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[转帖] 高中数学学科核心素养

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发表于 2022-6-7 14:26:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 ham 于 2022-6-7 14:36 编辑

高中数学学科核心素养

学科核心素养

学科核心素养是育人价值的集中体现,是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。数学学科核心素养是数学课程目标的集中体现,是具有数学基本特征的思维品质、关键能力以及情感、态度与价值观的综合体现,是在数学学习和应用的过程中逐步形成和发展的。数学学科核心素养包括:数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析。这些数学学科核心素养既相对独立、又相互交融,是一个有机的整体。

1.数学抽象

数学抽象是指通过对数量关系与空间形式的抽象,得到数学研究对象的素养。主要包括:从数量与数量关系、图形与图形关系中抽象出数学概念及概念之间的关系,从事物的具体背景中抽象出一般规律和结构,并用数学语言予以表征。

数学抽象是数学的基本思想,是形成理性思维的重要基础,反映了数学的本质特征,贯穿在数学产生、发展、应用的过程中。数学抽象使得数学成为高度概括、表达准确、结论一般、有序多级的系统。

数学抽象主要表现为:获得数学概念和规则,提出数学命题和模型,形成数学方法与思想,认识数学结构与体系。

通过高中数学课程的学习,学生能在情境中抽象出数学概念、命题、方法和体系,积累从具体到抽象的活动经验;养成在日常生活和实践中一般性思考问题的习惯,把握事物的本质,以简驭繁;运用数学抽象的思维方式思考并解决问题。

2.逻辑推理

逻辑推理是指从一些事实和命题出发,依据规则推出其他命题的素养。主要包括两类:一类是从特殊到一般的推理,推理形式主要有归纳、类比,一类是从一般到特殊的推理,推理形式主要有演绎。

逻辑推理是得到数学结论、构建数学体系的重要方式,是数学严谨性的基本保证,是人们在数学活动中进行交流的基本思维品质。

逻辑推理主要表现为:掌握推理基本形式和规则,发现问题和提出命题,探索和表述论证过程,理解命题体系,有逻辑地表达与交流。

通过高中数学课程的学习,学生能掌握逻辑推理的基本形式,学会有逻辑地思考问题;能够在比较复杂的情境中把握事物之间的关联,把握事物发展的脉络;形成重论据、有条理、合乎逻辑的思维品质和理性精神,增强交流能力。

3.数学建模

数学建模是对现实问题进行数学抽象,用数学语言表达问题、用数学方法构建模型解决问题的素养。数学建模过程主要包括:在实际情境中从数学的视角发现问题、提出问题,分析问题、建立模型,确定参数、计算求解,检验结果、改进模型,最终解决实际问题。

数学模型搭建了数学与外部世界联系的桥梁,是数学应用的重要形式。数学建模是应用数学解决实际问题的基本手段,也是推动数学发展的动力。

数学建模主要表现为:发现和提出问题,建立和求解模型,检验和完善模型,分析和解决问题。

通过高中数学课程的学习,学生能有意识地用数学语言表达现实世界,发现和提出问题,感悟数学与现实之间的关联;学会用数学模型解决实际问题,积累数学实践的经验;认识数学模型在科学、社会、工程技术诸多领域的作用,提升 、实践能力,增强创新意识和科学精神。

4.直观想象

直观想象是指借助几何直观和空间想象感知事物的形态与变化,利用空间形式特别是图形,理解和解决数学问题的素养。主要包括:借助空间形式认识事物的位置关系、形态变化与运动规律;利用图形描述、分析数学问题;建立形与数的联系,构建数学问题的直观模型,探索解决问题的思路。

直观想象是发现和提出问题、分析和解决问题的重要手段,是探索和形成论证思路、进行数学推理、构建抽象结构的思维基础。

直观想象主要表现为:建立形与数的联系,利用几何图形描述问题,借助几何直观理解问题,运用空间想象认识事物。

通过高中数学课程的学习,学生能提升数形结合的能力,发展几何直观和空间想象能力;增强运用几何直观和空间想象思考问题的意识;形成数学直观,在具体的情境中感悟事物的本质。

