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基于学科核心素养培养的初中数学课堂教学策略研究

2022-05-30何爱美

启迪与智慧·上旬刊 2022年9期
关键词:运算能力教学目标初中数学

何爱美

摘要:随着新课改的不断深入,核心素养在初中数学学科中的具体体现越来越突出,并为数学课程指明了方向。此外,核心素养作为一种隐性的教学目标,是教师在课程研究以及实际教学中需要深入探究的内容。本文对初中数学教学现状以及在核心素养视角下开展课堂教学的具体策略进行分析。

关键词:初中数学;核心素养;教学目标;运算能力

数学是初中阶段的一门基础课程,也是学生建立数学思维以及逻辑体系的途径之一。目前,部分教师仍然在传统观念下开展教学活动,并且将“提高学生分数”作为唯一的教学目标。这种理念既容易造成学生被动的学习方式,还往往会造成学生“高分低能”的结果。而核心素养的引入:一方面能够为数学课堂教学提供清晰的方向,另一方面能从培养学生的各项能力出发,彰显学生的主体性,激发他们的个人潜能,以此使学生完成更加有意义的学习活动。对此,教师作为课程的构建者,首先应从教学现状出发,不断更新观念,并分析数学核心素养的构成要素,以核心素养为导向不断完善教学方法,从而为学生的全面发展提供更加充分的保障。

1   初中数学课堂教学现状

1.1教学方式单一

目前,在初中数学课堂上,教学所呈现的方式为“教师讲、学生听”,这种单一化的教学方式既不利于学生主观能动性的发挥,也会影响他们个人的发展,还会造成课堂更加枯燥,不能很好地培养学生的数学思维,无法提起学生的学习兴趣。此外,单一的教学方式所呈现的课堂并不是因学生而生的课堂,而是学生被动接受知识的场所,这会降低学生对数学学科学习的兴趣,影响他们的长期发展,同时,也会打击他们的学习自信心。

1.2教学主体缺失

目前,“一言堂”的教学方式所体现的是教学主体缺失,即教师成为课堂的主体。而现代教育理念强调教与学的有机统一,对此,教师作为课堂的构建者,首先应把握教学的要素,明确学生是课堂的主体。其次,应结合学生的数学基础水平以及教学内容,为学生传授更加便于思考与学习的方式,扮演好引导者的角色,将课堂真正变成启发学生智慧的场所。

1.3教学目标局限

目前,教师在备课过程中仅仅将教学目标局限于“知识与技能”目标上,即学生学会哪些知识。这一教学目标的设定虽然指向了教学内容,但未直接体现学生数学能力的提升以及数学核心素养的培养。而各个数学知识蕴含了数学核心素养,对此,教师应全面分析教材,研读课标,并结合学生的数学认知水平,设置融入核心素养的教学目标。同时,注重培养学生的各项数学能力,以此优化教学方法,从而促进学生的全面发展。

2   基于学科核心素养培养的初中数学课堂有效教学策略

2.1巧思具体问题,发展抽象思维

在初中阶段,教材中所呈现的数学概念、定理、定义等知识点都具有一定的抽象性,需要学生去归纳和总结。初中生的思维正在由具体化向抽象化转变,直接理解抽象化的数学定义还有一定的难度。为了实现学生思维的积极转化,教师应以具体的问题为起点,使学生从具体化的问题中抓住问题的本质特征,同时,把握问题中所蕴含的数学原理,以此发展抽象思维,建立更加抽象化的数学知识体系。

以“单项式”的教学为例,由于单项式的概念是学生新接触的数学概念,也是认识整式的开端,为了使他们通过对具体问题的分析理解单项式的概念,把握单项式的意义,并熟练说出一个单项式的系数及次数。教师可以引入具体问题:一个三角形的一边长为a,这边上的高为h,面积为多少?n表示一个有理数,则它的相反数为多少?圆的半径为r,则这个圆的面积为多少?通过对具体问题的分析,学生能够列出代数式,这时,教师请学生观察、思考,并总结归纳所列代数式的共同特征,使学生能够初步认识到代数式都是乘法运算。在此基础上,教师再请学生从列出的具体代数式中抽象出单项式的概念。接着,教师追问学生:9、a、0是单项式吗?以此引出单项式概念的补充。由此可见,从具体问题出发,能够引发学生的思考,使他们从具体形象的问题中抽象出新的数学概念,以此发展抽象思维,并不断更新知识体系。

