从数形结合思想切入初中数学核心素养的培养策略探究
2022-08-15魏玉平
魏玉平
数形结合是数学教学中解决问题行之有效的一种方法。在应用该思想时,学生对数学概念、数学性质的理解会更为详细、直观。所以,在教育改革深入发展的今天,初中数学教师应该在数学教学中合理运用数形结合思想,将数形结合思想应用到解决实际的数学问题之中,帮助学生提高数学思维能力,以及促进学生学习能力的提高,这对学生而言,是培养学生核心素养的必要方法。很明显,传统教育模式已经不能与当下的教育理念相符合了,培养学生的学科素养开始成为初中教育中人们关注的重点,培养学生的学科素养不仅有利于提高学生的学习能力,同时在解决很多学习问题时也可以起到明显作用。下面以数形结合思想为切入点,对如何培养初中生的数学核心素养进行分析。
一、 数形结合对培养核心素养的重要性
(一)数形结合思想的概念
数形结合思想是数学教学中最为基本的一种数学思维和方法,运用该思想的目的在于把数、形结合起来,这样就可以通过二者的相辅相成,加深学生对数形属性的理解,通过比较直观的感知明确数形的特征。初中教育阶段的数学学科涵盖的内容较为丰富,数学课本上会涉及许多的图形,和初中阶段其他学科相比数学会更加有意思,图形描述信息的方式可以帮助学生更好地理解抽象的知识点,有效提高学生的学习能力。数学学科学习是必不缺少的一门课程,教师要在教学活动当中,逐渐更换传统的教育方法,利用更加现代化的教育方式,提高学生的思维能力以及学习能力。数形结合是当前初中数学教学实践中常常使用到的教学方式。所以教师在初中数学教学实践中,要重视数形结合思想的应用,重视数形结合思维的引导,这样可以让学生在短时间内学习到更多的数学知识点。所以从一种角度上来说,数形结合可以帮助学生解决数学学习中所遇到的一些问题。例如,在学习函数问题的过程中,学生可以通过数形结合的方式来画出函数图像,以便于学生通过函数图像来分析实际的函数问题。
(二)数形结合思想在数学学习中的重要性
数形结合是一种比较常用的数学思想和方法,在新课程背景下,教育者对该思想进行了比较深刻的研究。教师在课堂教学中,要积极为学生传授这一种数学思想,引导学生将数形结合的思想积极地应用到解决数学问题的过程之中,使学生强化在这方面的应用,从而不断提高其思维能力,为其后期数学学习奠定基础,使其提升思考的独立性,更加独立解决数学问题。在初中数学的教学实践中,教师需要在课堂中带领学生使用数形结合的思维方式来思考数学问题,经过一段时间的训练后,可以明显提高学生解决数学问题的能力。在数学课堂中,教师给学生讲解习题或难度较高的知识点时可以通过图形来辅助教学,这样可以引导学生在初中数学学习时使用数形结合的方式来解决学习中所遇到的问题,并且通过这种学习方式加深对知识点的理解。在数学学习的过程中,如果可以利用简单的方法解决数学问题,那么就可以显著提升学生的学习积极性,从而点燃学生的学习热情。总之,强化学生的核心素养,可以使学生深刻地感受到学习数学知识的重要价值,从而运用数形结合思想解决抽象的数学问题,使其数学思维进一步提高。
二、 目前初中数学教学中存在的问题
(一)教学理论僵硬
对初中生而言,他们的个人意识已初步形成,当教师发起教学活动后,他们会对给出的结论展开探究,并以个人的学习方法去印证教师给出的教学理论。学生的思想是不断发展变化的,教师的教学要求是不断变动的,这种情况下应该及时引入方便、灵活的教学理论,以带动学生思维的发展。但从目前的学习环境来看,依然有一些教师没有从传统教学理念中走出来,在引导学生进行数学学习时,使用的教学理论依然是陈旧的,教学观念也没有发生变化,为学生传授的知识始终局限在课本范围内。
(二)核心素养处于概念层次
在初中教育教学中,核心素养是推动学生各项能力发展的关键性素质,从数学领域来看,主要表现为探究能力、创新能力以及理解能力等,只有在课堂教学的基础上积极改进培养人才的方式,这样才能为核心素养培养提供理论上的支持。可回顾近年来的初中数学教学情况,核心素养的培养依然停留在理论的层面上,纵然有教育主管部门介入,加大了对教师的培训与教育力度,但对学生的教育依然停留在理论的层面上,不仅没有掌握好先进的教学技巧,还导致学生核心素养不能得到有效提高,让学生在成长过程中,各项能力得不到有效发展。
