对于学科来说,抽象是数学的首要特征,抽象为推理提供了对象,为模型提供了依据,为数学的广泛应用提供了基础.两种事物,如果有相同的量或形,便可用相同的数学方法,因而数学必然、也必须是抽象的.对于育人来讲,“数学虽不研究事物的质,但任一事物必有量和形,所以数学是无处不在、无时不用的”.因而学生经历数学的抽象,不仅由此生成了数学的研究内容,更具普遍意义的是抽象的过程,能让学生学习如何从量或形的视角去观察、......
2023-08-17
现代科学的的知识体系以观察和数学为中心,为了获得新知,绝大部分科学研究都是通过收集各种观察值,再用数学建模工具整理连接,形成全面的理论数学模型,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.数学建模素养的数学学科价值不仅在于它是应用数学解决实际问题的基本手段,并且它也是推动数学发展的动力.
荷兰著名数学教育家弗赖登塔尔认为,人们在观察,认识和改造客观世界的过程中,运用数学的思想和方法来分析和研究客观世界的种种现象并加以整理和组织的过程,就叫做数学化.数学化的主要成分包括公理化、形式化、图式化、模式化等,其中公理化和形式化最为常见.一般认为,公理化是对数学知识内容进行重组,形式化是对数学语言表达进行修整.数学建模素养体现在数学化的过程之中,具体化了“数学抽象性”“实践—理论—实践”的一般公式,构建了人们形成数学的概念、扩展数学知识的实际过程.数学建模也就是应用数学的知识与方法,通过建立数学模型去解决问题.数学模型使数学走出了自我封闭的世界,构建了数学与现实世界的桥梁.对此,研究者布鲁姆和莱斯给出了如图5-15所示的建模周期.
图5-15
数学模型侧重于用数学的概念、原理和思想方法描述现实世界中那些规律性的东西.通俗地说,数学模型是借用数学的语言讲述现实世界中与数量、图形有关的故事.在这个意义上看,数学模型的出发点不仅仅是数学,还包括现实世界中的那些我们将要讲述的东西.数学模型的研究手法也不是单向的,而是需要从数学和现实这两个出发点开始,规划研究路径、构建描述用语、验证研究结果、解释结果含义,从而得到与现实世界相容的、可以描述现实世界的结论.数学建模使得数学几乎渗透到日常生活的方方面面,每个人都享受到了数学建模带来的便利.
有关高中数学核心素养的文章
对于学科来说,抽象是数学的首要特征,抽象为推理提供了对象,为模型提供了依据,为数学的广泛应用提供了基础.两种事物,如果有相同的量或形,便可用相同的数学方法,因而数学必然、也必须是抽象的.对于育人来讲,“数学虽不研究事物的质,但任一事物必有量和形,所以数学是无处不在、无时不用的”.因而学生经历数学的抽象,不仅由此生成了数学的研究内容,更具普遍意义的是抽象的过程,能让学生学习如何从量或形的视角去观察、......
2023-08-17
数学是人类文化的重要组成部分,数学课程反映数学的历史、应用和发展趋势及数学学科的思想体系、创新精神和在人类文明发展中的作用.数学运算是数学学科独有的能力,是解决数学问题的基本手段.除了数学问题本身之外,生产生活的各个领域都需要数学运算来解决问题,诸如经济学、航空航天、材料设备、人工智能、互联网大数据等,都离不开数学运算.在理论研究中,数学运算也发挥着独特的作用,例如,利用数学运算的原理分析解决物理......
2023-08-17
逻辑推理的数学学科价值体现在两方面:①逻辑推理是得到数学结论,构建数学体系的重要方式;②逻辑推理是数学严谨性的基本保证.在数学结论的获得、数学体系的构建方面,逻辑推理是重要的、不可或缺的方式.在高中数学学习过程中,逻辑推理渗透到了每个学习内容板块和学习环节中.严谨性是数学学科的重要特征之一,而逻辑推理为这一特点的形成提供了重要的保证.直线的方程概念引入问题1:在直角坐标系中,如何确定一条直线?......
2023-08-17
对学生来说,数学首先是利用自己的生活经验对数学现象的一种“解读”,这需要的是由数学向学生日常生活的“回归”.但是到了更高阶段的抽象时,已经没有必要每次的运算或者推导都要回归到具体事物间的关系上去.又或者说,除了“解读”外,我们还需要帮助学生由“日常数学”上升到“学校数学”.这其中,蕴含着数学抽象的两个阶段.在数学的学习中,学生一般通过理解抽象性概念,练习公式以及变式,在数学应用中创建抽象化的产物,......
2023-08-17
法国数学家庞加莱曾说:“数学家不单单因为数学有用而研究数学,他研究它还因为他喜欢它,而他喜欢它则是因为它是美丽的.”数学既具有一般意义下美的特点,又有自身独有的美,即所谓的数学美.数学美的内容极其丰富,既有具体、形象和感性的一面,又有形式、抽象和理性的一面.吴军在《数学之美》一文中说,数学之美,首先在于用简单的形式表达复杂而深奥的内容;其次在于数学原理的通用性和普遍性.数学美是一种独特的、兼具震撼......
2023-08-17
数学抽象在数学各章节都有充分的体现.这里以立体几何部分为例做一个分析.我们知道,几何学研究现实世界中物体的形状、大小和位置关系.位置是空间的最原始概念,几何学中用点来标记位置,点就是位置的抽象化.连接空间两个位置的通路是空间第二个原始概念,几何学将之抽象为从一个点到另一个点的连线.两点之间的所有连线中,有且只有一条最短,我们将它称为线段.“两点之间线段最短”是欧氏空间的基本特性(其他空间都不具有这......
2023-08-17
通过图形的表征与变换,理解图形的特征、简化运算过程、将“数”与“形”的问题自由转化,都体现了直观想象核心素养在数学问题解决过程中关键能力的作用.【案例4-15】构造几何模型,破解思维瓶颈问题:设点P是函数的图像上的任意一点,点Q(2a,a-3),(a∈R),则|PQ|的最小值为__________.解:函数的图像是以C(1,0)为圆心,半径等于2的圆在x轴以下的半圆,含点(-1,0)、(3,0).......
2023-08-17
发展数学素养是时代的需要,聚焦数学核心素养是数学课程改革的趋势.我们所处的是一个大数据时代,数字化程度高,信息交流广泛,而数学正直接或间接地渗透到社会生活的各个领域,广泛地影响着人们的生活.数学运算是用数学的方法分析事物之间的关系,用符号、字母表示事物的形态,用数据、图标、关系式表示事物之间的联系,通过事物之间的联系探寻解决问题的运算思路,制定运算法则准确计算所产生的结果,这都体现着数学运算对认知......
2023-08-17
相关推荐