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指向核心素养的初中数学教学优化路径探索

2023-06-07林爱娟

天津教育·下 2023年3期
关键词:核心素养数学

林爱娟

随着新课程改革的不断推进,核心素养成为教育领域的热门话题。在初中数学教学中,教师的主要职责不仅是传授理论知识,还应重点培养学生的关键能力和品格,使其成为满足社会发展需求的高素质人才。在核心素养视角下组织教学活动,能够提高学生的数学综合能力,有利于帮助其挖掘学科知识的本质与内涵,加深对课程内容的理解,切实保证初中数学教学的实效性。

一、培养初中生数学核心素养的意义

(一)满足教学改革需求

在初中数学教学中培养学生的学科核心素养满足了新课改对素质教育的需求,要求教师及时转变教育理念,不断创新授课模式,将原本的机械式教学转变为对学生数学思维和运算能力的培养,为学科核心素养的形成与发展打下坚实基础。在这个过程中,教师的首要任务是明确教学目标,总结课程内容的重难点,不以成绩的高低作为衡量学生学习能力的唯一标准,重点培养其自主探究意识和创新精神,以此为指导方向重新整合课程内容、调整授课方法、完善教学反馈等,对初中数学教学改革起到推动作用。由此可见,培养学生的学科核心素养有助于促使教师从多个角度优化教学设计,以学生的基本学情为切入点,设计个性化活动方案,提高数学课堂的实效性,促进教学改革工作的进一步发展。

(二)提高教师专业素养

培养学生的数学核心素养不是一蹴而就的,需要日积月累的坚持,这对教师的专业能力和授课水平具有较大考验。为了实现这一目标,提高数学教学的质量与效率,教师要秉持“终身学习”的原则,积极采纳先进的教育理念,明确自己的职责所在,根据学生的实际情况完善教学设计,优化课程内容,以学生喜闻乐见的方式呈现出来,帮助其加强理论知识的理解与应用,打造高质量的数学课堂,吸引学生注意力的同时借助多元的实践活动强化学生的数学综合素养。另外,数学核心素养的培育要求较为宽泛,为了发挥自身的榜样作用,教师要不断提高自身的专业素质,利用课余时间研究学术,促进专业能力的提升。可见,培养学生的核心素养有利于提升教师的专业能力和授课水平,推动高效数学课堂的构建。

(三)促进学生全面发展

在传统的初中数学教学中,部分教师受应试教育影响,过于注重理论知识的讲解,忽略了對学生学习能力和思维品质的培养,为了提高考试成绩布置大量作业,给学生带来了较大压力,在一定程度上阻碍了学生数学综合水平的提升。培养学生核心素养是在学生掌握相应的数学基础知识之上开展的,在多元化课堂活动的辅助下强化抽象思维、推理能力、建模意识等多个方面,转变学生的学习路径和目标,培养全面发展的综合型人才。总之,在初中数学教学中落实核心素养的培养工作,既能使学生加深对课程内容的理解,总结数学知识的本质,又能促使学生将所学内容应用于实际问题解决中,强化知识应用技能的同时促进思维的灵活发展,有利于促进学生全面发展。

二、指向核心素养的初中数学教学优化路径

(一)创设教学情境,发展数学抽象思维

抽象思维是教学活动最基本的思维方法,也是每一名初中生都应具备的能力。初中数学教材包含大量的概念、定理等知识,具有一定的抽象性,对身心发育尚未成熟的初中生来说,学习起来比较困难。为了让学生充分感受理论知识由形象到抽象的过程,达到发展抽象思维的目的,教师可以利用生活中常见的素材创设真实的教学情境,帮助学生搭建专业知识与抽象思维的桥梁,有助于降低学习难度,促使其加深对知识内涵的理解,抽象出事物的本质属性,提高学习效率的同时促进抽象思维的发展。

