核心素養(yǎng)下初中幾何教學(xué)與探究能力培養(yǎng)

劉帥宏

(河北省滄州市第八中學(xué),河北 滄州 061000)

幾何是初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中重要的組成部分,通過(guò)幾何知識(shí)的學(xué)習(xí),能夠培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力.同時(shí),具備基本的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力有助于幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)難題,提高學(xué)生解題效率.所以,教師可以將核心素養(yǎng)培養(yǎng)引入到初中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)中,通過(guò)多元化的教學(xué)方式提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力,讓學(xué)生掌握基本的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)技能,推動(dòng)學(xué)生綜合能力發(fā)展.另外,在幾何知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中,還可以促進(jìn)學(xué)生利用幾何知識(shí)的學(xué)習(xí)拓展其思維方式,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)利用點(diǎn)、線(xiàn)、面的結(jié)構(gòu)解決問(wèn)題的意識(shí),使學(xué)生在探究中感受到圖形的和諧和美,既能夠提高學(xué)生的探究能力,又可以體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)的魅力所在[1].

1 初中幾何教學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要性

1.1 學(xué)生缺乏數(shù)學(xué)思維

初中數(shù)學(xué)相對(duì)于小學(xué)來(lái)說(shuō)難度增加,特別是幾何問(wèn)題,在初中階段由簡(jiǎn)單走向復(fù)雜化,學(xué)習(xí)任務(wù)增多.初中學(xué)生尚未形成完整的數(shù)學(xué)思維,幾何作為抽象知識(shí)和具體知識(shí)的相互轉(zhuǎn)化,需要學(xué)生具備完善的數(shù)學(xué)邏輯,實(shí)現(xiàn)幾何知識(shí)的推理,從而幫助學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)方式.在學(xué)生剛接觸到初中幾何問(wèn)題時(shí),可能由于其在想象力和分析能力方面的學(xué)習(xí)還不夠成熟,因此解決問(wèn)題具有一定的挑戰(zhàn)性,所以教師可以通過(guò)為學(xué)生設(shè)計(jì)一些有趣的幾何知識(shí),提高學(xué)生對(duì)幾何相關(guān)知識(shí)的深度學(xué)習(xí).認(rèn)知意識(shí)的培養(yǎng)需要提高學(xué)生對(duì)身邊事物的觀(guān)察,只有經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的培養(yǎng)和教育,才能夠提高學(xué)生對(duì)周?chē)挛飯D形變化的感知,加深學(xué)生的理解和記憶.另外,通過(guò)初中幾何問(wèn)題的學(xué)習(xí)和記憶,能夠讓學(xué)生具備基本的數(shù)學(xué)思維,加強(qiáng)學(xué)生在日常生活中的數(shù)學(xué)訓(xùn)練,點(diǎn)燃學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)熱情.

1.2 教學(xué)方式缺乏創(chuàng)新

中學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)繁多復(fù)雜,與小學(xué)相比內(nèi)容增加,增加了教師課堂教學(xué)工作量.因此在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,多數(shù)教師為了簡(jiǎn)化工作量,以開(kāi)門(mén)見(jiàn)山的教學(xué)方式將知識(shí)傳授給學(xué)生,直接為學(xué)生分享課程內(nèi)容,并且安排學(xué)生進(jìn)行背誦記憶.這種直接的方式雖然在短時(shí)間內(nèi)可能起到效果,但是削弱了學(xué)生主動(dòng)探究機(jī)會(huì),不利于學(xué)生長(zhǎng)期的發(fā)展.同時(shí),單一枯燥的學(xué)習(xí)方式不利于調(diào)動(dòng)課堂的學(xué)習(xí)氛圍,使學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高,注意力不夠集中,長(zhǎng)期以來(lái)使學(xué)生缺乏探究意識(shí),無(wú)法有效提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).另外,單方向的知識(shí)傳授容易使學(xué)生失去求知欲,在他們看來(lái)教師會(huì)為他們總結(jié)好要學(xué)的知識(shí),這時(shí)學(xué)生便會(huì)失去思考和探究的興趣,最終導(dǎo)致知其然而不知其所以然的結(jié)果.因此,為了能夠更好培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),教師應(yīng)該對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行改革,完善數(shù)學(xué)課程形式,從而達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率的目的[2].

1.3 培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維

初中數(shù)學(xué)是邏輯性比較強(qiáng)的一門(mén)學(xué)科,特別是幾何知識(shí)學(xué)習(xí),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的推理和探究能力,讓學(xué)生在不斷地訓(xùn)練中獲取邏輯思維.因此,通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),為學(xué)生拓展教材知識(shí),充分利用各種學(xué)習(xí)資源提升學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的解讀能力.另外,教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用逆向思維思考問(wèn)題,提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力,簡(jiǎn)化學(xué)生的解題過(guò)程,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的趣味性,鍛煉學(xué)生的綜合應(yīng)用能力.就目前教學(xué)現(xiàn)狀來(lái)看,很多學(xué)生受到應(yīng)試教育的影響,對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題的求解答案死記硬背,缺乏細(xì)致的分析過(guò)程,這不利于學(xué)生發(fā)散思維的培養(yǎng).

