數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)
本世紀(jì)初,經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)率先提出了“核心素養(yǎng)”結(jié)構(gòu)模型。它要解決的問題是:21世紀(jì)培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)該具備哪些最核心的知識、能力與感情態(tài)度,才能成功地融入未來社會,才能在滿足個人自我實現(xiàn)需要的同時推動社會發(fā)展?多年來,不同國家或地區(qū)都在做類似的探索,2015年3月30日,我國在正式印發(fā)的《教育部關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務(wù)的意見》這份文件中也提到了要加快“核心素養(yǎng)體系”建設(shè)。核心素養(yǎng)體系被置于深化課程改革、落實立德樹人目標(biāo)的基礎(chǔ)地位,成為下一步深化工作的“關(guān)鍵”因素和未來基礎(chǔ)改革的靈魂。本期我們將介紹數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
數(shù)學(xué)抽象
數(shù)學(xué)抽象是指舍去事物的一切物理屬性,得到數(shù)學(xué)研究對象的思維過程。主要包括:從數(shù)量與數(shù)量關(guān)系、圖形與圖形關(guān)系中抽象出數(shù)學(xué)概念及概念之間的關(guān)系,從事物的具體背景中抽象出一般規(guī)律和結(jié)構(gòu),并且用數(shù)學(xué)符號或者數(shù)學(xué)術(shù)語予以表征。
數(shù)學(xué)抽象是數(shù)學(xué)的基本思想,是形成理性思維的重要基礎(chǔ),反映了數(shù)學(xué)的本質(zhì)特征,貫穿在數(shù)學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展、應(yīng)用的過程中。數(shù)學(xué)抽象使得數(shù)學(xué)成為高度概括、表達準(zhǔn)確、結(jié)論一般、有序多級的系統(tǒng)。
在數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)的形成過程中,積累從具體到抽象的活動經(jīng)驗。學(xué)生能更好地理解數(shù)學(xué)概念、命題、方法和體系,能通過抽象、概括去認識、理解、把握事物的數(shù)學(xué)本質(zhì),能逐漸養(yǎng)成一般性思考問題的習(xí)慣,能在其他學(xué)科的學(xué)習(xí)中主動運用數(shù)學(xué)抽象的思維方式解決問題。
邏輯推理
邏輯推理是指從一些事實和命題出發(fā),依據(jù)邏輯規(guī)則推出一個命題的思維過程。主要包括兩類:一類是從特殊到一般的推理,推理形式主要有歸納、類比;一類是從一般到特殊的推理,推理形式主要有演繹。
邏輯推理是得到數(shù)學(xué)結(jié)論、構(gòu)建數(shù)學(xué)體系的重要方式,是數(shù)學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性的基本保證,是人們在數(shù)學(xué)活動中進行交流的基本思維品質(zhì)。
在邏輯推理核心素養(yǎng)的形成過程中,學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)問題和提出命題;能掌握推理的基本形式,表述論證的過程;能理解數(shù)學(xué)知識之間的聯(lián)系,建構(gòu)知識框架;形成有論據(jù)、有條理、合乎邏輯的思維品質(zhì),增強數(shù)學(xué)交流能力。
數(shù)學(xué)建模
數(shù)學(xué)建模是對現(xiàn)實問題進行數(shù)學(xué)抽象,用數(shù)學(xué)語言表達問題、用數(shù)學(xué)知識與方法構(gòu)建模型解決問題的過程。主要包括:在實際情境中從數(shù)學(xué)的視角發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,分析問題、構(gòu)建模型,求解結(jié)論,驗證結(jié)果并改進模型,最終解決實際問題。
數(shù)學(xué)模型構(gòu)建了數(shù)學(xué)與外部世界的橋梁,是數(shù)學(xué)應(yīng)用的重要形式。數(shù)學(xué)建模是應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實際問題的基本手段,也是推動數(shù)學(xué)發(fā)展的動力。
在數(shù)學(xué)建模核心素養(yǎng)的形成過程中,積累用數(shù)學(xué)解決實際問題的經(jīng)驗。學(xué)生能夠在實際情境中發(fā)現(xiàn)和提出問題;能夠針對問題建立數(shù)學(xué)模型;能夠運用數(shù)學(xué)知識求解模型,并嘗試基于現(xiàn)實背景驗證模型和完善模型;能夠提升應(yīng)用能力,增強創(chuàng)新意識。
直觀想象
直觀想象是指借助幾何直觀和空間想象感知事物的形態(tài)與變化,利用圖形理解和解決數(shù)學(xué)問題的過程。主要包括:借助空間認識事物的位置關(guān)系、形態(tài)變化與運動規(guī)律;利用圖形描述、分析數(shù)學(xué)問題;建立形與數(shù)的聯(lián)系;構(gòu)建數(shù)學(xué)問題的直觀模型,探索解決問題的思路。
直觀想象是發(fā)現(xiàn)和提出數(shù)學(xué)問題、分析和解決數(shù)學(xué)問題的重要手段,是探索和形成論證思路、進行邏輯推理、構(gòu)建抽象結(jié)構(gòu)的思維基礎(chǔ)。
在直觀想象核心素養(yǎng)的形成過程中,學(xué)生能夠進一步發(fā)展幾何直觀和空間想象能力,增強運用圖形和空間想象思考問題的意識,提升數(shù)形結(jié)合的能力,感悟事物的本質(zhì),培養(yǎng)創(chuàng)新思維。
數(shù)學(xué)運算
數(shù)學(xué)運算是指在明晰運算對象的基礎(chǔ)上,依據(jù)運算法則解決數(shù)學(xué)問題的過程。主要包括:理解運算對象,掌握運算法則,探究運算方向,選擇運算方法,設(shè)計運算程序,求得運算結(jié)果等。
數(shù)學(xué)運算是數(shù)學(xué)活動的基本形式,也是演繹推理的一種形式,是得到數(shù)學(xué)結(jié)果的重要手段。數(shù)學(xué)運算是計算機解決問題的基礎(chǔ)。
在數(shù)學(xué)運算核心素養(yǎng)的形成過程中,學(xué)生能夠進一步發(fā)展數(shù)學(xué)運算能力;能有效借助運算方法解決實際問題;能夠通過運算促進數(shù)學(xué)思維發(fā)展,養(yǎng)成程序化思考問題的習(xí)慣;形成一絲不茍、嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)精神。
數(shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)分析是指針對研究對象獲得相關(guān)數(shù)據(jù),運用統(tǒng)計方法對數(shù)據(jù)中的有用信息進行分析和推斷,形成知識的過程。主要包括:收集數(shù)據(jù),整理數(shù)據(jù),提取信息,構(gòu)建模型對信息進行分析、推斷,獲得結(jié)論。
數(shù)據(jù)分析是大數(shù)據(jù)時代數(shù)學(xué)應(yīng)用的主要方法,已經(jīng)深入到現(xiàn)代社會生活和科學(xué)研究的各個方面。
在數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng)的形成過程中,學(xué)生能夠提升數(shù)據(jù)處理的能力,增強基于數(shù)據(jù)表達現(xiàn)實問題的意識,養(yǎng)成通過數(shù)據(jù)思考問題的習(xí)慣,積累依托數(shù)據(jù)探索事物本質(zhì)、關(guān)聯(lián)和規(guī)律的活動經(jīng)驗。
撰文:教科室
圖片:教科室
審核:劉旭
上傳:鄒濤