数学素养怎么渗透?

——与常州新北区教师发展中心万荣庆主任交流成果

文/刘蒋巍

第1节. 用数学的眼光看问题

1.数学的眼光

2. 万荣庆教学案例(2014年新北区实验中学示范课)

3. 2022年常州八年级期末考题“糖水加糖甜更甜”

第2节. 图形运动与几何直观

1.试题呈现

2.图形运动的证明方法

第3节.“以形读数”是作图能力高思维层次的考察

1.作图能力考察的3种形式

2.“以形读数”是作图能力高思维层次的考察

第1节.用数学的眼光看问题

1.数学的眼光

中考复习的时候,教师的站位应该更高一点。要用数学的眼光看问题。符号意识、几何直观、空间观念、运算能力、推理能力、模型思想等等。

数学的眼光,对数学的学习大有益处(如:《万荣庆教学案例(2014年新北区实验中学示范课)》)。在考试当中也会考察(如:《2022年常州八年级期末考题“糖水加糖甜更甜”》)。

2. 万荣庆教学案例(2014年新北区实验中学示范课)

3.2022年常州八年级期末考题“糖水加糖甜更甜”

2022年常州八年级期末考题“糖水加糖甜更甜”的第(3)问的第②小问,考察的就是“符号意识”。

第2节.图形运动与几何直观

1.试题呈现

已知凸四边形ABCD,记AB、BC、CD、DA的中点分别为E、F、G、H,则

2.图形运动的证明方法

将四边形ABCD通过剪切、拼接,拼成一个平行四边形(可以证明,这里从略)。

“图形运动的证明方法”也是几何直观的一种体现。

(注明:原题为一道竞赛题。题目比本题复杂。上述内容是 根据与常州新北区万荣庆主任交流后,通过回忆后,撰写而成。)

原题被改编成适合初中生探究的教学设计,发表于2022年《中学数学教学参考》7月刊。感兴趣的教师,可以订阅。

第3节.“以形读数”是作图能力高思维层次的考察

1.作图能力考察的3种形式

形式1:尺规作图。

形式2:无图考图。对图形语言的理解。图形语言也是数学语言的一种形式,数学中的图形语言具有抽象、简洁的特点,着重展示图形中各元素之间的相对位置关系和数量关系。题目中的图形语言一方面是在题目中直接给出,需要考生读图、识图,另一方面就是把用语言文字描述的图形想象出来,并描绘出来,这就是有图考图和无图考图。无论是有图考图还是无图考图,都需要对图形进行加工、整理,进一步抽象其中包含的解题的关键信息,为以后对图形的加工奠定基础。如:2021.01高三八省联考数学卷填空题第13题为“无图考图”。

(2021.01高三八省联考数学卷填空题第13题)圆台上、下底面的圆周都在一个直径为10的球面上,其上、下底面半径分别为4和5,则该圆台的体积为______.

再如:已知直角三角形ABC中∠A,∠B,∠C所对边分别为a,b,c,其中a=3,b=4,求边c。

分析:边c不一定为斜边,答案有两解。

形式3:以形“读”数。借助图形常常可以把问题中的数量关系揭示得直观形象,“图”可以帮助思考,把抽象的东西变得直观,从而使对概念的理解、使解题思路变得简单明了,巧妙快捷。

2.“以形读数”是作图能力高思维层次的考察

点评:该新定义阅读题的命制,就渗透了对“数学背景的理解”(线与圆、球与面)、“符号语言”(距离公式、球方程)、“图形语言”(这里属于“无图考图”、以形“读”数)理解的考察。当然,第(2)问也可以用柯西不等式求解。

3.读出“立体图形”,需要空间想象能力

常州新北区教师发展中心万荣庆主任举了这样一个例子:

题设条件:“种在地上的一棵树,记它跟地面接触点是A点。与A点距离30米处有一个人。这个人走到与A点距离20米处.”

那么,你要想象这个人开始在哪里?他应该在以A点为圆心,30米长为半径的圆上。此刻,你想象的图形应该是立体图形,而不是平面的。这需要学生空间想象能力。

以上内容根据2022年6月29日下午与常州新北区教师发展中心万荣庆主任喝茶交流后整理。

作者简介

刘蒋巍,代表作品《2018年自主招生模拟试题及解答》、《高中联赛经典题讲解(江苏预赛) 》、《抽屉原理——江苏高中数学复赛系列课程》、《数学压轴题的特征、破解之道及训练方法》、《命题人讲座:高考题是怎么出的(导数)》、《命题人讲座:高考题是怎么出的(圆锥曲线) 》、《高考题数学是怎么出的——以三角、向量为例》、《高等数学背景下的高考数学命题研究》、《高考数学题出题背景——数列的子列问题》、

《新高考数学极值点偏移压轴题出题背景及命题推广 》、《2021高三八省联考数学卷的导向性分析及数学关键能力的培养》、《新高考:以幂级数为背景的高考题》、《江苏高考数学真题讲析 》、《上海11年高考数学命题趋势研究(2010~2020)》、《2018年江苏高考数学命题的核心素养分析》、《2017年江苏高考数学分析报告》、《2016江苏高考数学填空题的命制、改编及解法探究》、《一道高中数学联赛模拟题的命制与解析》、

《2021年南京师范大学转专业考试仿真练习(命题人:刘蒋巍)》、《高等数学<函数与极限、导数的概念>测试(命题人:刘蒋巍) 》、《一道考研数学题的源与流》、《一道考研数学题的命题研究》、《一道积分不等式的命题研究——演绎深化,逆推生成》等300余部。