摘?要:初中階段的公式肯定并不一定都被每位學生牢牢記住,但是數學思想和方法都會被記住并且沿用到數學學習的各種活動之中,因此,在數學課堂教學過程中,最重要的是在學生掌握基礎知識之上,培養他們的數學核心素養,為未來的生活和長遠發展打下堅實基礎。那么,初中數學教師如何有效的培養學生的數學學科核心素養就成為當前數學課堂所面臨的重要問題。下面筆者從以下幾個方面展開探討,希望對大家有所幫助。
關鍵詞:核心素養;初中數學;教學研究
數學核心素養分為數學抽象、邏輯推理、數學建模、直觀想象、數學運算、數據分析六個方面。將數學能力劃分為以上幾個方面主要是為了規避學生死記硬背、大量做題的現象,使他們對數學知識重新產生興趣。培養數學核心素養的目的主要在于引導學生能夠體會數學的內涵,理解數學中所蘊含的規律和價值,全面發展個體的數學能力,引導其用欣賞的眼光來體會數學之美,培養他們終生學習數學、運用數學觀念的能力。
一、 培養數學抽象能力
數學是一門邏輯性和抽象性較強的學科,對于初中生而言,自身的抽象能力并不太豐富,因此,培養數學抽象能力是發展數學核心素養的一個重要環節。教師在課堂教學中要注重培養學生的抽象能力,對于一時無法理解的思路要給予充足的時間進行思考,如果獨占話語權進行過多提示和點撥,就會讓學生養成思維惰性,進而阻礙抽象思維的形成,從而導致課堂教學效果低下。
如,在某次一元一次方程試題的訓練過程中,我國“遼寧號”航空母艦自西向東以40km/h的速度航行,艦載飛機以1200km/h的速度起飛后向東執行偵察任務,如果飛機在空中最多連續飛行2個小時,那么,飛機在起飛后向東飛行多遠。本道題是一道關于抽象概括能力的試題,理解和尋找等量關系對學生而言較為抽象。在這道試題中,學生要學會思考找到其中的等量關系,如何建立等量關系,在飛機飛行過程中航母也在前進。在分析完成后,列式假設飛機總路程和航母行程為2x,那么,2x=1200×2+40×2,解得x值。此外,教師引導學生要加大練習力度,再做幾道類似試題,針對遇到的困難進行深入研究,找到解題的關鍵所在,通過數學訓練發展解題能力。實際上,抽象概括能力的提升較為緩慢,教師要結合班級學生的教學實際,再根據自身教學經驗,以經典數學例題來對他們進行長期訓練,促進個體抽象概括能力的提升。
二、 展開邏輯推理
數學的知識非常多,教師不可能在短時間內就講完所有的知識,學生也不可能掌握海一樣的知識,只能在不斷學習中進行推理學習獲取知識,要想更多地學習知識就要形成推理能力。因此,廣大數學教師要改變傳統教學中“教師講多少、學生學多少”的模式,努力培養初中學生推理能力,使他們具備主動獲取知識與信息的能力,引導其進行深入學習,進而彌補自身的不足之處。如何培養學生自主推理能力?教師要根據教學內容來為學生布置任務,使他們獨立思考和推理來完成任務,形成自主推理的能力。
在講解“不等式的基本性質”時,教師采用引導學生經歷類比、猜想、驗證的過程來探索得到不等式的性質,初步感受到不等式與等式的異同之處。在學習過程中,學生積極配合教師教學活動,合理開展推理學習活動。在初步了解得到不等式性質1、2和3后,教師為學生布置了幾道試題,加大課堂訓練力度,引導他們加深對所學知識的理解。(1)已知x>y,下列不等式一定成立嗎?x-6
三、 培養建模能力
在大數據時代,社會競爭力逐步提升,與人們日常生活最為密切的一個學科就是數學,解決遇到的問題要借助于數學建模過程。數學模型就是要把復雜的問題簡單化、具體化,這就要求初中生具有一定的數學基礎,培養數學建模能力不僅讓他們有良好的數學思維,更加擁有豐富的想象力,拓寬自身的知識面。學生數學建模能力是連接實際問題與數學學科的橋梁,受到了人們的重視,因此,初中數學教師在課堂教學中要重視培養他們的數學建模能力,幫助他們從初中階段就形成建模能力。
在講解數學知識過程中,教師要通過試題來延伸學生數學思維,促進他們進行數學建模學習,把握更多的知識。以以下試題為例:正方形紙制作一個無蓋長方體,如何制作才能體積較大?這是一道綜合性的數學試題,學生要從以下幾個方面來進行思考:(1)如何用正方形紙來制作無蓋長方體;(2)什么情況下無蓋長方體體積較大;(3)如何來表達無蓋長方體體積;(4)制作過程中存在著怎樣的困難。班級學生就上述問題來進行思考,鍛煉了自身空間想象能力,體會和認識到數學建模在解決數學實際問題過程中的應用,從實際問題中抽象得到模型,運用所學知識來解決遇到的數學問題,有效增強自身數學綜合能力,提高數學課堂建模能力,最終形成數學建模意識。
