❶ 高中數學核心素養的六大要素是什麼
高中數學核心素養的六大要素是如下:
1、數學運算。
【數學運算】是指在明晰運算對象的基礎上,依據運演算法則解決數學問題的過程。
主要包括:理解運算對象,掌握運演算法則,探究運算方向,選擇運算方法,設計運算程序,求得運算結果等。數學運算是數學活動的基本形式,是演繹推理的一種形式,是得到數學結果的重要手段。
2、邏輯推理。
邏輯推理是指從一些事實和命題出發,依據邏輯規則推出一個命題的思維過程,主要有兩類: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。
3、直觀想像。
直觀想像是指藉助幾何直觀和空間想像感知事物的形態與變化,利用圖形理解、解決數學問題的過程。包括藉助空間認識事物的位置關系、形態變化、運動規律。
4、數學建模。
數學建模是對現實問題進行數學抽象,用數學語言表達問題、用數學知識與方法構建模型解決問題的過程。主要包括:在實際情境中從數學的視角發現問題、提出問題,分析問題、構建模型,求解結論,驗證結果並改進模型,最終解決實際問題。
5、數據分析。
數據分析是指針對研究對象獲得相關數據,運用統計方法對數據中的有用信息進行分析和推斷,形成知識的過程。主要包括:收集數據,整理數據,提取信息,構建模型對信息進行分析、推斷,獲得結論。
6、數學抽象。
數學抽象是指捨去事物的一切物理屬性,得到數學研究對象的思維過程。主要有從數量與數量關系、圖形與圖形關系中抽象出數學概念及概念之間的關系,從事物的具體背景中抽象出一般規律和結構,並且用數學符號或者數學術語予以表徵。
❷ 高中數學六大核心素養是什麼
高中數學六大核心素養如下:
1、數學運算。
【數學運算】是指在明晰運算對象的基礎上,依據運演算法則解決數學問題的過程。
主要包括:理解運算對象,掌握運演算法則,探究運算方向,選擇運算方法,設計運算程序,求得運算結果等。數學運算是數學活動的基本形式,是演繹推理的一種形式,是得到數學結果的重要手段。
2、邏輯推理。
邏輯推理是指從一些事實和命題出發,依據邏輯規則推出一個命題的思維過程,主要有兩類: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。
3、直觀想像。
直觀想像是指藉助幾何直觀和空間想像感知事物的形態與變化,利用圖形理解、解決數學問題的過程。包括藉助空間認識事物的位置關系、形態變化、運動規律。
4、數學建模。
數學建模是對現實問題進行數學抽象,用數學語言表達問題、用數學知識與方法構建模型解決問題的過程。主要包括:在實際情境中從數學的視角發現問題、提出問題,分析問題、構建模型,求解結論,驗證結果並改進模型,最終解決實際問題。
5、數據分析。
數據分析是指針對研究對象獲得相關數據,運用統計方法對數據中的有用信息進行分析和推斷,形成知識的過程。主要包括:收集數據,整理數據,提取信息,構建模型對信息進行分析、推斷,獲得結論。
6、數學抽象。
數學抽象是指捨去事物的一切物理屬性,得到數學研究對象的思維過程。主要有從數量與數量關系、圖形與圖形關系中抽象出數學概念及概念之間的關系,從事物的具體背景中抽象出一般規律和結構,並且用數學符號或者數學術語予以表徵。
❸ 義務教育和高中數學核心素養的區別和聯系
義務教育和高中數學核心素養的區別是義務階段注重基礎,高中階段注重認識數學本質。聯系是,高中階段是義務階段數學核心素養的延伸。
義務教育階段數學核心素養有10個,即數感、符號意識、空間觀念、幾何直觀、數據分析觀念、運算能力、推理能力、模型思想、應用意識和創新意識。
10個數學核心素養是學生數學素養的重要標志與體現。數學核心素養反映數學的本質和思想。數學核心素養體現課程理念和目標總要求。