以人教版七年级上册《几何图形》为例,本节课的教学目标是能从现实物体中抽象得出几何图形,正确区分立体图形和平面图形。首先,教师拿出提前准备好的灯光、包装盒、易拉罐、乒乓球、魔方等道具,引导学生思考生活中的实物可以看作哪些几何图形。其次,在大屏幕上展示几张图片,如长方形、三角形、圆形,要求学生将其与实物进行对比,总结出立体图形与几何图形的差别。学生经过仔细观察总结出:长方形、三角形、圆等只有一个面,它们所有的部分都在同一个平面内,而长方体、正方体、球等有2个以上的面,它们的各部分不全在一个平面内。最后,教师将自己准备的包装盒展开,利用投影清晰地展示在学生眼前,分析其展开图形,再将展开的纸板复原为包装盒,体会它们之间的关系。创设情境的方式增强了学生对立体图形和几何图形的了解,充分掌握几何图形的相关内容,提高了其观察能力和抽象思维。

(二)巧设课堂问题,强化逻辑推理能力

数学知识蕴含较强的逻辑性,传统的灌输式教学不利于学生推理能力的培养。教师要及时调整授课方法,结合课程内容和班级学生的基本学情精心设计启发式问题,使学生在好奇心的驱动下主动参与课堂互动,不仅能够明确具体的学习方向,产生自主探究意识,还可以在解决问题的过程中厘清解题思路,强化逻辑推理能力。另外,巧设课堂提问充分激发了学生的求知欲望,学生利用所学内容展开深度思考,积极与教师和其他同学分享自己的观点,在集思广益中形成浓厚的学习氛围,为逻辑推理能力的提高做好铺垫。

以人教版七年级上册《从算式到方程》一课为例,本课的重难点在于了解一元一次方程及相关概念。首先,教师可以询问学生假期是否有出游计划,离目的地的距离有多远?利用学生感兴趣的话题引出本课内容。其次,在大屏幕上出示一道例题:汽车匀速行驶途径王家庄、青山、秀水三地的时间如表1所示,翠湖在青山、秀水两地之间,距青山40千米,距秀水70千米,问王家庄到翠湖的路程有多远?

教师引导学生用算术方法进行计算,列出算式:3×(50+70)/2+50=230。最后,教师给出适当提示,若是将王家庄到翠湖的路程设为x千米,应如何用含有x的式子表示呢?学生根据已知信息推理出王家庄距青山x-50千米,距秀水x+70千米,从时间表可知,从王家庄到青山行车3小时,王家庄到秀水行车5小时,而整个行驶过程中车是匀速的,所以可列方程为:(x-50)/3=(x+70)/5。在课堂问题的驱动下,促使学生利用现有的知识基础进行自主探究,分析题干蕴含的隐藏信息,直至问题顺利解决,达到强化推理能力的教育目的。

(三)结合实际背景,塑造学生建模意识

建模意识是数学核心素养的重要组成部分,有助于学生利用所学内容解决实际问题,凸显数学学科的应用价值。因此,教师应结合实际背景引导学生树立建模意识,将专业知识与现实生活有效结合起来,降低学习难度的同时促进学科核心素养的形成。一方面,教师要引导学生回顾之前学过的内容,做好模型总结,把握它们的特点,在不同情境下快速判断模型类型,找寻数量关系,以保证解题准确率。另一方面,为了帮助学生掌握建模细节,教师要认真挑选习题,激活其学习动机,亲自体验建模过程,逐渐养成利用数学模型解决问题的习惯。

以人教版八年级下册《一次函数》为例,首先,教师拿着不挂重物的弹簧,请学生观察它的自然长度,依次挂上1千克、2千克、3千克、4千克、5千克的砝码,再观察弹簧的变化情况。引导学生建立模型,以表格的形式统计数据信息,如表2所示。

其次,让学生以合作探究的方式讨论x与y的关系式,顺利引出一次函数的相关内容。通过建模使学生总结出一次函数和正比例函数的概念及表达式。最后,在大屏幕上出示对应的习题进行实际演练:我国现个人工资、薪金所得税征收办法规定:月收入低于5000元的部分不缴税,月收入超过5000元但低于8000元的征收3%的所得税,如果某人月收入5600元,他应缴纳个人所得税为(5600-5000)×3%=18元。(1)当月收入大于5000元但小于8000元时,写出应缴所得税y(元)与月收入x(元)之前的关系式;(2)当某人月收入为6200元时,他应缴所得税多少元?要求学生构建函数模型,利用所学内容总结出答案。