四、 注重直觀想象
直觀想象是數學核心素養的重要組成部分,也是深入學習幾何部分知識的必備素養。在數學課堂教學中,教師要做好直觀想象的教學,利用計算機軟件(如電子白板)來引導學生進行學習,為他們動態展示圖形變換,調動其數學學習積極性,發展個體數學直觀想象能力。此外,數學知識與生活問題息息相關,這就要求通過實際生活問題去理解數學問題。在認識數學問題的過程中,教師要借助實例來引導學生經歷直觀想象的過程,體會到數學學習的重要性,提升課堂直觀想象能力。
在一次課堂講解中,教師講到了這樣一個現象:糖水加糖,糖水變甜,這個現象說明了函數的什么性質。這個例子給了學生想象的空間,即,在函數中當某個量增大時另外一個量也隨之增大,這就體現出函數的單調遞增性。那么如何用函數性質來表示這一現象呢,學生就要通過直觀想象來思考,這就體現出“直觀想象—特殊數學模型—一般數學模型”的過程,從而體會到數學知識中所蘊含的規律,感受到思考所帶來的成就感。此外,數學教師要注重運用幾何知識來培養班級學生的直觀想象能力,使他們能夠把幾何內容與數學知識進行有機結合,在潛移默化中提升數學直觀想象能力,發展自身數學核心素養。
五、 發展計算能力
目前,初中數學在教學過程中運算過程中存在著很多問題,如,學生在進行數學解題過程中生搬硬套盲目地進行推理演算,這就導致運算過程較為復雜、錯誤率高,此外很多教師只注重看學生解題的方法和思路,但對于他們在運算過程中的合理性和間接性并沒有引起足夠重視,這就導致數學運算能力普遍較差。數學運算能力的薄弱導致課堂運算結果經常出錯,甚至在考場中明明思路正確答案錯誤,出現不必要的丟分現象。面對這一情況,數學教師在課堂授課中要通過一些綜合性試題來培養學生的運算能力,使學生體會到運算的重要性,增強自身數學運算能力。
如,學生曾經做過一道這樣的試題,即,某單位組織員工春游選取兩個服務質量相同的旅行社,費用均為300元。在聯系甲旅行社時,甲表示可以給出七五折優惠,在聯系乙旅行社時,乙表示可免去一位導游費用,其余人員八折,那么該單位應當如何選擇才能花費最少的旅行費用。這是一道方案設計類的試題,學生根據問題來獨立思考,然后再相互探討,運用方程、函數、不等式等知識進行深入討論來解答問題。這一“綜合型”試題有效激發學生的探究欲望,也能夠體現出學生在數學計算中的薄弱之處,考查他們數學的綜合能力,使其了解到學習過程中的薄弱之處,有效提升課堂教學質量和效率。
六、 開發數據分析
在大數據時代,數據分析能力顯得尤為重要,缺乏了數據分析能力就在社會上顯得力不從心。在初中階段,學生正處于知識的積累階段,培養數據分析能力顯得非常重要,根據相關研究,學生對數據分析觀念的認識處于一種螺旋上升狀態,因此,教師要開發他們的數據分析能力。隨著核心素養理念的落實,很多教師開始轉變觀念注重培養學生數據分析能力,結合實際問題來發展個體數據分析能力,從而有效提升數學學習能力。
在講解“平均數”這一知識點時,教師引導學生了解到平均數的概念、計算方法及簡化計算過程,掌握平均數簡化公式的應用。在課堂教學中,學生先在生活化情境中來學習,思考如何比較甲乙兩人10次射擊成績,選擇射擊成績較好的那個人。對于這一問題,部分同學感到無從下手,其他人想到了比較兩組數據的平均數,積極參與課堂討論活動,對本節課要學習的新知識產生濃厚興趣。在進入課堂學習時,教師從整體角度來闡述統計學的作用,使學生在內心體會到統計學應用的重要性,初步感知數據分析的作用。緊接著,教師為學生出示班級學習成績,引導他們動筆計算平均成績,從中歸納出求平均數的方法,對平均數計算公式有深刻理解,再利用生活問題進行計算和求解。在學習過程中,學生體會到統計學是一門與數據相關的學科,應用較為廣泛,掌握了n個數據求平均數的公式、學習平均數的簡化計算公式,提升自身數據分析能力,形成數據分析素養。
總之,初中數學核心素養的培養并非一朝一夕之功,廣大數學教師要注重從核心素養的各個方面展開教學,幫助班級學生樹立學好數學知識的信心,采取多種數學課堂教學方式來幫助學生體會到數學知識蘊含的內在美,感受到數學課堂的魅力,從而有效提升和發展其他的數學綜合能力,為未來的深造學習打下堅實基礎。
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作者簡介:
黃勤健,福建省福清市,福建省閩清縣第三中學。