《高中数学专题学习:基于数学素养培养的视角》以上海市课程标准(2004版)中数学素养相关概念为基础,研究得出高中生数学素养的涵义和构成要素;以方程与代数、函数与分析、图形与几何、数据整理与概率统计、数与运算五大模块作为分类的依据,将高中数学所涉及的内容进行梳理,旨在就高中生的数学素养在数学课程标准与现实操作之间为更多教师和学生建立真实链接,希望为教师教学实践提供借鉴与参考。
一、问题提出
2003年《普通高中数学课程标准(实验稿)》公布,此后各省市先后进行了实践,至今已有十余年的时间。2013年,国家根据实验的结果进行课程标准的修订,这次修订在提炼学科素养、促进高考改革等方面计划有突破性进展。作为一线的高中数学教师,我们熟悉现行的课程标准,对于课程标准中的数学素养有着自己的理解并进行着相关实践。
(一)现有课程标准对数学素养的界定
在我国现行的是《普通高中数学标准(实验版)》,其中“数学素养”这一词出现了9次,但具体数学素养的概念却没有给出。在最新的《国家九年义务教育数学课程标准(2011版)》中“数学素养”这一词出现了4次,但遗憾的是具体数学素养的概念仍然扑朔迷离,只是隐约能让老师体会到:义务阶段的数学教育目标除知识技能外,还应当包括学生多方面的能力、学生对数学思想的把握、学生活动经验的积累以及学生的情感态度等。基本思想和基本活动经验正是学生数学素养的重要组成部分。
让人兴奋的是,《上海市中小学数学课程标准(试行稿)》(2004版)的课程理念中指出:数学课就是“提高学生的数学素养,培育终身学习的基础”。而所谓的数学素养就是:“人们通过数学教育以及自身的实践和认识活动,所获得的数学基础知识、基本技能、数学思想和观念,以及由此形成的数学思维品质和解决问题能力的总和。”
根据对课程标准中这样的一种认识,我们认为的“高中数学素养”是:指学生通过认知活动和自身实践所获得的数学的基础知识和基本技能、数学的思想与方法、数学的能力以及数学观念与意识的有机组合,而且这样的数学素养概念的建构也是对于数学课程中三维目标(知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观)的整合。
在高中阶段的数学素养的培养,则更强调对于数学的基础知识与基本技能、思想和方法、数学能力的培养,如图1所示。
事实上,数学的知识和技能是教育的载体,是最基本的数学内容,是数学素养中的基础成分。数学的思想和方法是具体数学知识的抽象,是知识与技能赖以转化为数学能力的桥梁。数学的能力是发展数学素养的关键,也是个人能顺利完成数学活动所必须具备的,而且是直接影响其活动效率的一种个性心理品质,它反映运用数学解决问题的水平。数学思维品质是指主体自动地、自觉地或自动化地从数学的角度观察分析现实问题,并用数学知识解释或解决的一种精神状态。它属于观念、意识的范畴,是数学素养结构中的核心部分。
(二)各国关于学生素养的培养与课程标准的关系
从上海市高中数学课程标准对“数学素养”的相关界定中,我们不难发现课程标准对于“数学素养”都有了顶层设计指导,对于“数学素养”的内涵与外延都有了界定,但是对于高中数学各个章节的数学素养培养的具体要求,在课程标准中并没有体现。
模块一 方程与代数
第一部分 集合与命题
一、基础知识与基本技能掌握要求
二、思想方法分类阐释
三、能力水平划分
第二部分 不等式
一、基础知识与基本技能掌握要求
二、思想方法分类阐释
三、能力水平划分
第三部分 数列与数学归纳法
一、基础知识与基本技能掌握要求
二、思想方法分类阐释
三、能力水平划分
第四部分 矩阵与行列式初步
一、基础知识与基本技能掌握要求
二、思想方法分类阐释
三、能力水平划分
模块二 函数与分析
第一部分 函数及其基本性质
一、基础知识与基本技能掌握要求
二、思想方法分类阐释
三、能力水平划分
第二部分 幂函数、指数函数和对数函数
一、基础知识与基本技能掌握要求
二、思想方法分类阐释
三、能力水平划分
第三部分 三角函数
一、基础知识与基本技能掌握要求
二、思想方法分类阐释
三、能力水平划分
第四部分 微积分初步
一、基础知识与基本技能掌握要求
二、思想方法分类阐释
三、能力水平划分
……
模块三 图形与几何
模块四 数据整理与概率统计
模块五 数与运算
参考文献
后记