高中数学回归教材:夯实基础与提升思维的双向建构
丁有生
云南省红河州蒙自市红河州第一中学
引言
在高中数学教学与学习过程中,随着各类辅导资料的层出不穷,部分师生逐渐忽视教材这一核心学习资源。然而,教材作为依据课程标准编写,系统呈现学科知识与思想方法的重要载体,对于学生数学学习具有不可替代的作用。回归教材,实现夯实基础与提升思维的双向建构,是提高高中数学教学质量、培养学生数学核心素养的重要路径。深入研究高中数学回归教材的价值与策略,有助于引导师生重新审视教材,充分发挥教材在数学学习中的作用。
一、高中数学教材在夯实基础中的重要性
(一)系统构建知识体系
高中数学教材是按照数学学科的逻辑体系和学生认知发展规律编排的。从函数的基本概念、性质到各类具体函数的学习,从几何图形的初步认识到空间向量、解析几何等内容,教材循序渐进地构建起完整的知识体系。学生通过对教材的系统学习,能够清晰地把握各个知识点之间的内在联系,避免知识碎片化。例如,在学习数列时,教材从数列的定义、通项公式引入,逐步展开到等差数列、等比数列的通项公式、求和公式推导及应用,使学生能够全面理解数列这一知识板块,为后续解决数列综合问题奠定坚实基础。
(二)深化基础概念理解
数学概念是数学知识的基石,教材对数学概念的呈现往往经过严谨的设计。以函数概念为例,教材从初中的变量关系函数定义出发,逐步过渡到高中基于集合与对应关系的函数定义,通过具体实例、图形等多种方式进行阐释,帮助学生深入理解函数的本质。同时,教材中的例题和习题也围绕概念展开,通过不同层次的练习,强化学生对概念的理解和运用。学生只有深刻理解基础概念,才能在解题过程中准确把握题目本质,避免因概念模糊而导致错误。
(三)规范解题步骤与方法
教材中的例题不仅展示了如何运用所学知识解决问题,还规范了解题的步骤和书写格式。例如,在立体几何证明题中,教材详细呈现了如何通过已知条件进行逻辑推理,逐步得出结论,每一步的依据都清晰明确。学生通过模仿教材例题的解题过程,能够养成规范的解题习惯,提高解题的准确性和逻辑性。规范的解题步骤与方法对于培养学生严谨的数学态度和良好的学习习惯具有重要意义。
二、借助教材提升学生数学思维能力
(一)培养逻辑思维能力
数学是一门逻辑性极强的学科,教材中的知识编排和定理推导过程都蕴含着严密的逻辑。以平面向量基本定理的推导为例,教材从向量的线性运算出发,通过逐步分析、论证,得出平面内任意向量都可以用一组不共线向量线性表示的结论。在这个过程中,学生需要理解每一步推理的依据,遵循逻辑规则进行思考,从而锻炼了逻辑思维能力。同时,教材中的证明题和综合题也要求学生运用逻辑思维进行分析和解答,进一步强化了学生的逻辑推理能力。
(二)激发创新思维能力
教材中设置了许多开放性问题和探究性内容,为学生创新思维的培养提供了平台。例如,在导数的应用章节,教材通过让学生探究函数的单调性、极值和最值问题,鼓励学生尝试不同的方法和思路。学生在解决这些问题的过程中,需要突破常规思维,尝试从新的角度思考问题,从而激发创新思维。此外,教材中的数学文化板块也能拓宽学生的视野,引导学生从不同的文化背景中汲取创新灵感,培养创新意识。
(三)发展空间想象思维能力
在高中数学的立体几何和解析几何部分,教材借助直观的图形、模型以及空间向量等工具,帮助学生发展空间想象思维能力。例如,在学习空间几何体的结构特征时,教材通过展示各种立体图形的实物图片、三维模型,引导学生观察、分析图形的特点,进而在头脑中构建出空间图形的形象。同时,通过空间向量的运算来解决立体几何中的角度、距离等问题,将抽象的空间关系转化为代数运算,使学生能够更直观地理解空间图形的性质,提升空间想象思维能力。
三、实现回归教材双向建构的策略
(一)教师层面
1. 深入研究教材:教师应全面、深入地研究教材,不仅要理解教材的知识内容,还要把握教材的编写意图、教学目标和教学重难点。通过对教材的深入分析,教师能够更好地将教材内容与学生实际情况相结合,设计出合理的教学方案。例如,在讲解函数的奇偶性时,教师可以根据教材中对函数奇偶性概念的引入方式,结合学生的认知水平,设计更易于学生理解的教学情境。
2. 创新教学方法:教师要改变传统的“满堂灌”教学方式,采用多样化的教学方法,引导学生回归教材。例如,运用问题驱动教学法,根据教材内容设置一系列有针对性的问题,激发学生的学习兴趣和探究欲望,让学生在解决问题的过程中深入理解教材知识;开展小组合作学习,组织学生对教材中的探究性问题进行讨论和交流,促进学生思维的碰撞和提升。
3. 重视教材例题与习题:教师应充分利用教材中的例题和习题,引导学生深入分析例题的解题思路和方法,通过对例题的变式训练,拓展学生的思维。对于习题,教师要合理安排练习,根据学生的不同层次进行分层布置,让每个学生都能在教材习题的练习中有所收获。同时,教师还可以引导学生对教材习题进行拓展和延伸,培养学生的创新能力。
(二)学生层面
1. 精读教材内容:学生要养成精读教材的习惯,逐字逐句地理解教材中的概念、定理和公式。在阅读过程中,要注重思考,对于不理解的地方及时做好标记,通过查阅资料、请教老师和同学等方式解决问题。例如,在学习三角函数的诱导公式时,学生要深入理解公式推导的原理和过程,而不是简单地死记硬背公式。
2. 主动进行知识梳理:学生应定期对教材中的知识进行梳理,构建知识框架。可以通过制作思维导图、编写总结笔记等方式,将所学知识系统化、条理化,加深对知识的理解和记忆。例如,在学完数列这一章节后,学生可以梳理出数列的定义、分类、通项公式、求和公式等知识之间的关系,形成完整的知识体系。
3. 善于总结解题方法:学生在做教材习题和例题时,要善于总结解题方法和规律。对于同一类型的题目,要分析其共性和差异,找到解题的关键思路。同时,要建立错题本,将做错的题目整理出来,分析错误原因,总结经验教训,避免在今后的学习中犯同样的错误。
结束语
高中数学回归教材是实现夯实基础与提升思维双向建构的重要途径。教材在学生数学基础知识的学习和思维能力的培养中具有不可替代的作用。通过回归教材,学生能够系统构建知识体系,深化基础概念理解,规范解题步骤与方法,同时培养逻辑思维、创新思维和空间想象思维等多种能力。教师和学生应共同重视教材,教师要深入研究教材、创新教学方法、重视教材例题与习题;学生要精读教材内容、主动进行知识梳理、善于总结解题方法。只有这样,才能充分发挥教材的作用,提高高中数学教学质量,促进学生数学素养的全面发展。
参考文献
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