成立班级数学兴趣小组,实行一对一甚至多对一专人帮助数学学困生。第二,对教材关键部分的教学。高中数学学生要么不会做,要么错误情况就几种,而初中数学学生不管会不会都把试卷写满满的,错误可谓五花八门。怎么办?(1)这就要我们多钻研教材教法和本省中考数学的考纲,明确考什么、考多深等,例如,这几年,中考函数常考哪几个知识点,怎么考,都要了然于胸。(2)工夫在平时。宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。有了目标,就要在平时教学中认认真真、踏踏实实,通过当堂小练习随时发现学生的不足之处,及时加以弥补。(3)教学要通俗易懂。有的人善于把简单问题复杂化,相反有的人善于把复杂问题简单化,我们教师要做后者。第三,高中数学的教学语速要快点、精炼一点,而初中数学教学的语速要慢的、“嗦”一点。高中生经过初中三年的学习,能力明显强于初中生,教师要有充分的心理准备,只有这样才可能把学生教好。
总之,高中数学教学更多地注重数学能力的培养,而初中数学教学更多的是知识的传授,因此,我们必须针对不同阶段的学生因材施教,力争让每个学生都有收获。
参考文献:
关键词:新课程;高中;数学;教学
数学是一门非常灵活但又非常严谨的学科。数学是高中课程中学起来相对困难的学科,所以就会有很多学生产生厌学的心理。那么,新课程标准下高中数学课堂教学中如何让学生对数学产生兴趣,从而想学、乐学、好学,是众多教师及学者要高度重视的问题。
一、创新教学风格以激发学生的学习兴趣
每位教师都有自己擅长的教学风格,这是通过在长期从事教育教学过程中反复摸索、总结出来的,能体现一个教师的人格个性及教学魅力。这些教学风格可能在一段时间内起到了良好的作用,但现在的学生是个性十足的一群孩子,所以固定的教学风格不一定会一直奏效。那么,高中数学教师就要学会在原有的教学风格上跳出自我、因地制宜,根据学生的性格特点及学习兴趣进行自我调整:首先,要学会快速接受一些新鲜事物,在对死板教条的高中数学课本内容处理上进行一定的创新。要提前做好备课,对高中数学教材进行严密的剖析,化整为零、化难为易,根据自己的理解进行合理的增删,然后重新组合成新的教案材料。在高中数学课堂上可以用最通俗的语言表达出来,并用自己独特的教学方法,使其变成学生更容易接受、更容易理解的知识。其次,高中数学教师的教学方法一定要丰富多样。要学会根据教学的难易程度做出合适的教学调整,还要时刻关注学生的反应,从学生的反应中熟悉学生的接受能力,从而改进自己的教学方法。教师要明白教学的重点,要把教学的重点放在首位,而不是跟着课时安排受教。接着,高中数学教师的教学方法要新颖,可以在教授某些内容的时候适当地融入多媒体教学,这样既可以活跃课堂气氛,又可以让学生在开阔眼界的同时更好地接受数学知识。最后,在高中数学课堂教学过程中,教师自身的语言表达能力一定要强并有说服力。教师在严谨讲授知识的同时要运用生动、形象的语言,并试着以幽默的方式去表达一些问题。这样,就能激发学生对数学的学习兴趣,使学生感受到学习数学的乐趣。
二、善用教学技巧让学生更好地融入课堂