2 初中幾何教學(xué)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略

2.1 充分利用多元化教具,培養(yǎng)學(xué)生探究意識(shí)

在幾何教學(xué)中,教師應(yīng)該充分利用幾何線(xiàn)條,為學(xué)生展示幾何圖形的美,這不但可以豐富學(xué)生的視覺(jué)欣賞,而且在這一過(guò)程中還能夠提高學(xué)生的探究能力,培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí).因此,教師應(yīng)該利用多種數(shù)學(xué)教具,為學(xué)生直觀(guān)展示數(shù)學(xué)知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,提高學(xué)生的解題能力,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情[3].

例如,在學(xué)生學(xué)習(xí)《軸對(duì)稱(chēng)》時(shí),教師借助生活工具,觀(guān)察一些圖形,比如常見(jiàn)的風(fēng)箏、風(fēng)扇、房門(mén)等,通過(guò)對(duì)日常接觸事物的細(xì)致觀(guān)察,激發(fā)學(xué)生的探究欲望,培養(yǎng)學(xué)生善于觀(guān)察的能力.又如教師可以將多樣化的教具帶入課堂,為學(xué)生分享諸多圖形,比如正方形、長(zhǎng)方形、三角形等,讓學(xué)生觀(guān)察其是否為軸對(duì)稱(chēng)圖形,它的對(duì)稱(chēng)軸在哪里,并且細(xì)致觀(guān)察如果將軸對(duì)稱(chēng)圖形圍繞某一點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)后得到的圖形是否依舊為軸對(duì)稱(chēng)圖形.通過(guò)對(duì)教具的靈活運(yùn)用,讓學(xué)生感受到對(duì)稱(chēng)圖形的美感,對(duì)生活中的軸對(duì)稱(chēng)圖形進(jìn)行探究,分析圖形的特征,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí).

2.2 結(jié)合生活化教學(xué),豐富學(xué)生探究體驗(yàn)

激發(fā)學(xué)生對(duì)幾何知識(shí)的主動(dòng)性學(xué)習(xí),不但要讓學(xué)生強(qiáng)化對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,而且需要給予學(xué)生更多探究機(jī)會(huì),讓學(xué)生自主學(xué)習(xí).幾何中很多內(nèi)容都與生活相關(guān)聯(lián),在教學(xué)中融入生活化元素,不僅能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,而且能促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決生活中常見(jiàn)問(wèn)題,達(dá)到學(xué)以致用的目的.因此,在教師進(jìn)行幾何圖形的教學(xué)中,教師應(yīng)該充分結(jié)合生活中常見(jiàn)的幾何知識(shí),為學(xué)生分享生活化內(nèi)容,通過(guò)課上知識(shí)和課下生活的融合,促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)主動(dòng)探究生活中蘊(yùn)涵的幾何知識(shí),充分了解所學(xué)知識(shí)的特點(diǎn),使復(fù)雜的知識(shí)簡(jiǎn)單化,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提升.

例如,在學(xué)生學(xué)習(xí)《幾何圖形》時(shí),教師可以在班級(jí)為學(xué)生分享一些生活中常見(jiàn)的物體,比如易拉罐、籃球、魔方等,讓學(xué)生思考這些物體屬于哪種幾何體.這時(shí)學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行思考,比如易拉罐是圓柱體,籃球是球體、魔方屬于正方體,通過(guò)列舉生活化例子,加深學(xué)生對(duì)幾何圖形的記憶.同時(shí),教師還可以通過(guò)多媒體為學(xué)生分享一些課堂內(nèi)看不到的生活工具,比如春游時(shí)期常用的帳篷,以及金字塔等.學(xué)生通過(guò)這種探究方式可以對(duì)圖形進(jìn)行形象的學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.在活躍班級(jí)課堂氛圍之后,教師可以安排學(xué)生自行尋找教室里能觀(guān)察到的幾何圖形,然后將班級(jí)學(xué)生分成若干個(gè)小組,通過(guò)小組的形式讓學(xué)生對(duì)觀(guān)察到的圖形形狀、位置以及特點(diǎn)進(jìn)行分析探究.初中學(xué)生處于綜合能力培養(yǎng)的重要階段,利用小組討論的方式能夠鍛煉學(xué)生的探究意識(shí),引導(dǎo)學(xué)生從多角度思考問(wèn)題.圖形的三視圖是學(xué)生在幾何學(xué)習(xí)中遇到的難點(diǎn)問(wèn)題,教師通過(guò)讓學(xué)生結(jié)合生活圖形,能夠?qū)⒊橄蟮膬?nèi)容具體化,直觀(guān)的識(shí)別圖形的三視圖,讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)平面圖形和立體圖形之間的關(guān)系,讓學(xué)生收獲到探索帶來(lái)的趣味性.并且在學(xué)生繼續(xù)小組討論過(guò)程中,教師可以根據(jù)討論內(nèi)容為學(xué)生設(shè)計(jì)思考問(wèn)題,通過(guò)解決問(wèn)題的方式保證學(xué)生對(duì)幾何知識(shí)的學(xué)習(xí)效率.教師可以為學(xué)生設(shè)計(jì)以下問(wèn)題:觀(guān)察同一物體,不同視角觀(guān)察到的物體形狀相同嗎?為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況?從各個(gè)視角觀(guān)察魔方的形狀,并在練習(xí)本中畫(huà)出來(lái);你是否可以根據(jù)幾何體的三視圖畫(huà)出幾何體的直觀(guān)圖?通過(guò)為學(xué)生設(shè)計(jì)以上問(wèn)題,調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究積極性,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)解決問(wèn)題.借助生活化情境教學(xué),能夠培養(yǎng)學(xué)生的幾何意識(shí),讓學(xué)生從幾何分析的角度學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),提高學(xué)生的探究能力.