高中數學核心素養有6個,即數學抽象、邏輯推理、數學建模、數學運算、直觀想像、數據分析等六個方面。
數學思維
就是人們通常所指的數學思維能力,即能夠用數學的觀點去思考問題和解決問題的能力。比如轉化與化歸,從一般到特殊、特殊到一般,函數/映射的思想,等等。
一般來說數學能力強的人,基本有兩種能力上,一是聯想力,二是數字敏感度。前者能夠把兩個看似不相關的問題聯系在一起,這其中又以構造能力最讓人折服;後者便是大多數曝光的所謂geek,比如什麼Nash之類的。當然也有兩種能力的結合體。
我國初、高中數學教學課程標准中都明確指出,思維能力主要是指:會觀察、實驗、比較、猜想、分析、綜合、抽象和概括;會用歸納、演繹和類比進行推理;會合乎邏輯地、准確地闡述自己的思想和觀點;能運用數學概念、思想和方法,辨明數學關系,形成良好的思維品質。
❹ 高中六大核心素養
現在高中數學提及下面六大核心素養:數學抽象、邏輯推理、數學建模、直觀想像、數學運算、數據分析,個人認為最基礎的應該就是數學運算這點,一節課下來學習好的學生聽懂了就等於掌握了,計算上絕對不會犯錯,但是學習差的學生即使聽懂了,在計算上可能計算好久 也得不到想要的結果,慢慢地自信心也就沒有了。就好比一部手機一樣,運行內存是根本的, 你的手機裡面的程序再好,電影再新,但是一打開手機就死機運行不了,你怎麼辦?所以數學差的 要讓學生注重計算,提高計算的准確度,才能慢慢地提高自信心和學習的興趣。
六大核心素養介紹如下:
數學抽象
數學抽象是指捨去事物的一切物理屬性,得到數學研究對象的思維過程。主要包括:從數量與數量關系、圖形與圖形關系中抽象出數學概念及概念之間的關系,從事物的具體背景中抽象出一般規律和結構,並且用數學符號或者數學術語予以表徵。
數學抽象是數學的基本思想,是形成理性思維的重要基礎,反映了數學的本質特徵,貫穿在數學的產生、發展、應用的過程中。數學抽象使得數學成為高度概括、表達准確、結論一般、有序多級的系統。
在數學抽象核心素養的形成過程中,積累從具體到抽象的活動經驗。學生能更好地理解數學概念、命題、方法和體系,能通過抽象、概括去認識、理解、把握事物的數學本質,能逐漸養成一般性思考問題的習慣,能在其他學科的學習中主動運用數學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,依據邏輯規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。
邏輯推理是得到數學結論、構建數學體系的重要方式,是數學嚴謹性的基本保證,是人們在數學活動中進行交流的基本思維品質。
在邏輯推理核心素養的形成過程中,學生能夠發現問題和提出命題;能掌握推理的基本形式,表述論證的過程;能理解數學知識之間的聯系,建構知識框架;形成有論據、有條理、合乎邏輯的思維品質,增強數學交流能力。
數學建模
數學建模是對現實問題進行數學抽象,用數學語言表達問題、用數學知識與方法構建模型解決問題的過程。主要包括:在實際情境中從數學的視角發現問題、提出問題,分析問題、構建模型,求解結論,驗證結果並改進模型,最終解決實際問題。
數學模型構建了數學與外部世界的橋梁,是數學應用的重要形式。數學建模是應用數學解決實際問題的基本手段,也是推動數學發展的動力。
在數學建模核心素養的形成過程中,積累用數學解決實際問題的經驗。學生能夠在實際情境中發現和提出問題;能夠針對問題建立數學模型;能夠運用數學知識求解模型,並嘗試基於現實背景驗證模型和完善模型;能夠提升應用能力,增強創新意識。
直觀想像
