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高中数学学科核心素养

时间:2026-01-25 理论教育 姚姚 版权反馈
【摘要】: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。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。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。

1.数学抽象。

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。

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。

2.逻辑推理。

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:从特殊到一般的推理,推理形式主要有归纳、类比;从一般到特殊的推理,推理形式主要有演绎。

主要表现为:掌握推理的基本形式和规则,发现问题并提出问题,探索和表述论证过程,理解命题体系,有逻辑地表达与交流。

3.数学建模。

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。主要包括:在实际情景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。

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,分析并解决问题。

4.直观想象。

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。

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。

5.数学运算。(https://www.xing528.com)

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,探索运算思路,选择运算方法,设计运算程序,求得运算结果等。

主要表现为:理解运算对象,掌握运算法则,探索运算思路,求得运算结果。

6.数据分析。

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。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。

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。

【拓展】

1.中国学生发展核心素养:文化基础(人文底蕴、科学精神),自主发展(学会学习、健康生活),社会参与(责任担当、实践创新)。

2.美国的6C核心素养:创造力与想象力,批判性思维与问题解决,沟通,合作,品质教育,公民的权利与义务。

【案例分析】

证明函数f(x)=2x+3x-6在区间[1,2]内有唯一零点,并求出这个零点(精确到0.1,参考数据:21.5≈2.83,21.25≈2.38,21.125≈2.18,21.1875≈2.28)。

所以,可以取x0=1.1870。

分析:这是人教A版普通高中教科书《数学》(必修,第一册)中一道例题的变式,先后考查了学生的数学抽象(将命题证明抽象为存在性与唯一性论证)、逻辑推理(零点存在定理的应用等)、直观想象(函数单调性与零点唯一性之间的关系)、数学建模(建立二分法模型)、数学运算(函数值的计算等)、数据分析(函数值的应用等)六个核心素养。

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