高中數(shù)學核心素養(yǎng)滲透策略
時間:2022-02-18 09:45:43
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一、問題之提出
隨著《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)征求意見稿(2016年2月)》的頒布,再次強調(diào)了各科教學過程中核心素養(yǎng)滲透的重要性.數(shù)學核心素養(yǎng)是數(shù)學學習者在學習數(shù)學過程中逐步形成的思維能力、學習能力、情感態(tài)度以及品德修養(yǎng),是數(shù)學知識、思想、技能、觀念、情感以及意志的綜合體現(xiàn).然而當下教師在高中數(shù)學課堂中雖重視滲透數(shù)學核心素養(yǎng)的教學,但其成果未能達到預想標準.為在高中數(shù)學教學中滲透數(shù)學核心素養(yǎng),下文以蘇教版必修5,2.2節(jié)等差數(shù)列為例,從問題情景教學、轉(zhuǎn)變解題定向思維、設立數(shù)學學習小組以及教師樹立良好品德榜樣四個方面分析高中數(shù)學核心素養(yǎng)的滲透策略.
二、滲透之策略
(一)利用問題情景教學,強化學生思維能力呈現(xiàn)1某電信公司的一種計費標準是:通話時間不超過3分鐘,收話費0.2元,以后每分鐘收話費0.1元,那么通話費按從小到大的次序是什么?請同學們認真思考.生1:由題意可知,0.2,0.2+0.1,0.2+0.1×2,0.2+0.1×3,0.2+0.1×4,……師:很好,那如果1年期儲蓄的月利率為0.165%,將10000元分別存1個月,2個月,3個月,3個月,…,12個月,所得到的本利依次為多少呢?生2:10000+16.5,10000+16.5×2,10000+16.5×3,10000+16.5×4,…,10000+16.5×12.師:對,請同學們再次思考,以上數(shù)列有什么共同的特點?呈現(xiàn)2一般地,如果一個數(shù)列從第二項起,每一項減去它的前一項所得的差等于同一個常數(shù),那么這個數(shù)列就叫等差數(shù)列,這個常數(shù)叫做等差數(shù)列的公差,且公差通常用d表示.師:(學生完全理解等差數(shù)列的定義后)同學們還能再舉出一些等差數(shù)列的例子嗎?生3:2,2,2,2,…,2.生4:1,3,5,7,9.生5:-3,-1,0,1,3.師:同學1所舉的數(shù)列首項為2,公差為0的等差數(shù)列,同學4所舉的數(shù)列首項為1,公差為2的等差數(shù)列,但是同學5所舉的并不是等差數(shù)列,因為每一項減去它的前一項所得的差并不等于同一個常數(shù).分析:教師在講解等差數(shù)列的定義時,并不是直接講解,而是通過問題情境導入教學.首先教師通過提問學生日常生活中常見的問題,讓學生初步了解什么是數(shù)列,有效吸引學生的注意力;其次,再讓學生找到兩組數(shù)列的共同點,激發(fā)學生探索與學習的欲望,最后學生掌握等差數(shù)列的定義后讓學生舉例,予以學生充足的思考時間.如此才能有效強化學生數(shù)學思維能力.(二)轉(zhuǎn)變解題定向思維,提高學生學習能力呈現(xiàn)3請同學們利用至少兩種方式解題:等差數(shù)列{an}前n項和為Sn,已知a1=13,S3=S11,求當Sn最大時,n的實際值.生5:方式1:由S3=S11可得3a1+3d=11a1+55d,把a1=13代入3a1+3d=11a1+55d,得d=-2,所以Sn=13n-n(n-1)=-n2+14n,根據(jù)二次函數(shù)性質(zhì),當n=7時,Sn最大.方式2:由S3=S11可得a4+a5+…+a11=0,根據(jù)等差數(shù)列性質(zhì)可得a7+a8=0,又因為此等差數(shù)列首項等于13可推知這個數(shù)列為遞減數(shù)列,從而得到a7>0,a8<0,所以當Sn最大時n=7.呈現(xiàn)4很好,這兩種方式都能解答出n值,那請同學們想一想,除了這兩種解答方式之外,還有其他的解答方式嗎?生6:有.師:很好,請同學7為大家展示此題不一樣的解答方式.生6:根據(jù)a1=13,S3=S11,可知道這個數(shù)列的公差不等于0,由于S3=S11說明這個數(shù)列的和先是單調(diào)遞增的,然后轉(zhuǎn)變?yōu)閱握{(diào)遞減.根據(jù)公差不為0的等差數(shù)列的前n項和是關于n的二次函數(shù),且二次函數(shù)圖像具有對稱性,當S3=S11時,只有n=3+112=7時,Sn才能取得最大值.師:同學6很棒.每一道題都有多種不同的解答方式,例如這道題,同學6使用的是函數(shù)法,而同學5使用的是鄰項法與等差數(shù)列求和公式法.