5.数学运算

数学运算是指在明晰运算对象的基础上,依据运算法则解决数学问题的素养。主要包括:理解运算对象,掌握运算法则,探究运算思路,选择运算方法,设计运算程序,求得运算结果等。

数学运算是解决数学问题的基本手段。数学运算是演绎推理,是计算机解决问题的基础。

数学运算主要表现为:理解运算对象,掌握运算法则,探究运算思路,求得运算结果。

通过高中数学课程的学习,学生能进一步发展数学运算能力;有效借助运算方法解决实际问题;通过运算促进数学思维发展,形成规范化思考问题的品质,养成一丝不苟、严谨求实的科学精神。

6.数据分析

数据分析是指针对研究对象获取数据,运用数学方法对数据进行整理、分析和推断,形成关于研究对象知识的素养。数据分析过程主要包括:收集数据,整理数据,提取信息,构建模型,进行推断,获得结论。

数据分析是研究随机现象的重要数学技术,是大数据时代数学应用的主要方法,也是“互联网+”相关领域的主要数学方法,数据分析已经深入到科学、技术、工程和现代社会生活的各个方面。

数据分析主要表现为:收集和整理数据,理解和处理数据,获得和解释结论,概括和形成知识。

通过高中数学课程的学习,学生能提升获取有价值信息并进行定量分析的意识和能力;适应数字化学习的需要,增强基于数据表达现实问题的意识,形成通过数据认识事物的思维品质,积累依托数据探索事物本质、关联和规律的活动经验。
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 楼主| 发表于 2022-6-7 14:39:28 | 显示全部楼层
一、高考必备知识

集合

集合的定义、表示、基本关系、基本运算

常用逻辑用语

四种命题及其关系、充要条件、简单的逻辑连接词、全称量词及存在量词

函数

函数的概念与表示、单调性、奇偶性、函数的模型及应用

基本初等函数

指数函数、对数函数、幂函数的概念、图象、性质

三角函数

任意角的概念和弧度制、弧度与角度的互化、任意角的正弦、余弦、正切的定义 、诱导公式、同角三角函数的基本关系式、周期函数的定义、三角函数的周期性 、函数y=sinx,y=cosx,y=tanx的图象和性质、函数y=Asin(wx+j)的图象、用三角函数解决一些简单的实际问题

三角恒等变换

两角和与差的正弦、余弦、正切公式,二倍角的正弦、余弦、正切公式

解三角形

正弦定理、余弦定理、解三角形

数列

数列的概念、等差数列、等比数列

不等式

一元二次不等式、简单的线性规划、基本不等式

推理与证明

合情推理与演绎推理、直接证明与间接证明、数学归纳法

平面向量

平面向量的概念、线性运算、平面向量的基本定理及坐标表示、平面向量的数量积、向量的应用

导数及其应用

导数概念及其几何意义、导数的运算、导数在研究函数中的应用、定积分与微积分基本定理

数系的扩充与复数的引人

复数的概念与运算

立体几何初步

空间几何体、点、直线、平面间的位置关系

空间向量与立体几何

空间向量及其运算、空间向量的应用

平面解析几何初步

直线与方程、圆与方程

圆锥曲线与方程

椭圆、双曲线、抛物线的定义、标准方程、几何性质、直线和圆锥曲线的位置关系

算法初步

算法及其程序框图、基本算法语句

计数原理

加法原理、 乘法原理、排列与组合、二项式定理

统计

随机抽样、用样本估计总体、变量的相关性

概率

随机事件、古典概型、几何概型、概率

坐标系与参数方程

极坐标系、参数方程

二、能力要求

能力是指空间想象能力、抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力、数据处理能力以及分析问题和解决问题的能力。

