
摘?要:數學核心素養是每個學生必備的素質之一,也是教師教學的重點所在。培養初中生的初中數學“核心素養”,就必須改變傳統的教學模式,因此,本文將從“數學抽象和邏輯推理”“數學建模和數學運算”“直觀想象和數據分析”六個方面,分成三個部分進行闡述如何培養學生的數學素養,使初中生的思維能力和創新能力進一步得到提升和升華!
關鍵詞:初中數學;核心素養;思維能力;創新能力
一、 引言
隨著教育改革的不斷深入發展,各學科的教育更加要求教師具備良好的知識素養,學生擁有較高的創新思維能力。再加上近幾年來,人工智能和大數據不斷地被人們提起和熟知,而這些重大科技突破的背后都離不開數學。從某種意義上來說,數學在我們的生活中占據著重要的地位,扮演著特殊的角色。而核心素養在數學的教學中不可或缺。所以,教師在數學課堂教學的過程中,應該著重突出核心素養的培養,以便學生能夠學以致用,將學到的數學知識更快地運用到實踐中去!
二、 化抽象為具體,激發學生的創新思維
數學抽象是對所研究對象的數學本質的一種概括和把握,它脫離了事物的現象,是對事物本質及其關系最高度、最純粹的概括。初中數學里面的立體幾何和方程就很好地詮釋了這一現象。而邏輯推理能力,簡單來說,就是考查學生思維的敏銳性。即教師提出一個問題,學生能夠很好地想出這個問題的前因后果。但這種能力的培養不是速成的,而是在一朝一夕的思考之中逐漸形成的。因此,教師在數學教學過程中要學會循循善誘,慢慢引導學生的解題思路,激發學生的創新思維能力。
例如,教師在上“幾何初步圖形”這一章時,首先,可以布置學生預習課本,然后讓學生準備相關的教學工具,如尺子和火柴棒。由于幾何初步圖形涉及直線、射線、線段和角這幾種類型。因此,為了節約時間,教師可以將學生分成小組進行演示和討論,最后得出關于這幾種圖形的性質和結論。
示演:同學們,今天我們來學習“幾何初步圖形”這一章,那么,現在請各個小組積極舉手上臺示范。然后,分別將直線、射線、線段和角的幾組學生請到講臺上去,讓他們講講什么是直線、射線、線段和角。如,拿出一根火柴,將前面點火的部分去掉,就是一條直線,直線兩邊可以無限延伸。如果不去掉前面的部分,就是一條射線,只有另一邊可以無限延伸。線段較前面兩種,就比較局限了,由于它的兩邊受限,因此它的兩邊都無法延伸。讓學生們認識角,直接可以讓他們拿出手中的三角板和量角器,進行測量即可。相比在教師和學生們的共同示范下,學生們很快就認識和理解了這四種圖形,并把它運用到實踐中去。
再比如,在學習《一元二次方程》這一章時,教師可以設置疑問“我校明天要組織學生秋游,如果租用60輛客車,可少租一輛,并且還剩余30個座位。如果只租用45輛客車,剛好坐滿。請問參加秋游的師生一共有多少人?”如此一來,學生就可以先思索,然后老師就可以鼓勵學生積極發言,然后得出如下所示的效果“解答:設租了x輛客車,于是有:45x=60(x-1)-30,求出x=6,最后算出總人數為6×45=270(人)”。根據這類題目,教師可以布置相關知識的內容鞏固練習,如,一件衣服的進價為x元,售價為80元,若按照原價的9折出售,利潤是多少元,利潤率是多少?如此一來,化抽象為具體,得出教師想得到的效果,達到教學的預期目標。
三、 建立數學模型,使學生運算變得簡單化
數學建模,顧名思義,就是把實際問題借助數學的語言表達出來,從數學理論出發,將實踐中的問題反映出來,得出與數學有關的實際結論。其形式是多種多樣的,可以是方程(組)、不等式、函數、幾何圖形等等。教師在授課的時候,應該從數學建模的思想出發,教導學生如何利用數學建模來解答更多的生活難題。下面我們就以“等邊三角形”和“不等式”為例,分析數學建模給學生在解題過程中帶來的好處!
