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、数据分析。
数学抽象
数学抽象是指舍去事物的⼀切物理属性,得到数学研究对象的思维过程。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,是形成理性思维的重要基础,反映了数学的本质特征,贯穿在数学的产⽣、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。
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概念、命题、⽅法和体系,能通过抽象、概括去认识、理解、把握事物的数学本质,能逐渐养成⼀般性思考问题的习惯,能在其他学科的学习中主动运⽤数学抽象的思维⽅式解决问题。
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。
在逻辑推理核⼼素养的形成过程中,学⽣能够发现问题和提出命题;能掌握推理的基本形式,表述论证的过程;能理解数学知识之间的联系,建构知识框架;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、⽤数学知识与⽅法构建模型解决问题的过程。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、构建模型,求解结论,验证结果并改进模型,最终解决实际问题。
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。
在数学建模核⼼素养的形成过程中,积累⽤数学解决实际问题的经验。学⽣能够在实际情境中发现和提出问题;能够针对问题建⽴数学模型;能够运⽤数学知识求解模型,并尝试基于现实背景验证模型和完善模型;能够提升应⽤能⼒,增强创新意识。
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,利⽤图形理解和解决数学问题的过程。主要包括:借助空间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数学问题、分析和解决数学问题的重要⼿段,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,学⽣能够进⼀步发展⼏何直观和空间想象能⼒,增强运⽤图形和空间想象思考问题的意识,提升数形结合的能⼒,感悟事物的本质,培养创新思维。
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。主要包括:理解运算对象,掌握运算法则,探究运算⽅向,选择运算⽅法,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,是得到数学结果的重要⼿段。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,学⽣能够进⼀步发展数学运算能⼒;能有效借助运算⽅法解决实际问题;能够通过运算促进数学思维发展,养成程序化思考问题的习惯;形成⼀丝不苟、严谨求实的科学精神。
数据分析
数据分析是指针对研究对象获得相关数据,运⽤统计⽅法对数据中的有⽤信息进⾏分析和推断,形成知识的过程。主要包括:收集数据,整理数据,提取信息,构建模型对信息进⾏分析、推断,获得结论。
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,是个有机的整体。