(1)空间想象能力:能根据条件做出正确的图形,根据图形想象出直观形象;能正确地分析出图形中基本元素及其相互关系;能对图形进行分解、组合与变形。

(2)抽象概括能力:能在对具体的实例抽象概括的过程中,发现研究对象的本质;从给定的大量信息材料中,概括出一些结论,并能将其应用于解决问题或做出新的判断。

(3)推理论证能力:会根据已知的事实和已获得的正确数学命题来论证某一数学命题正确性。

(4)运算求解能力:会根据概念、公式、法则正确对数、式、方程、几何量等进行变形和运算;能分析条件,寻求与设计合理、简捷的运算途径;能根据要求对数据进行估计,并能近似计算。

(5)数据处理能力:会依据统计中的方法对数据进行整理、分析,并解决给定的实际问题。

(6)分析和解决问题的能力:能阅读、理解对问题进行陈述的材料;能综合应用所学数学知识、思想和方法解决问题,包括解决在相关学科、生产、生活中简单的数学问题,并能用数学语言正确地加以表述;能选择有效的方法和手段对新颖的信息、情境和设问进行独立的思考与探究,创造性地解决问题。
 楼主| 发表于 2022-6-7 14:49:33 | 显示全部楼层
一、 高中数学与初中数学特点的变化。
 1、数学语言在抽象程度上突变。

  不少学生反映,集合、映射等概念难以理解,觉得离生活很远。确实,初、高中的数学语言有着显著的区别。初中的数学主要是以形象、通俗的语言方式进行表达。而高一数学一下子就触及抽象的集合语言、逻辑运算语言以及以后要学习到的函数语言、空间立体几何等。

  2、思维方法向理性层次跃迁。

  高一学生产生数学学习障碍的另一个原因是高中数学思维方法与初中阶段大不相同。初中阶段,很多老师为学生将各种题建立了统一的思维模式,如解分式方程分几步,因式分解先看什么,再看什么,即使是思维非常灵活的平面几何问题,也对线段相等、角相等、、分别确定了各自的思维套路。因此,初中学习中习惯于这种机械的,便于操作的定势方式,而高中数学在思维形式上产生了很大的变化,正如上节所述,数学语言的抽象化对思维能力提出了高要求。当然,能力的发展是渐进的,不是一朝一夕的事,这种能力要求的突变使很多高一新生感到不适应,故而导致成绩下降。高一新生一定要能从经验型抽象思维向理论型抽象思维过渡,最后还需初步形成辩证形思维。

  3、知识内容的整体数量剧增

  高中数学与初中数学又一个明显的不同是知识内容的“量”上急剧增加了,单位时间内接受知识信息的量与初中相比增加了许多,辅助练习、消化的课时相应地减少了。这就要求第一,要做好课后的复习工作,记牢大量的知识;第二,要理解掌握好新旧知识的内在联系,使新知识顺利地同化于原有知识结构之中;第三,因知识教学多以零星积累的方式进行的,当知识信息量过大时,其记忆效果不会很好。因此要学会对知识结构进行梳理,形成板块结构,如表格化,使知识结构一目了然;类化,由一例到一类,由一类到多类,由多类到统一;使几类问题同构于同一知识方法;第四,要多做总结、归类,建立知识结构网络。


二、不良的学习状态
1、 学习习惯因依赖心理而滞后。

  初中生在学习上的依赖心理是很明显的。第一,为提高分数,初中数学教学中教师将各种题型都一一罗列,学生依赖于教师为其提供套用的“模子”;第二,家长望子成龙心切,回家后辅导也是常事。升入高中后,教师的教学方法变了,套用的“模子”没有了,家长辅导的能力也跟不上了,由“参与学习”转入“督促学习”。许多同学进入高中后,还象初中那样,有很强的依赖心理,跟随老师惯性运转,没有掌握学习的主动权。表现在不定计划,课前没有预习,对老师要上课的内容不了解,上课忙于记笔记,没听到“门道”。