例如,在學習《等邊三角形》這一章時,教師可以設置一個問題“小明的家門前有一口池塘,小明的爸爸一直想知道池塘的一端到另一端的距離,但是,池塘又不規則,無法準確測量,那么,我們如何利用本章的知識,幫小明的爸爸解答這個問題呢?”下面我們請同學們討論,于是就可以得到如下結論:
建模一:構造等邊三角形的重心,求兩端的距離;
建模二:利用勾股定理,求兩端的距離;
建模三:利用等邊三角形的性質,求出兩端的距離。
我們知道數學中的最短路徑問題,一是兩點之間線段最短;二是將軍飲馬問題;三是直線外一點到直線上的任意一點,垂線段無疑是最短的。這三者可以解決很多數學難題,但是螞蟻的爬行路徑通常是運用勾股定理來進行解答的,這可以充分體現出勾股定理運用的廣泛性。勾股定理不僅可以求出池塘的長度,還能求出三角形第三邊的長度以及操場的長度等等。
再例如,在學習《不等式》這一章時,教師可以設置如下問題“一個長方形足球場的長為x米,寬為70米,如果它的周長大于350米,面積小于7650平方米,求x的取值范圍”,于是就可以得出如下不等式。{2(70+x)>350,70x<7650},于是,就有A 四、 利用數形結合的思想,提高學生的直觀分析能力 數形結合,即指在特定條件下可以相互轉化,而且“數與形”兩者之間具有相互依賴相互依存的關系。由于它是一種數學思想方法,所以它的表現形式多樣,不過大致可分為兩種情形,分別是“以數解形”和“以形助數”。像初中課本中的幾何學習、方程學習、函數、旋轉等等就很好地運用了這種思想,使教學過程由復雜變得簡單化。 例如,在學習《圓》這一章時,教師在上課時可以自帶剪紙,同時也可以運用多媒體教室進行教學,讓學生們認識圓。讓學生知道圓有無數條對稱軸,圓是中心對稱圖形,以及圓的直徑、半徑、圓的周長和面積的計算公式等等。等到學生們大致掌握的情況下,教師可以利用PPT展示自己所出的教案例題,布置下去,讓學生在規定的時間內完成。教師提問“一個圓的面積為25π,求圓的直徑和周長”。這個題目其實很簡單,就考察學生的反應能力。根據圓的面積,于是很快可以得出圓的半徑,根據半徑,求出直徑和周長。再比如將三角形和圓聯系起來,已知圓內有一個等腰三角形,兩邊長分別為半徑,求出三角形最大角的度數和第三邊的長度,并說明它是一個什么三角形。反應能力較快的學生馬上就會想到在草稿紙上畫圖,心里大概就能夠判斷這個三角形是等腰直角三角形,那么它的最大角的度數顯然為90度,然后根據前面提到的勾股定理,A2+B2=C2,求出第三邊的長度。 類似地,數形結合的思想,在方程的應用中同樣適用。例如,如圖,已知二次函數y=x2+bx+c的圖像經過點A(-2,0)、B(3,0),與y軸交于點C,請問這個二次函數的解析式是多少。 首先可以畫出一個直角坐標系,根據題目的要求,將兩個交點的坐標代入其中,就可以很直觀地看到,拋物線的大致模樣,然后我們計算出所求內容,來證實我們內心的猜想。解題步驟如下:已知二次函數y=x2+bx+c的圖像經過點A(-2,0)、B(3,0),即有-4-2b+c=0,9+3b+c=0,求出b=-1,c=-6,得知拋物線的解析式為y=x2-2x-6。這個解析式就很符合之前的圖形構造了。 由此可見,使用數形結合的思想,將原本枯燥的題目用圖像的形式形象地表達出來,可以幫助學生更快地找到解題的思路,教師在講解的過程中也能變得輕松,何樂而不為呢? 五、 結語 總而言之,初中數學的很多知識,既是重點,也是難點。教師在教學的過程中,要注重學生的感受,然后根據其反饋成功,合理地安排課程時間和作業。尤其要將數學六大核心素養貫穿在教學的過程中,這樣不僅可以降低課程的難度,還可以極大地調動學生的學習興趣,提高學生的學習效率。同時,也能提高教學的質量,達到預期的教學目標,實現現代教育的價值所在! 參考文獻: [1]石慧.淺談初中數學核心素養的培養[J].神州,2016(36):27. [2]唐春杰.淺談初中數學核心素養的培養[J].大連教育學院學報,2016,32(2):75-76. [3]劉楊.淺談初中數學核心素養的培養[J].科技資訊,2017,15(4):167. 作者簡介: 陳承權,福建省漳平市,福建省漳平市永福中學。