数学学科核心素养:数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算、数据剖析。
数学抽象
数学抽象是指舍去事物的所有物理属性,得到数学研究对象的思维过程。主要包含:从数目与数目关系、图形与图形关系中抽象出数学定义及定义之间的关系,从事物的具体背景中抽象出一般规律和结构,并且用数学符号或者数学术语予以表征。
数学抽象是数学的基本思想,是形成理性思维的要紧基础,反映了数学的本质特点,贯穿在数学的产生、进步、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。
在数学抽象核心素养的形成过程中,积累从具体到抽象的活动经验。学生能更好地理解数学定义、命题、办法和体系,能通过抽象、概括去认识、理解、把握事物的数学本质,能渐渐培养一般性考虑问题的习惯,能在其他学科的学习中主动运用数学抽象的思维方法解决问题。
逻辑推理
逻辑推理是指从一些事实和命题出发,依据逻辑规则推出一个命题的思维过程。主要包含两类:一类是从特殊到普通的推理,推理形式主要有总结、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、构建数学体系的要紧方法,是数学严谨性的基本保证,是大家在数学活动中进行交流的基本思维品质。
在逻辑推理核心素养的形成过程中,学生可以发现问题和提出命题;能学会推理的基本形式,表述论证的过程;能理解数学常识之间的联系,建构常识框架;形成有论据、有条理、合乎逻辑的思维品质,增强数学交流能力。
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、用数学常识与办法构建模型解决问题的过程。主要包含:在实质情境中从数学的视角发现问题、提出问题,剖析问题、构建模型,求解结论,验证结果并改进模型,最后解决实质问题。
数学模型构建了数学与外部世界的桥梁,是数学应用的要紧形式。数学建模是应用数学解决实质问题的基本方法,也是推进数学进步的动力。
在数学建模核心素养的形成过程中,积累用数学解决实质问题的经验。学生可以在实质情境中发现和提出问题;可以针对问题打造数学模型;可以运用数学常识求解模型,并尝试基于现实背景验证模型和健全模型;可以提高应用能力,增强革新意识。
直观想象
直观想象是指借用几何直观和空间想象感知事物的形态与变化,借助图形理解和解决数学问题的过程。主要包含:借用空间认识事物的地方关系、形态变化与运动规律;借助图形描述、剖析数学问题;打造形与数的联系;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数学问题、剖析和解决数学问题的要紧方法,是探索和形成论证思路、进行逻辑推理、构建抽象结构的思维基础。
在直观想象核心素养的形成过程中,学生可以进一步进步几何直观和空间想象能力,增强运用图形和空间想象考虑问题的意识,提高数形结合的能力,感悟事物的本质,培养革新思维。
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过程。主要包含:理解运算对象,学会运算法则,探究运算方向,选择运算办法,设计运算程序,求得运算结果等。
数学运算是数学活动的基本形式,也是演绎推理的一种形式,是得到数学结果的要紧方法。数学运算是计算机解决问题的基础。
在数学运算核心素养的形成过程中,学生可以进一步进步数学运算能力;能有效借用运算办法解决实质问题;可以通过运算促进数学思维进步,培养程序化考虑问题的习惯;形成一丝不苟、严谨求实的科学精神。
数据剖析
数据剖析是指针对研究对象获得有关数据,运用统计办法对数据中的有用信息进行剖析和判断,形成常识的过程。主要包含:采集数据,整理数据,提取信息,构建模型对信息进行剖析、判断,获得结论。
数据剖析是云数据年代数学应用的主要办法,已经深入到现代社会生活和科学研究的每个方面。
在数据剖析核心素养的形成过程中,学生可以提高数据处置的能力,增强基于数据表达现实问题的意识,培养通过数据考虑问题的习惯,积累依托数据探索事物本质、关联和规律的活动经验。