2、思想松懈。

有些同学把初中的那一套思想移植到高中来。他们认为自已在初一、二时并没有用功学习,只是在初三临考时才发奋了一、二个月就轻而易举地考上了高中,而且有的可能还是重点中学里的重点班,因而认为读高中也不过如此,高一、高二根本就用不着那么用功,只要等到高三临考时再发奋一、二个月,也一样会考上一所理想的大学的。存有这种思想的同学是大错特错的。因为在北京市可以说是普及了高中教育,因此中考的题目并不具有很明显的选拨性,同学们都很容易考得高分。但高考就不同了,目前我们国家还不可能普及高等教育,高等教育可以说还是属于一种精英教育,只能选拨一些成绩好的同学去读大学,因此高考的题目具有很强的选拨性,如果心存侥幸,想在高三时再发奋一、二个月就考上大学,那到头来你会后悔莫及的。同学们不妨打听打听现在的高三,有多少同学就是因为高一、二不努力学习,现在临近高考了,发现自己缺漏了很多知识而而焦急得到处请家教。

   3、学不得法。

老师上课一般都要讲清知识的来龙去脉,剖析概念的内涵,分析重点难点,突出思想方法。而一部分同学上课没能专心听课,对要点没听到或听不全,笔记记了一大本,问题也有一大堆,课后又不能及时巩固、总结、寻找知识间的联系,只是赶做作业,乱套题型,对概念、定理一知半解,机械模仿,死记硬背,还有些同学晚上加班加点,白天无精打采,或是上课根本不听,自己另搞一套,结果是事倍功半,收效甚微。

  4、不重视基础。

一些“自我感觉良好”的同学,常轻视基本知识、基本技能和基本方法的学习与训练,经常是知道怎么做就算了,而不去认真演算书写,但对难题很感兴趣,以显示自己的“水平”,好高骛远。到正规作业或考试中不是演算出错就是中途“卡壳”。

  5、进一步学习条件不具备。

高中数学与初中数学相比,知识的深度、广度,能力要求都是一次飞跃。这就要求必须掌握基础知识与技能为进一步学习作好准备。高中数学很多地方难度大、方法新、分析能力要求高。有的内容还是初中教材都不讲的脱节内容,如不采取补救措施,查缺补漏,就必然会跟不上高中学习的要求。



三、科学地进行学习



 高中学生仅仅想学是不够的,还必须“会学”,要讲究科学的学习方法,提高学习效率,才能变被动学习为主动学习,才能提高学习成绩。

  1、培养良好的学习习惯。

反复使用的方法将变成人们的习惯。什么是良好的学习习惯?良好的学习习惯包括制定计划、课前自学、专心上课、及时复习、独立作业、解决疑难、系统小结和课外学习几个方面。

  2、做好思想上的准备

  必须认识到,高中数学的难度有所增加,又由于一开始就是理论性、抽象性很强的集合、函数等概念,所以一方面,不能有丝毫的放松思想,觉得经过了一个苦难的初三,现在可以松口气了;另一方面,即使努力了,而考试的分数却比初中有所下降,这也是正常的,不要惊慌失措,更不要失去信心,尤其是对于那些中考考得还不错的同学,更要有此思想准备,不要因此自暴自弃。 同时要树立信心,只要我们未雨绸缪,早做准备,就一定可以克服以上的困难。

  3、做好学习方法上的准备


  (1) 注意新旧知识的转化,形成新的系统。

  人们学习的过程就是用掌握的知识去理解未知的知识,去解决新的问题。可见,学习就是不断地化归转化,不断地继承、发展、更新旧知识,形成新知识,构建新系统。因此,初中知识是基础,应在此基础上去学习高中的知识,并不断的对新旧知识进行整合,形成新的体系。

  (2)注意在知识的学习中提炼、掌握数学思想方法。

  数学教材是采用蕴含披露的方式将数学思想溶于数学知识体系中,因此,适时对数学思想做出归纳、概括是十分必要的。与高中数学有关的思想方法主要有四类:函数方程思想、数形结合思想、分类讨论思想和等价转化思想。数学方法大体上有:配方法、换元法、分析法、反证法、数学归纳法、解析法、待定系数法、定义法等等。
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