在高中数学教学过程中,课堂气氛是很重要的,它直接关乎学生能否集中注意力听讲,也关乎教师的教学水平。那么,如何活跃课堂气氛,使学生集中精力听讲呢?举个例子,教师在讲函数抛物线的时候,可以先穿插学生感兴趣的事例:一个学生在一次篮球比赛中,落后对方1分,最后他手握球权,时间仅剩下3秒的时候获得了一次罚球的机会,老师叫了暂停,结果趁着暂停那个要罚球的同学跑到一边拿个尺子测量罚球线到篮筐的距离,旁边的同学都在疑惑时,他居然开始在地上算起了抛物线方程,众人都以为他这么一算肯定能罚进,场边高呼着MVP,结果那个学生两罚都不进错失了赢球的希望,罚球后那个学生站在场边一脸茫然地说:“这不应该啊!这不科学啊!”接着问同学们是他计算错了呢,还是有其他的因素影响了他,还是抛物线根本就不实用呢?这样就激发了学生的学习兴趣,学生开始抱着一种对知识探求的态度去学习数学,课堂气氛也变得很活跃,调动了学生积极主动参与学习数学的积极性。
三、为学生创造自由学习的空间
高中数学教学中,教师应该给学生自主学习的时间,让他们充分发挥自己的想象力,学会主动探讨研究并解决问题,只有探究才会有创新,学生的这种探索会激发他们的想象力,从而更好地记住一些复杂的公式。教师应该多鼓励学生用自己喜欢的方式去学习,使学生把数学融入日常的点滴生活中。在讲一些实践性比较强的内容时,可以让学生亲自动手操作,通过实践的方法可以加强学生对数学知识的接受能力、感知能力,也可以加深对数学知识的记忆程度。可以适当地进行分小组的探讨,让学生学会在合作、交流、探讨的同时感受到竞争的动力,这样更有利于激发学生的上进心。教师在适当的时候给予学生一定的点评和指导,给学生足够的时间和空间去展示自己的学习方法及学习个性。
现如今的中国对教育的投入力度越来越大,本着“一切为了学生,为了学生的一切”的宗旨,高中数学教师应该设计、采用多样化的教学方法来调动学生学习数学的积极性,充分利用教学环境的软件硬件,使学生养成一个勤学好问、劳逸结合的好习惯。教师通过合理的教学方法引导学生想学、乐学、好学,使学生明白数学在日常生活中的重要性,培养学生的自主学习能力,这样才能创造一个良好的数学学习氛围。让每位学生参与其中、学在其中、乐在其中,从而提升教师的教学水平和教学质量。
参考文献:
关键词:深度学习;核心素养;数学教学
随着以发展学生数学核心素养为数学课程目标的提出,如何在课堂教学中落实学生的数学核心素养成为一线教师面临的问题。诸多研究指出,深度学习是数学课堂教学中培育学生数学核心素养的重要路径,致使深度学习成为教育领域的热点话题。深度学习,即深层学习,是美国学者FerenceMarton和RogerSaljo基于学生阅读的实验,并针对孤立记忆和非批判性接受知识的浅层学习,于1976年首次提出的关于学习层次的概念[1]。与浅层学习相比,深度学习的特征具体体现在:认知深度,即高阶思维的运用;参与深度,即积极主动地参与;目标深度,即通过学习达到知识理解迁移及发展批判创造性思维[2]。因此,作为最大限度地挖掘学生智力资源的有效路径,深度学习是指学生在教师的引领下,围绕具有挑战性的学习主题,全身心地积极参与,并从中体验成功、获得发展的一种有意义学习过程[3]。近年来,学者们对深度学习的研究论述主要聚焦于宏观视角下的深度学习或零散的学科教学设计案例研究[4-7],而对深度学习落实于数学课堂教学设计的分析研究较少。鉴于此,本文从理解性、思想性、整体性、逻辑性四个方面对数学教学设计的基本要求进行深度剖析,进而对深度学习下高中数学教学设计提出了几点优化策略,以期为一线教师的数学教学设计提供一些理论借鉴和实践参考。
一、基于深度学习的高中数学教学设计基本要求
《普通高中数学课程标准(2017年版)》指出:高中数学教学要在学生有意义学习的基础上发展学生的数学学科核心素养[8]。对此,数学教师应切实做好基于深度学习的数学教学设计,即深入理解分析教学内容、挖掘教学内容蕴涵的思想方法、梳理教学内容内在的框架结构、遵循教学内容严密的逻辑生成。简言之,基于深度学习的高中数学教学设计要体现“注重理解性”“渗透思想性”“把握整体性”“恪守逻辑性”等方面的基本要求。