2.2巧取生活素材,提升建模能力

模型的建立是解决数学问题的关键。尤其在日常生活中,人们所遇到的数量化问题都需要借助一定的数学思维以及数学模型進行解决。由此,学生应在数学学习活动中具备一定的建模能力。因此,在实际课堂教学中,教师应将生活素材呈现到课堂中。一方面,能够使学生将现实生活问题数学化处理,找出问题中各个要素之间的数量关系;另一方面,还能通过分析数学问题建立数学模型,把握解决问题的关键,以此塑造学生的建模意识,并全面提升他们的建模能力。

在初中阶段,数学建模的素材有很多。比如,当涉及使用运费最少、获得利润最大时,便可通过构建函数模型解决问题;当涉及距离等应用问题时,教师便可引导学生从这类生活问题出发,建立图形模型;当涉及生活中的“利息和利率”“行程问题”等类型等量关系时,需要通过建立方程组的模型来解决现实生活问题;当涉及“生产决策”“统筹安排”等生活素材时,教师可引导学生从不等式(组)的角度出发建立数学模型。以“二元一次方程组”的应用为例,教师以具体的生活素材为主,呈现学生熟悉的场景,比如,小明和小华去文具店,小明买了1支钢笔和3本作业本用了18元,小华买了同样的2支钢笔和5本作业本用了33元,每支钢笔和每本作业本各多少钱?这样的生活问题便能引发学生的思考。为了解决问题,学生首先将其转化为数学问题,随后,通过建立二元一次方程组将其解决。可见,通过渗透生活素材,既将数学知识赋予了实际意义,又进一步提升了他们的建模意识与建模能力。

2.3巧设现实情境,强化数据分析意识

数据分析意识作为学生解决实际问题以及适应社会的必备技能,是可以通过具体情境不断培养的。教师应把握教学内容,并将其赋予现实情境,这样既能使学生主动融入具体数据的分析中,还能够保证他们通过对数据的收集、整理、分析等过程,提高自身的数据敏感度,把握分析数据的方法,从而加强数据分析的意识。

以“随机事件与概率”为例,本章节内容是在学生了解可能性的基础上进一步研究随机事件的发生。为了使学生认识到在一定条件下重复进行试验时,事情发生的概率有大有小,教师可以结合具体的情境引导学生展开实践活动,使学生通过抽签试验、掷骰子试验、摸球试验等方式体会随机事件发生的可能性。如,有3名学生参加表演活动,以抽签的方式决定表演顺序,教室可以让班级中指定的3名学生到讲台上抽签,并以抽出的数据分析可能发生的结果。再以“用频率估计概率”为例,教师组织学生以小组为单位开展抛掷硬币活动。首先,学生分析每组试验次数、正面朝上的频数,计算正面朝上的频率,再通过折线统计图这样的数据分析工具估计事件发生的概率。由此可见,结合现实情境,引发学生的操作活动行为,既能使学生从中体会数据的科学性,又能使他们从数据收集、整理中分析得出相应的结论,理解数据的作用,强化他们的数据分析意识。

2.4巧妙结合算理算法,提高运算能力

算理与算法具有密切的关系。其中,算理是学生计算思维的过程,算法又是算理的抽象化结果,两者缺一不可。对此,在计算教学中,教师应将算理算法巧妙结合起来,使学生在理解算理的过程中总结算法,并在掌握算法的过程中解决运算问题,进而将运算思维引向深处,以此提高他们的运算能力。

以“有理数的加减法”为例,本章节关系到有理数的运算、实数运算等相关内容,为了使学生在有理数范围内形成各种运算的思考方式,使他们掌握有理数加法法则,教师呈现具体问题。如,一只蜗牛住在原点,往东走记为正,往西走记为负,蜗牛往东走了2个单位,休息了一下,又往东走了3个单位,这时它走到了哪里?蜗牛从原点向西走了3个单位,休息了一下,又向西走了1个单位,这时它走向哪里?学生通过分析不同的情况列出算式,再将有理数加法的几何意义借助数轴呈现出来。这样一来,学生经历有理数加法算理的过程,以此总结出有理数加法算法法则,同时,也潜移默化地提升了自身的运算能力。

2.5巧联新旧知识,培养逻辑思维

在初中阶段,学生学习新知识都是以原有的认知经验为基础,新旧知识之间是具有一定联系的,而新的知识结构也是随着学习过程的不断推进而构建起来。对此,教师应将新旧知识建立联结,这样既能找到旧知识的生长点唤醒学生的原有认知,又能加强他们的逻辑思维建设,以此使他们的认知结构得以完善。