因此學生們盡量掌握多種解題方式或至少兩種解題方式,才能在解題時做到胸有成竹.分析:教師在講解例題時,要求學生至少應用兩種解題方式解答,當學生解答后,又再次提問還有沒有其他的解題方式,在一定程度上訓練了學生的數(shù)學思維,且讓學生熟練掌握多種解題方式,以致學生在解題時能夠舉一反三,提高學習能力.(三)設立數(shù)學學習小組,增強學生合作意識呈現(xiàn)5課前教師按照學生意愿、學習能力、性格特點等將班級學生分為若干小組,投票選舉小組組長、記錄員以及報告員.呈現(xiàn)6請每個小組自主學習“等差數(shù)列的前n項和”,并根據(jù)教材上的例題推算出等差數(shù)列的前n項和公式,需要詳細的推算過程.推算結束后,每個小組找1道例題進行訓練鞏固.學生得到啟發(fā),查閱資料,根據(jù)教材推算出等差數(shù)列的前n項和公式.師:很好,每個小組都能快速推算出等差數(shù)列前n項和公式,讓我們鞏固一下,一般地,設等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,于是Sn=a1+a2+…+an=a1+(a1+d)+[a1+(n-1)d].把項的次序反過來,Sn又可以寫成Sn=an+an-1+…+a1=an+(an-d)+…+[an-(n-1)d].將兩個等式左右兩邊分別相加,得2Sn=(a1+an)+(a1+an)+…+(a1+an)=n(a1+an),因此Sn=n(a1+an)2,根據(jù)等差數(shù)列的通項公式an=a1+(n-1)d,得出Sn=na1+n(n-1)2d.師:請每個小組展示自己選擇的例題以及解題方式.小組1:(選題)在等差數(shù)列{an}中,已知d=12,an=32,Sn=-152,求a1及n.解題:由d=12,an=32,Sn=-152,得a1+322×n=-152,a1+(n-1)×12=32.得n2-7n-30=0,所以n=10或-3(舍去),即a1=-3.小組2:(選題)在等差數(shù)列{an}中,(1)已知a1=3,a50=101,求S50;(2)已知a1=3,d=12,求S10.解題:(1)根據(jù)等差數(shù)列前n項和公式,得S50=3+1012×50=2600.(2)根據(jù)等差數(shù)列前n項和公式,S10=10×3+10×92×12=1052.分析:作為重要指導人員,教師想要滲透數(shù)學核心素養(yǎng),不僅要教授新知識,還需不斷培養(yǎng)學生的合作意識.教師通過將學生分為小組,要求學生推算等差數(shù)列前n項和公式,既提升學生的解題能力,還培養(yǎng)學生的合作意識,從而在課堂中有效的滲透數(shù)學核心素養(yǎng).(四)樹立自身良好榜樣,提升學生品德修養(yǎng)呈現(xiàn)7師:同學們,上次我們所講的例題:設數(shù)列的前n項和為Sn=n2+2n+4(n∈N+),求這個數(shù)列的通項公式.我們的解答方式為:因為an=Sn-Sn-1,得出an=2n+1(n∈N*).這種解答方式是錯誤的!由于老師的一時疏忽,予以同學們錯誤的解答方式.課后同學7向我再次詢問了這道題,才發(fā)現(xiàn)此解法為錯誤的解法.在此向同學們道歉,也感謝同學7的提示.生:沒關系的老師,現(xiàn)在講解正確的解法吧!師:謝謝同學們的原諒.請同學們幫助老師分析錯解原因.生7:在分析的過程中,沒有考慮n=1的情況,以偏概全.生6:因此,誤認為任何情況下都有an=2n+1(n∈N*).師:很好,這就是這道題的錯因.謝謝同學們幫我分析錯因.那么請同學們考慮全面,解出這個數(shù)列的正確通項公式.生:n=1時,a1=S1=7,n≥2時,an=Sn-Sn-1=2n-1≥,因此,此數(shù)列的正確通項公式為an=7,(n=1),2n+1,(n≥2)≥.師:很棒,老師已經(jīng)記住這次錯誤的原因,并保證下次不會再犯.同學們也應該和老師一樣,發(fā)現(xiàn)這道題做錯了,需及時分析錯誤的原因,避免下次再犯.分析:教師以改善自身行為品德素養(yǎng),樹立良好榜樣,以身作則,提升學生品德修養(yǎng).三、教后之反思培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)已經(jīng)成為世界各科課程發(fā)展的基本指導思想之一,目前主要有滲透式與整體支配式兩種方式將核心素養(yǎng)融入到實際課程中.無論哪種方式都必須明確學生適應終生發(fā)展和當下社會需求以及未來發(fā)展的必需品德素養(yǎng)與關鍵能力.
總而言之,數(shù)學課堂的主體是學生,只有按照高中生特有的心理需求、思維水平、認知規(guī)律實施教學,不斷完善自我,才能讓數(shù)學課堂充滿生命力,才能在高中數(shù)學課堂中滲透數(shù)學核心素養(yǎng).
作者:史豪峰 單位:江蘇省宜興中學