數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)
本世紀(jì)初,經(jīng)濟(jì)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(shí)、能力與感情態(tài)度,才能成功地融入未來社會(huì),才能在滿足個(gè)人自我實(shí)現(xiàn)需要的同時(shí)推動(dòng)社會(huì)發(fā)展?多年來,不同國(guó)家或地區(qū)都在做類似的探索,2015年3月30日,我國(guó)在正式印發(fā)的《教育部關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)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(shí)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(duì)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(hào)或者數(shù)學(xué)術(shù)語(yǔ)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(dá)準(zhǔn)確、結(jié)論一般、有序多級(jí)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(dòng)經(jīng)驗(yàn)。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(rèn)識(shí)、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(dòng)運(yùn)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(shí)和命題出發(fā),依據(jù)邏輯規(guī)則推出一個(gè)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?cè)跀?shù)學(xué)活動(dòng)中進(jìn)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(shí)之間的聯(lián)系,建構(gòu)知識(shí)框架;形成有論據(jù)、有條理、合乎邏輯的思維品質(zhì),增強(qiáng)數(shù)學(xué)交流能力。
數(shù)學(xué)建模
數(shù)學(xué)建模是對(duì)現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象,用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)問題、用數(shù)學(xué)知識(shí)與方法構(gòu)建模型解決問題的過程。主要包括:在實(shí)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(yàn)證結(jié)果并改進(jìn)模型,最終解決實(shí)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(shí)際問題的基本手段,也是推動(dòng)數(shù)學(xué)發(fā)展的動(dòng)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(shí)際問題的經(jīng)驗(yàn)。學(xué)生能夠在實(shí)際情境中發(fā)現(xiàn)和提出問題;能夠針對(duì)問題建立數(shù)學(xué)模型;能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)求解模型,并嘗試基于現(xiàn)實(shí)背景驗(yàn)證模型和完善模型;能夠提升應(yīng)用能力,增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)。
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(rèn)識(shí)事物的位置關(guān)系、形態(tài)變化與運(yùn)動(dòng)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(jìn)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(jìn)一步發(fā)展幾何直觀和空間想象能力,增強(qiáng)運(yùn)用圖形和空間想象思考問題的意識(shí),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(yùn)算
數(shù)學(xué)運(yùn)算是指在明晰運(yùn)算對(duì)象的基礎(chǔ)上,依據(jù)運(yùn)算法則解決數(shù)學(xué)問題的過程。主要包括:理解運(yùn)算對(duì)象,掌握運(yùn)算法則,探究運(yùn)算方向,選擇運(yùn)算方法,設(shè)計(jì)運(yùn)算程序,求得運(yùn)算結(jié)果等。
數(shù)學(xué)運(yùn)算是數(shù)學(xué)活動(dòng)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(yùn)算是計(jì)算機(jī)解決問題的基礎(chǔ)。
在數(shù)學(xué)運(yùn)算核心素養(yǎng)的形成過程中,學(xué)生能夠進(jìn)一步發(fā)展數(shù)學(xué)運(yùn)算能力;能有效借助運(yùn)算方法解決實(shí)際問題;能夠通過運(yùn)算促進(jìn)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(shí)的科學(xué)精神。
數(shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)分析是指針對(duì)研究對(duì)象獲得相關(guān)數(shù)據(jù),運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法對(duì)數(shù)據(jù)中的有用信息進(jìn)行分析和推斷,形成知識(shí)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(duì)信息進(jìn)行分析、推斷,獲得結(jié)論。
數(shù)據(jù)分析是大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)學(xué)應(yīng)用的主要方法,已經(jīng)深入到現(xiàn)代社會(huì)生活和科學(xué)研究的各個(gè)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(qiáng)基于數(shù)據(jù)表達(dá)現(xiàn)實(shí)問題的意識(shí),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(dòng)經(jīng)驗(yàn)。
撰文:教科室
圖片:教科室
審核:劉旭
上傳:鄒濤