基于學(xué)科素養(yǎng)發(fā)展的初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計的優(yōu)化

江蘇省蘇州市吳江區(qū)桃源中學(xué) 沈玉良

一、數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的特性

其一，綜合性。數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)不僅包含傳統(tǒng)教育體制中的知識與技能，也包括思維、態(tài)度與價值觀念等，充分體現(xiàn)了學(xué)科素養(yǎng)的綜合性特征。

其二，習(xí)得性。數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)多是后天習(xí)得的，需要學(xué)生不斷探索、總結(jié)、修正，這就說明學(xué)生可以在數(shù)學(xué)課堂中通過教師的指導(dǎo)、同伴的幫助提高數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

其三，抽象性。學(xué)科素養(yǎng)是指學(xué)習(xí)者在學(xué)科學(xué)習(xí)中所必備的學(xué)習(xí)能力與思維品質(zhì)，由于數(shù)學(xué)學(xué)科本身具有抽象、生澀難懂的特點(diǎn)，這就導(dǎo)致數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)也集合了數(shù)學(xué)的抽象性、邏輯性特征，由此可見，抽象性是數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的一個主要特性。

其四，階段性。根據(jù)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，了解每一個階段學(xué)生的認(rèn)知能力特點(diǎn)，這就要求初中數(shù)學(xué)教師在學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)中根據(jù)學(xué)習(xí)階段的不同設(shè)置不同的要求，以階段性的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計助力初中生的階段性發(fā)展。

其五，持續(xù)性。發(fā)展學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)不僅有助于當(dāng)前階段的知識理解與技能提升，同時還影響著學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)與未來的生活、工作，有利于學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識、能力、思維解決現(xiàn)實生活中遇到的麻煩或工作過程中遇到的困境，可見數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)影響的深遠(yuǎn)性與持續(xù)性。

二、基于學(xué)科素養(yǎng)發(fā)展的初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計優(yōu)化方法

下面以“平行四邊形的判定”這一課的教學(xué)為例，闡述數(shù)學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計的優(yōu)化過程，具體如下：

1.創(chuàng)設(shè)情境，引入新知

教師給出情境：“某工廠需要仿制一批平行四邊形的材料，但是只有這種模具的一個邊角，為了盡快完成制作任務(wù)，工程師張輝利用平行四邊形的原理將圖形復(fù)原，才完成了這批材料的生產(chǎn)。那么，同學(xué)們想不想知道工程師是如何還原模具的呢？”

【設(shè)計意圖】通過生活中的平行四邊形問題，讓學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣，更好地感知平行四邊形的概念，學(xué)會嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乜紤]現(xiàn)實生活中的數(shù)學(xué)問題，進(jìn)而吸引學(xué)生主動參與數(shù)學(xué)問題的解決，并從問題答案的尋找中理解數(shù)學(xué)表達(dá)方式，為初中生的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

2.合作交流，探索新知

引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)已經(jīng)學(xué)習(xí)過的數(shù)學(xué)知識，在知識遷移中發(fā)現(xiàn)新知，學(xué)會利用已有經(jīng)驗解決新問題，從不同角度思考問題，進(jìn)而總結(jié)出平行四邊形的性質(zhì)，掌握平行四邊形的判定方法，鍛煉數(shù)學(xué)思維能力。如在上述問題的討論中，學(xué)生A想到“平行四邊形邊對邊平行且相等”的性質(zhì)，學(xué)生B想到“平行四邊形對角相等、鄰角互補(bǔ)”的性質(zhì)，學(xué)生C想到“平行四邊形對角線互相平分”的性質(zhì)，而學(xué)生D根據(jù)這三位同學(xué)的表述，運(yùn)用逆向思維提出四個問題：（1）對邊分別平行的四邊形是平行四邊形嗎？（2）對邊分別相等的四邊形是平行四邊形嗎？（3）對角分別相等的四邊形是平行四邊形嗎？（4）對角線互相平分的四邊形是平行四邊形嗎？

此時，教師鼓勵各個學(xué)習(xí)小組分別選擇其中一個問題進(jìn)行思考，鼓勵學(xué)生設(shè)計模擬實驗，動手操作，進(jìn)行逆向思考問題的檢驗，通過推演證明的方式得出真理。如在逆向思考問題（2）中，組織某一學(xué)習(xí)小組嘗試?yán)媒處煱l(fā)放的兩根長木條、兩根短木條拼接成平行四邊形，并提出兩個問題：第一，若是想得到平行四邊形，這四根木條應(yīng)如何擺放？第二，若是改變該四邊形的角，是否還能夠保持平行四邊形的性質(zhì)？通過小組成員的推理與驗證，最終得出結(jié)論“兩組對邊分別相等的四邊形是平行四邊形”。

【設(shè)計意圖】在平行四邊形定理與規(guī)律的回憶中進(jìn)一步鞏固所學(xué)，并從已有經(jīng)驗過渡到新知，引領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)已知與未知之間存在的關(guān)系，在逆向思考問題的推理驗證中培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維、推理能力，幫助初中生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中形成雙向思維，提高數(shù)學(xué)思維的靈活性與敏銳性，促進(jìn)初中生數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展。

3.使用結(jié)論，學(xué)有所用

知識的實踐運(yùn)用能力是數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的重要組成部分，因此，在數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)設(shè)計中應(yīng)落實“使用結(jié)論”環(huán)節(jié)，讓學(xué)生真正做到學(xué)有所用。如在“平行四邊形的判定”中，教師可以設(shè)置如下兩個問題：

（1）如圖1 所示，若AD=10,AB=6,那么BC、CD分別是多少時，四邊形ABCD為平行四邊形？

（2）如圖2 所示，AD=BC=20,AB=CD=EF=9,CF=DE=12, 那么圖中有哪些線段平行？為什么？

【設(shè)計意圖】通過理論與實踐的反復(fù)對比碰撞，進(jìn)一步深化學(xué)生對平行四邊形判定問題的理性認(rèn)知，學(xué)會從不同層面觀察與解決問題，能夠從數(shù)學(xué)概念分析、問題解決中發(fā)現(xiàn)本質(zhì)，從而助力初中生的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)發(fā)展。

總之，要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，初中數(shù)學(xué)教師應(yīng)優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計，善于引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)與總結(jié)，讓學(xué)生學(xué)會從多維度認(rèn)知、多方向思考，強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)思維品質(zhì)，生成數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。