直觀想像是指藉助幾何直觀和空間想像感知事物的形態與變化,利用圖形理解和解決數學問題的過程。主要包括:藉助空間認識事物的位置關系、形態變化與運動規律;利用圖形描述、分析數學問題;建立形與數的聯系;構建數學問題的直觀模型,探索解決問題的思路。
直觀想像是發現和提出數學問題、分析和解決數學問題的重要手段,是探索和形成論證思路、進行邏輯推理、構建抽象結構的思維基礎。
在直觀想像核心素養的形成過程中,學生能夠進一步發展幾何直觀和空間想像能力,增強運用圖形和空間想像思考問題的意識,提升數形結合的能力,感悟事物的本質,培養創新思維。
數學運算
數學運算是指在明晰運算對象的基礎上,依據運演算法則解決數學問題的過程。主要包括:理解運算對象,掌握運演算法則,探究運算方向,選擇運算方法,設計運算程序,求得運算結果等。
數學運算是數學活動的基本形式,也是演繹推理的一種形式,是得到數學結果的重要手段。數學運算是計算機解決問題的基礎。
在數學運算核心素養的形成過程中,學生能夠進一步發展數學運算能力;能有效藉助運算方法解決實際問題;能夠通過運算促進數學思維發展,養成程序化思考問題的習慣;形成一絲不苟、嚴謹求實的科學精神。
數據分析
數據分析是指針對研究對象獲得相關數據,運用統計方法對數據中的有用信息進行分析和推斷,形成知識的過程。主要包括:收集數據,整理數據,提取信息,構建模型對信息進行分析、推斷,獲得結論。
數據分析是大數據時代數學應用的主要方法,已經深入到現代社會生活和科學研究的各個方面。
❺ 簡述數學核心素養的特徵
數學核心素養的特徵
數學核心素養既具有學生發展核心素養的屬性,也具有數學學科的屬性。林崇德認為,核心素養具有六個方面的特徵,「核心素養是所有學生應具有的最關鍵、最必要的基礎素養;核心素養是知識、能力和態度等的綜合表現;核心素養可以通過接受教育來形成和發展;核心素養具有發展連續性和階段性;核心素養兼具個人價值和社會價值;學生發展核心素養是一個體系,其作用具有整合性」[7]。依據數學核心素養的特徵,結合對數學核心素養的理解,數學核心素養的主要特徵包括綜合性、學科性、關鍵性、階段性和持久性。
我們可以通過一個「數的認識」教學的實例說明數學核心素養的幾個特徵。
「11-20的數認識」教學片段[8]:
「11-20的數認識」是學生第一次正式學習數位與數位上的值,是學習十進制計數法的開始。雖然這個內容許多學生在學前階段就學過,但學生是否真正理解十進制數的表示方法,學生對不同數位上的數表示不同的數值是否清楚,這關繫到「數感」和數的抽象等重要的數學思想。在這節課的設計上,教師針對學生可能存在的困惑,在理解這個知識的過程中,突出了數學抽象,注重學生「數感」的形成。以下的片段就是在學生具體感受古人是如何認識數的,怎樣用小木棒表示12這個數等活動的基礎上,提出一個富於思考的問題,引起學生的討論和爭論。
師:孩子們,我們的故事還在繼續,還記得嗎?聰明的古人用1個大石頭和1個小石頭表示出(11),我們用一捆小棒和一根小棒也能表示出(11),但是問題來了,現在只有2顆長得像這樣顏色一樣、大小也一樣的小珠子了,還能表示11嗎?
(以下的討論表現出學生意見不一致,有人認為能,有人認為不能,教師分別請幾個代表到前邊來討論,說說自己的想法)
生1:我覺得2顆小珠子是一樣大的,不能表示11,只能表示2,它就是2個,不能表示11。也可以表示20.
生2:我摸的時候就像2顆,不像20。
生3:有一顆當作十位,另一顆當作個位,就可以表示11了。
生4:用一顆珠子表示10個,另一顆表示1個。
生1:2顆一樣大的,就不能表示11,要是一顆大、一顆小就可以了。可是這2顆小珠子一樣大呀?又不是一顆大一個小。一樣大的2顆珠子,要麼表示2,要麼表示20,不能表示11.
師:是呀,都長得一樣,你怎麼能讓所有人都知道到底誰是10誰是1呀?