以“多边形及其内角和”的教學为例,为了使学生灵活运用三角形内角和等相关知识解决多边形内角和等问题,教师以学生的原有认知为出发点揭示问题。如,三角形的内角和是多少度?四边形呢?五边形呢?由于学生已经学习了三角形的内角和,也了解正方形、长方形等四边形的内角和,便能够回答前两个问题,但在分析五边形、六边形内角和时,便出现了思维障碍。这时,教师引导学生运用转化的方法将五边形、六边形转化为三角形,再运用三角形内角和推理出五边形、六边形的内角和,进而推导出n边形的内角和公式。由此可见,找到学生原有知识的生长点,并联系新旧知识揭示问题,既能从原有的认知结构出发分析新问题,把握新知识的核心,还能从知识连接处推理新规律,把握新原理,完善新的知识结构,较好地发展了学生的逻辑思维。

2.6巧借信息技术,培养直观想象力

直观想象能力作为核心素养之一,是学生在初中阶段掌握“空间与图形”知识的关键。运用信息技术手段一方面能够帮助学生通过对客观事物的感知获得数学知识,使他们在大脑中对空间几何建立具象;另一方面能够使他们在空间形式的层面上感悟事物的位置关系以及运动规律,以此培养他们的直观想象力。

以“一次函数”的教学为例,在描述自变量与因变量的数量关系时,教师通过几何画板画图的方式,让学生清晰地看到一次函数图像形成的过程,这样的呈现更加清晰明了,也使得学生能够充分认识一次函数图像上的无数个点是呈一一对应关系的。再以“中心对称”教学为例,为了使学生发现呈中心对称的两个图形是通过其中的一个图形绕对称中心旋转180°得到的,教师借助信息技术动态展示中心对称的若干个图形,这样可以使学生在头脑中构建旋转的动态表象。随后,教师先让学生思考:一个三角形绕着某个顶点旋转180°后得到什么图形?再借助信息技术进行动态演示,以此激活他们的直观想象思维,而这个想象的过程便是空间想象的过程,也最终形成了一定的几何直观形状,从而帮助他们更好地理解中心对称的概念。由此可见,借助信息技术手段,完成数与形的有机结合,能使学生对某一图形在头脑中建立几何直观具象,从而更好地培养他们的几何直观素养。

2.7巧设课堂教学评价,促进学生数学学科核心素养的提升

数学学科核心素养的提升需要教师进行科学合理的课堂教学评价,建立更加积极的评价体系。传统的片面评价主要以学生成绩为唯一的评价标准,这种评价方式显然不合理,自然无法提升学生的数学学科核心素养,而且还会阻碍学生学习自信心的建立。而通过建立科学合理的评价体系:一方面能够使学生更加客观地认识自我,找到自身存在的不足,完善自我;另一方面能够从学科核心素养的角度出发帮助学生建立自我评价依据,从而促进学生的各项技能的全面提升。

以“整式的乘法”的教学为例,为了使学生掌握整式乘法的法则,教师准备了形式多样的课堂训练,包括专项练习、小组竞赛等,这样能够有效激发学生的学习兴趣。同时,教师还设计了分层练习,让学有余力的学生完成拓展性作业,加强他们对数学知识的练习、运用,对于基础水平不高的学生,要让其完成基础性的练习,突出练习的实用性与知识性,体现出数学学科的特质,从而找出学生的薄弱之处,加强对学生数学学科核心素养的培养。此外,由于学生的思维方式具有一定的差异,教师还可以鼓励学生自己出题检测,或者组织学生之间互相检测。这样能使学生在学习过程中对整式乘法有更深刻的认识,呈现发展型的数学课堂,以多元化的评价方式帮助学生完成自评与他评。可见,打破局限的评价方式,不断创新评价手段,并从多维角度建立合理的评价机制,既能帮助学生保持正确的数学认知态度,还能保证他们的数学核心素养获得持续发展。

综上所述,数学学科核心素养是学生内化、吸收数学知识的关键,也是建立数学思维,形成数学观念的要素,同时,还是学生适应社会发展必备的品质。对此,教师应把握当前课堂教学中存在的问题,分析教学内容中所蕴含的核心素养,并以此为核心把握课堂教学情境。这样既能彰显出学生的主体地位,使学生在头脑中逐渐形成数学观念,建立运用数学思维思考问题的意识,又能潜移默化地提升他们的数学技能,培养他们的数学素养,从而促进他们获得长期且全面的发展。

参考文献:

[1]叶建荣.数学核心素养理念下的初中数学课堂教学策略探究[J].数学学习与研究,2021(10):120-121.

[2]方丽勤.核心素养理念下的初中数学课堂教学实践探讨[J].当代教研论丛,2018(6):50.

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