(三)学生在学习上存在误区
从实际应用上来看,培养学生核心素养的目的在于改变当前落后的教育体制,为学生学习营造一个自由发挥的空间,这样不仅可以帮助学生学到数学知识,同时还能进一步提高其思想与思维水平。可是,传统教育制度已影响了人们很多年,因此学生学习上的问题很难在一朝一夕彻底改变,在有限的课堂教学实践之中,多数教师对学生个人的智慧不够重视,不能把素质培养与能力培养放在合理位置上。
三、 从数形结合思想切入培养数学核心素养的方法
(一)提升教师的素养
教师想要将数形结合的思想切入初中数学核心素养的培养过程中,那么教师首先要在课堂教学的过程中贯彻数形结合的教育理念。数形结合思想不仅是教师开展教学时所常常用到的一种教学方式,也是学生在解决数学问题时常常用到的解题思想。所以教师在初中数学的教学中,要重视数形结合方面的教学,让学生能够熟练地运用这种思维方式来解决数学问题。在初中数学教学中,要想提高学生的学科素养和学习能力,数形结合思想的运用是最为便利的一种方式。但是,数形结合思想方法并不是直接拿过来就能用的,需要教师在原来教学模式的基础上将逐一思想融入进来,比如说传统教学模式下的题海战术在实践过程中存在不合理、不科学的地方,并且从很大程度上对教学效率的提高造成了阻碍作用。但是,如果在题海战术的教学中融合数形结合思想,就可以体现出非同一般的意义,对学生学习效果的提高起到很大作用。所以,教师必须对学生进行合理的、科学的训练,帮助学生牢固掌握好数形结合思想方法,并且运用这一思想明确数学思路、解决数学问题,最大化提高学生的学习能力,加强学生核心素养的提升。
(二)激发学生的学习兴趣
不论任何学段的学生,兴趣对其学习主动性的激发作用都是非常重要的。因此,初中数学教学中,教师也要将着重点放在培养学生的兴趣上。从实际教学情况来看,为了利用好有限的教学实践,在教学时段将教学任务完成,教师一般会要求学生跟着自己的思路走,因此整个教学过程中学生都很难真正参与进来,这对学生数学感知能力的提升不利,多数学生都知其然不知其所以然。但是,将数形结合思想运用到课堂以后,学生就可以利用一些教学载体,使抽象的理论知识转变为自己的学习体验,并在后续学习之中充分利用,相比传统教学方式,这种教学方法更加注重学生个人能力的发展,对其数学思维的发展非常有利。在数学教学中运用数形结合思想以后,教师可以在比较短的时间内完成不同知识点的整合,这样不仅可以有效缩短学习实践,同时还能有效提高教学效率,这样从浅到深将学生在数学学习中的畏难心理打消,更好地激发出其对数学学习的兴趣。
例如,在“几何图形”中学习“直线、射线、线段”的内容时,教师如果仅给出一些数学概念,学生对相关知识点的理解会存在很大困难,这种情况下,教师可以借助于板书,帮助学生对直线、射线与线段的本质区别加深了解,在直线上着重描绘出起点、终点所在的位置,并给出线段长度,这样就可以利用数形结合的思想说明线段不仅有起点、终点,同时长度也是固定的。当学生对线段基本意义理解了以后,还可以提出直线定义,对比线段的定义,直线不存在起点,也没有终点,并且可以无限延长。另外,在射线的教学中,只需要教师把射线的起点画出来就行了。
为了进一步强化学生数学核心素养的培养,还要重视授课内容与学生实际生活的密切联系,以此来激发学生数学思维,让学生充分认识到学习数学知识的价值与乐趣。如,在课堂上可以引入某同学将作业忘在家里,所以,在上学途中半路返回家中,拿到作业之后,为了不迟到,快速地跑向学校这一案例。其实这一过程中就涉及数学的加速运动,就可以指导学生引用函数、图形来进行解释。这样既有助于学生学习探究积极性的激发,也能够巧妙融入数形结合思想方法。
(三)培养学生的创造思维
教师作为学生学习的引领者,在新时代必须改变传统的教学理念,将课堂的主体地位还给学生,引导其从被动接受知识到主动学习知识,充分挖掘出学生的学习潜能。众所周知,传统教学模式下,学生一直都在被动接受的位置上,其创造价值根本得不到体现。然而当数形结合思想引入数学领域中以后,教师将会为学生展示数学的“形”,以调动学生在数学学习过程中对“数”的了解与认知,从而促进其综合创造能力的提高,自然而然地从被动接受知识转变为主动探索知识,表现出更好的学习积极性与主动性。在思维、认知以及经验等相互配合之下,学生的学习潜能将会得到充分地挖掘,从教学材料中挖掘、发现更多数学知识,并且将理论和实践结合起来,从思维的僵局中挣脱出来。