1.注重理解性
深度学习是学习者提高学习质量的有效方式,学习者可通过深度学习灵活理解学科知识并应用其解决实际问题。所谓注重理解性,是对知识通性、通法、共性的深度认识,它是数学教学中的基本要求,是学生掌握数学知识、发展数学素养的有效手段。《普通高中数学课程标准(2017年版)》指出要培养学生学科核心素养,主要指学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力[9],但相关研究表明学生仅通过简单记忆和机械式应用无法达到课标的要求。而深度学习作为一种教学理解和教学设计模式,旨在通过理解分析教学内容,设计有助于学生深度思考的教学活动,使体现学科本质、关注学习过程和富有深度思考的学习活动真正发生[10]。可见,深度学习的重点在于引导学生在学习过程中产生认知冲突,进而组织学生全身心地参与学习活动,让学生体验成功、获得发展,以提升学生的综合素养。因此,在深度学习的数学教学过程中,学生要理解数学的核心内容,并在经历数学知识的发生发展历程中把握所学内容的数学本质,从而促进学生核心素养的发展。总之,要实现学生的深度学习,落实数学核心素养,数学教学设计就必须基于学情,确立“适切”的深度学习目标,且精心设计教学及评价任务,进而引导学生深度理解。
2.渗透思想性
在深度学习的数学教学过程中,渗透数学思想是培养学生思维能力的一种有效路径,它能促使学生形成自己的学习方式,逐步提升学习效率。所谓数学思想,是指数学知识、方法在更高层次上的抽象概括和最本质的认识。但如何在数学教学中渗透数学思想?研究发现:教师深度教学与学生深度学习相结合是渗透数学思想的重要方式,即深在学生参与,倡导积极主动的学习态度;深在课程内容,倡导知其所以然的思想意识;深在学习过程,倡导学以致用的教育理念;深在学习结果,倡导批判思维的学习策略[11]。因此,教师在设计数学课堂教学时,要让学生学会通过深度学习将自身获取的点状、片段、孤立的知识、思想内化为必备品格和关键能力。让学生经历深度学习的思维过程,促使学生分析问题、解决问题、批判思维、创造思维等能力得到显著发展,从而强化学生的数学思想意识,发展学生的数学核心素养。
3.把握整体性
整体把握数学学科主题,聚焦核心素养主线,系统设计课堂教学是指向深度学习的数学教学设计基本策略。所谓把握整体性,即数学知识不是孤立的“点”,数学教师要从整体上把握彼此联系的基本命题或概念体系等[12]。从深度学习的目标来看,数学整体性教学设计培养学生会用数学的眼光观察现实世界,从中体现数学的抽象性;会用数学的思维思考现实世界,从中体现数学的严谨性;会用数学的语言表达现实世界,从中体现数学的应用性。从深度学习的内容来看,数学整体性教学设计一方面要求教师在讲解教材中显性知识时,应引导学生透过现象发现数学的本质,深度理解数学的思想方法等隐性知识,进而达到显隐知识的动态转化;另一方面要求学生能将零散的数学知识整合,能系统梳理知识框架,能架构科学的、合理的知识体系。因此,教师在设计教学时应把握整体性,积极引导学生在知识迁移与应用的过程中发展数学核心素养。总之,整体把握数学教学设计需要有效解决课时间的零散性与知识间的孤立性,单元间的割裂性与学科间的无关联性等问题,从而更好地揭示数学知识的本质,促进学生学习的迁移类推,进而达到深度学习,为学生的自我发展奠定基础。
4.恪守逻辑性