通过对实际问题的研究使学生将生活问题转化为数学问题,并运用本课学习的新知将其解决,有效提高了数学建模意识。

(四)重视算理过程,提高数学运算能力

运算能力是学生应具备的基础能力,不仅可以保证解题准确率,提高考试成绩,还能在无形中促进数学核心素养的发展。但是目前初中生运算能力普遍偏低,主要原因是忽略了算理过程,一味追求正确答案,很容易忽视细节,导致计算准确率不高。基于此,教师要转变教学方法,将算理与算法结合起来,帮助学生充分理解算理,总结出具体的计算方法,在练习中达到熟能生巧的效果,促进学生运算能力的提升。

(五)借助信息技术,培养直观想象思维

直观想象思维能够帮助学生利用图形知识和空间想象力思考问题,也是数学核心素养之一。它强调“数”与“形”的结合,为直观想象提供重要依据。但是在传统的初中数学课堂中,教师习惯于使用粉笔和黑板介绍新课内容,讲解几何知识,很难准确展示图形的变化规律,而且枯燥的流程无法调动学生的积极性,学习效率得不到保障。为了提高教学质量,教师可以借助信息技术,以动态的方式吸引学生的注意力,将学生的目光集中在大屏幕上,在强烈的视觉冲击下丰富学生的感知体验,有利于培养直观想象思维。

以人教版九年级上册《图形的旋转》为例,教学目标是要求学生进一步认识图形的旋轉,理解绕点顺时针或逆时针旋转90°的含义,能在方格纸上画出将简单图形旋转90°后的图形。首先,教师在大屏幕上展示风车和摩天轮的图片,并通过flash动画将其运动起来,引导学生讨论它们是怎样旋转的,在自由讨论中引出本课主题,充分激发学生的好奇心和求知欲,为后续的学习做好铺垫。其次,为了加深学生对顺时针或逆时针旋转90°含义的理解,教师可以利用多媒体设备播放某一高速公路收费站各种车辆进出场面的视频,为了维持秩序,收费站口设置了转杆,引导学生利用活动角模拟转杆打开和关闭,讨论顺时针和逆时针旋转。在多媒体设备的辅助下让学生直观地学习“旋转”的含义,既能调动学生的探究热情,又能在一定程度上启发其想象思维,在深刻认识抽象知识后提高直观想象力。

(六)丰富实践活动,建立数据分析观念

数据是获得信息的主要载体,而数据分析观念则是指学生利用现有的经验获得相关现象的体验,通过分析具体数据进行推测的意识。作为数学核心素养中不可忽视的一点,教师要合理设计教学活动,让学生经历数据统计分析的整个过程,以建立数据分析观念。基于此,教师应摒弃传统的教学模式,组织丰富的实践活动,使学生亲自参与到具体事件调查,结合所学内容整理并分析获取的数据,总结出有价值的信息。在这个过程中,学生充分发挥自身的主观能动性,在教师的引导下建立数据分析观念,促进数学核心素养的提高。

以人教版七年级下册《统计调查》为例,本课的知识目标是掌握收集数据的方法——调查问卷、掌握整理数据的方法——表格、掌握描述数据的方法——条形图、扇形图。首先,教师在多媒体课件中出示2004—2020年奥运会上中国队获得金牌数条形统计图,引导学生谈一谈从中获得了哪些信息,以此引出课题。其次,教师提出思考问题:“能用什么办法收集到班级中每一位同学的数据呢?”学生在各抒己见中总结出收集数据的形式,包括举手投票、电话采访、短信、邮寄、访问等。再次,教师介绍整理数据的方式,引出扇形统计图的制作过程,比较条形统计图和扇形统计图的不同特点,让学生掌握分析数据的具体方法。最后,布置相应的练习:对全班同学最喜欢的体育活动进行统计调查,画出适当的统计图,并对调查结果进行分析。通过丰富的实践活动帮助学生建立数学分析观念,有助于数学核心素养的全面提升。

三、结语

综上所述,指向核心素养的初中数学教学优化路径是多元化的。为了达到良好的教学效果,教师要深入理解核心素养内涵,将自身的教学经验和学生的基本学情结合起来,积极创新授课模式,优化教学活动设计,充分调动学生的积极性和主动性,帮助其掌握重点知识,并基于教学反馈及时调整教学方法,保证数学课堂的有效性,以实现核心素养培养目标。

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