例如,在“与三角形有关的线段”教学中,在课堂教学过程中,教师一共给出了三个不同的三角形,然后要求学生去自主探索有哪些与三角形相关的线段。由于是初次接触教学材料,一些学生会首先发现组成三角形的三条边,可是当三边发现后,一些学生产生了新的疑惑,难道只有这三条边是与三角形有关联的吗?这时,教师会引导学生尝试着自由地画出三角形上面的线段,这样通过不断地尝试和探索以后,学生们就会发现,不仅三条边与三角形有关,同时三角形的高、中线以及角平分线这些都是非常重要的元素,因此不能利用三条边简单的对三角形进行定义。这时,教师还可以帮助学生将一些不必要的线段擦除,再与学生探索到的结果结合起来,对三条线的知识进行重点讲解。
(四)培养学生的探究意识
初中数学教学切忌一把抓,教师要针对性地进行相关教学问题的处理,不仅要帮助学生学习新的数学知识,同时还要将不必要的教学内容革除。在新时代的教育改革中,对加快教学环境的搭建、实现初中数学教学目标提出了更高的要求。学生各项学习能力的提高与发展是当前初中数学的教学重点,教师在各类教学中所选取的教学内容也应当结合数学学科自身的特点,以提高学生的学习能力作为关键,结合一定的题目来帮助学生掌握相关的解题技巧,数形结合的应用可以大幅度提高学生的解题能力,打破传统解题思维的束缚,从而发展学生的数学能力。在课堂教学过程中,教师可以对数形结合的思想方法进行灵活运用,加深学生对所学知识点的记忆和理解,这样可以进一步提高教学效率,使学生在以后的学习中直接发现问题所在。
例如,在“平行四边形”授课中,在教学讲授的过程中,教师为学生展示出平行四边形的各项特点,并把有关的图形展示出来,当学生对图形基本概念有所了解之后,再引导其对一些问题进行探索。“如果平行四边形的边、角发生变化,那么它还是不是平行四边形了?”这一教学问题提出以后,教师会帮助学生运用数形结合的思想去解决问题,借助教学材料进行平行四边形的绘画,并且将其边、角度逐一改变。通过数次的探索和研究后,可以得到教学结论,即在边长相等的条件下,当角度转变后,平行四边形会变成长方形,如果边长是不相等的,平行四边形不会变成长方形。在数形结合思想的运用下,学生可以从教学活动中学到很多新知识,从而顺利达到教学目的。
(五)让学生意识到图形在解题中的重要性
教师在初中数学教学的实践中,要引导学生使用图形来帮助自己学习数学知识以及理解数学题目,图形可以是函数图像,也可以是数量之间的关系,也可以是几何图形以及数轴等,通过这一系列的图形来帮助学生梳理思路。函数图像和数轴能够很好地帮助学生梳理变量之间的数量关系,因此教师在数学课堂中要引导学生灵活地运用各种图像,并积极鼓励学生进行独立思考。教师在教学过程中,可以利用数形相结合的教学方法,为学生展现出数学内容所具有的特有性质,利用图像展示的直观方法,引导学生能够深入理解相关知识,帮助学生快速记忆。学生在学习过程中,理解数形结合思想在学习当中发挥的重要作用,能够有效提高学生的学习能力,让学生在数形转换之间,加强对数学知识的深入理解,进一步提升学生的数学思维。利用这样的教学方法,不但能够有效加强学生的核心素养,还能够让学生积极地投入课堂学习当中。
四、 结语
综上,数形结合思想在初中数学教学中的渗透,对发散数学思维、培养核心素养、提高学习能力具有非常重要的作用。教师应该充分认识到传统教学理念、模式的弊端,积极地把数形结合思想方法融入教学中来,充分发挥出其与传统教学模式融合的重要作用,同时还要采用多样化的方式激发出学生的学习兴趣,运用数形结合思想使抽象内容具体化,加深学生对数学知识的理解与认知,还要充分尊重学生的主体性,挖掘出其在数学学习中的潜能,打破思维的僵局。另外,还要为学生的数学学习留出时间与空间,运用数形结合思想,通过不断地尝试与探究获得新知识,顺利达到教学目标。总之,初中数学教学中,应该借助于数形结合思想培养学生们的核心素养,在充分关注数形结合特点的同时,加强数形结合与核心素养二者的联动,加深学生对形状、数字的感知,从整体上提高教学成效。