生3:在一顆珠子上寫十位,在另一顆珠子上寫個位,就能區分了,就可以表示11了。
師:其實剛才他的想法和數學家的想法特別像,數學家為我們製造了計數的工具,快來看(出示計數器),認識嗎?
師:這叫計數器。這是數學家幫我們發明的,看看,計數器上有好多的小位子,從右邊開始第一位叫「個位」,第二位叫「十位」。
師:有了「計數器」的幫助,能不能表示出11呢?我們來看一看。
師:在黑板上畫計數器,然後在個位上放一顆小珠子,表示什麼?
生:1個一。
師:在十位上放1顆小珠子,這可不是1個一啦!
生:這是1個十。
師:真好,1個十和1個一合起來就是11。
上面的教學片段中,學生爭論的焦點在於:用2顆相同的小珠子是否可以表示11。兩種觀點針鋒相對,能表示11和不能表示11,都能說出道理。學生在這個過程中確實認真思考,動腦筋想問題,投入到學習過程中了。最後抓住了理解這個問題的關鍵「在一顆珠子上寫十位,在另一顆珠子上寫個位」,這樣就可以表示11了。這是學生對數位與不同數位上的數字可以表示不同的值的理解過程。我們從這個教學片段的分析入手,可以分析學生核心素養的一些特徵。
藉助上面的案例,我們來分析學科核心素養的特徵。
首先是綜合性。綜合性是指數學核心素養是數學的基礎知識、基本能力、基本思想等的綜合體現。數學基礎知識和基本能力可以看作數學核心素養的外顯表現。在上面「11-20的數認識」的教學過程中,涉及數的理解、數的意義和數的表示等基礎知識,學生需要理解可以用數來表示小棒的個數,不同個數的小棒用不同的數來表示。當需要表示11、12根小棒這樣的數量的時候,就產生了不同的表示方法,引起學生思維上的沖突。當老師提出「用同樣的兩顆珠子能不能表示11」時,出現兩種不同的想法,在兩種想法的討論、爭論的過程中,學生的思維不斷得到啟發,逐步把原有的知識與方法和現在遇到的情境進行整合,形成對這個問題的新的理解與認知。這一過程是綜合運用知識技能與設計方法的過程,既對所學知識有深刻的理解,又形成了重要的數學思想。核心素養總是基於基礎知識和基本能力實現的,並且外化於運用基礎知識和基本能力解決問題的過程。在這個過程中,數學基本思想與學習態度等核心素養總是表現為內隱的特質。
第二是學科性。數學核心素養總是具有數學的學科屬性,這種學科性與數學學科內容的特徵和數學思維密切聯系。數學的知識技能又蘊含與之密切相關的數學思維品質和關鍵能力。因此,數學核心素養總是與一個或多個學習內容有關,體現數學學科自身的特徵。上面實例中的內容是數的認識,是「數與代數」領域中的核心內容,與之相關的核心素養是數感,或數學抽象。
第三是關鍵性。數學核心素養是學生學習過程中應達成的思維品質和關鍵能力。數學課程與教學的設計和實施過程,都需要學生在理解掌握知識技能的過程中,運用不同的思想、方法、技能和技巧。並不是數學學習中所有的方法和能力都能成為數學核心素養,數學核心素養是反映數學學科發展的,理解和解決一類數學問題的思想和能力,不是只適用於特定的內容和特定情境的方法。上面實例中,認識數的時候,兩個兩個數,五個五個數等,都是表示數的方法,在一定的情境中是適用的。而對於數的認識,通用的方法是十進制計數法。學生掌握不同數位上的數字可以表示不同的數值,不只對於理解20以內的數有價值,進一步理解更大的數同樣是這樣的方法。因此,學習抽象的表示數的方法對於學生來說是學習數的認識的重要思想。