问题是数学教学的引领和驱动,而数学教学实质上是数学问题不断得以解决的认知过程,故问题特色是设计教学的逻辑起点,它贯穿于目标、过程、评价及反思等环节之中。同时教材的内容体系编排总是遵循知识点间的相互联系及其框架的逻辑结构。对此,基于深度学习的高中数学教学设计要恪守逻辑性是重中之重。所谓恪守逻辑性,是指教学内容设计符合逻辑框架、具有一定的逻辑特点和逻辑规则。可见,教师需按照合情合理、合乎逻辑的学习要求,整体梳理数学知识框架、把握数学本质促进知识理解,培养学生逻辑思维能力,促进其深度学习。因此,高中数学教师在设计教学时,应结合数学课程标准的相关理念及要求,从知识逻辑结构的视角研究课程、组织学材,关注知识点间的内在逻辑,使得相关知识形成一个完整的知识链条和结构体系,从而把握知识的系统性,进而促进学生数学核心素养的发展[13]。
二、基于深度学习的高中数学教学设计优化策略
指向深度学习的教学设计是教师对学科知识本质和学生学习的具体的、深入的设计。这就要求教师在整体理解教学内容、目标、学情的基础上完成教学设计,具体应掌握如下教学设计优化策略。
1.密切联系实际生活,引导学生理解数学本质
数学本质是教学设计的本意和本然状态,教学中的创意不能偏离教学的本真意义,不能脱离学生的原有经验,更不能背离教学目标制造虚假的创造。如“三角函数的概念”的情境引入环节,教师可设计:一个游乐场的摩天轮设施,假设它的中心离地面高度为h0,它的直径为2,以逆时针方向匀速转动,转动一周需2分钟,若此刻座舱中的你从初始位置OA出发,过了15秒后,你离地面有多高?过了30秒呢?45秒呢?教师借此引导学生理解抽象知识,培养学生数学思想及解决实际问题的能力。可见,基于深度学习的数学教学设计要从学生的学情出发,借助信息技术整合相关数学教学资源,教学素材要密切联系学生生活实践,在引导学生自主探索、动手实践的过程中理解数学本质,从而构筑栩栩如生的数学课堂。
2.精心创设问题情境,帮助学生掌握思想方法
数学教学中的深度探究由数学问题情境引发,在解决数学认知冲突中展开,并在不断解决数学问题的过程中实现知识技能与思想方法总结两个核心目标。如“三角函数的概念”的探索新知环节,教师可设计:若在摩天轮座舱中的你从初始位置OA出发,过了15秒后,你在什么位置呢?你离地面有多高呢?过了30秒呢?45秒呢?60秒、75秒、90秒、105秒呢?让学生感知数学与生活的紧密联系,探究其中蕴含的数形结合等思想方法。可见,在基于深度学习的教学设计中,教师要精心创设有效的、丰富的教学情境,培养学生的问题意识,既让学生理解数学知识,更让学生掌握研究问题的方法、探究问题的思路及如何构建知识体系的能力,进而发展学生的数学核心素养。
3.整体把握教学思路,引领学生实现知识迁移
数学课中的教学内容都是相应数学分支中的点,只有教师站在整个分支的高度来设计教学,才能从整体上把握所授内容的地位与作用、能力与要求、系统与建构,才更有利于学生真正理解和掌握相应的数学知识内涵、方法运用、思想本质。如“三角函数的概念”的巩固训练环节,教师可设计:小明同学在游乐园乘坐旋转木马,他在半径为2的圆上按顺时针方向做匀速圆周运动,角速度为1rad/s,求2s时他所在的位置。可见,教师在进行基于深度学习的教学设计时应整体把握教学思路,既要注重知识技能的讲解,也要注重基本思想方法及基本活动经验的培养,并通过巩固训练环节引领学生探析知识的迁移运用,增强学生从数学的角度发现、提出、分析、解决问题的能力,进而发展学生的数学核心素养。
4.巧妙设计思维导图,启发学生厘清逻辑关系