第四是階段性。在數學學習過程中形成核心素養是學生終身受用的,核心素養也是在學習的不同階段逐漸形成的。數學核心素養的階段性是指核心素養表現為不同層次水平,不同學段學生的核心素養表現為不同水平。在上面的例子中,學習的內容是數的認識的開始,學生是初步建立數感,初步體驗數的抽象性。在這里,數的意義和數的表示僅限於20以內的數。隨著學生的年級增高,學習的數也在不斷拓展,從20以內的數,到,100以內、萬以內的數,進而從整數拓展到小數和分數。數的認識的內容在不斷拓展,對數的抽象水平也不斷提升。基本的思考方式是相同的,都是從數量抽象為數,但思維的水平在不斷加深。不同數位上的數字表示不同的數的道理是一樣的,在整數范圍是十位、百位、千位、萬位,拓展到小數就有十分位、百分位、千分位。學習分數時,數的表示方式有所不同,雖然數的表示方式已經不是十進制,不同的分數單位表示的分數大小不同,但數的表示的道理一樣。數的抽象思維的方式方面,不同階段有不同的抽象水平,反映了學生抽象思維的不同階段。數學核心素養的水平和層次劃分,是一個復雜的問題,不同的核心素養也有各自的特點。
第五是持久性。持久性是指數學核心素養是關注學生終身受益的思維品質與關鍵能力,不僅有助於學生對數學知識的理解與把握,還將伴隨學生進一步學習,以及將來走向生活和面向社會。在上面的實例中,數感與數的抽象是學生在小學階段認識數所需要的能力,同樣在中學乃至大學也需要這樣的能力。學習數學需要抽象能力,學習其他學科也同樣需要抽象思維。數學學習以外的學習,以及生活與工作中遇到的現實問題,也需要抽象思維。學會抽象的思維方式,將會伴隨學生的終身。這體現了這一核心素養的持久性。
❻ 如何評價高中數學學科核心素養
一、數學核心素養的界定數學作為一門重要學科,不僅是一種應用工具,還是一種理性思維模式,上升到更高層次來說,更是一種素養,即數學素養。
在一般教學理論中,數學素養指的是在應用知識的基礎上,對數學基礎知識、技能、思想方法、應用的意識與能力。
這就要求學生在掌握基礎知識的前提下,轉換思維模式,隨機應變,發揮自身數學素養。
數學核心素養一般來說是指學生能把所學知識進行轉換,從數學角度,通過縝密的邏輯思維,科學的判斷方法解決問題的意識和能力。
從專業層次來說,數學核心素養指的是學習者在解決相關問題的時候,能通過數學背景和本質素養,運用正確、規范的數學語言表達自身的數學思想素養。
解決問題的時候,態度明確、觀點科學、思維清晰,既能運用數學定律,又能結合新思想、新概念的數學素養,面對現實中各種問題,能夠有條有理地進行簡化和量化,從數學思維出發,從事物各個角度尋找解決問題方法的素養。
二、數學核心素養的培養1.教學設計兼顧知識取向和文化取向教學設計的價值取向包括知識取向和文化取向。
知識取向主要指教材上的知識內容。
2.注重培養學生的數學思維在眾多學科中,數學是鍛煉人思維模式的主要科學,反之,思維則是數學的靈魂,因此可以說,數學和思維是緊密相連、融會貫通的。
學好數學,要以思維為基礎,在獲得數學知識的同時,提高解決問題能力,數學核心素養便能得到提高。
3.通過教學評價檢查核心素養學校中最直接的教學評價是作業和考試,教師設計考試試題時,既要遵循教育部課程標准,准確反映數學學科對學生知識和技能的要求,又要立足維度、梯度和相關度進行最優化設計,注重對學生素養的考察。
所謂的維度,指要考查的知識技能。
梯度指考查的試題要有階梯性,對於不同解答能給出相應的具有階梯性的合理評價。
相關度指同一試題裡面,考查的知識點要做到交匯,可以是章節內的知識點的交匯處,也可以是學科內的知識點的交匯處。
總而言之,教師進行教學設計的時候,既要有微觀的小目標,讓學生掌握所學知識,又要在傳授知識的時候,以培養學生數學核心素養為大目標。