2.3 采用數(shù)形結(jié)合的方法,為學(xué)生提供探究思路

數(shù)形結(jié)合是在學(xué)習(xí)過(guò)程中常用的一種數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法,它能夠簡(jiǎn)化學(xué)生的解題過(guò)程,使學(xué)生掌握基本的數(shù)學(xué)解題思維,提高學(xué)生的解題能力.因此,數(shù)形結(jié)合法在幾何學(xué)習(xí)中具有重要的引導(dǎo)作用,它可以讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的概念和相關(guān)定理有清楚的掌握,使學(xué)生在之后的學(xué)習(xí)中,遇到一個(gè)難以解決的問(wèn)題,能夠?yàn)閷W(xué)生提供清晰的探究思路,學(xué)會(huì)將其進(jìn)行合理轉(zhuǎn)化,通過(guò)圖形的方式呈現(xiàn)出來(lái),從而更有效的完成數(shù)學(xué)題目,提高數(shù)學(xué)解題質(zhì)量[4].

例如,在學(xué)習(xí)《勾股定理》時(shí),教師可以通過(guò)圖形拼接移動(dòng)的形式為學(xué)生證明勾股定理,促進(jìn)學(xué)生對(duì)a2+b2=c2這一數(shù)量關(guān)系的記憶.通過(guò)結(jié)合數(shù)與形來(lái)解決學(xué)習(xí)中常見(jiàn)的幾何問(wèn)題,讓學(xué)生借助數(shù)形結(jié)合的思想,解決經(jīng)常遇到的一些復(fù)雜數(shù)學(xué)問(wèn)題.其次,教師還可以“趙爽弦圖”的拼湊方式,以形象的教學(xué)途徑引導(dǎo)學(xué)生對(duì)勾股定理進(jìn)行推理證明,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)勾股定理的理解和應(yīng)用.另外,在學(xué)生進(jìn)行幾何繪圖、解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的過(guò)程中,可以及時(shí)地轉(zhuǎn)變學(xué)生的課堂角色,讓學(xué)生收獲解決問(wèn)題的喜悅,鍛煉學(xué)生對(duì)幾何圖形的應(yīng)用能力.

2.4 完善課堂教學(xué)活動(dòng),優(yōu)化學(xué)生數(shù)學(xué)探究效果

在教學(xué)中,教師要完善課堂教學(xué)方式,保證數(shù)學(xué)探究的質(zhì)量,教師要及時(shí)觀(guān)察學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,根據(jù)學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)展開(kāi)教學(xué)活動(dòng),真正體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,落實(shí)以人為本的教學(xué)理念[5].教師為學(xué)生設(shè)計(jì)多樣化的課堂教學(xué)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí),調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性.因此,教師引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題時(shí)要善于利用數(shù)形結(jié)合的思想開(kāi)展探究活動(dòng),不斷提高數(shù)學(xué)探究能力.

例如,在學(xué)生學(xué)習(xí)《全等三角形》時(shí),教師可以先讓學(xué)生在一張A4紙上畫(huà)出兩個(gè)三角形,然后針對(duì)得到的圖形開(kāi)展關(guān)于全等三角形的探究過(guò)程.比如觀(guān)察如何畫(huà)出才能使兩個(gè)三角形全等呢?有些學(xué)生認(rèn)為只要用量角器畫(huà)出三個(gè)內(nèi)角對(duì)應(yīng)角相等的兩個(gè)三角形,便可以保證三角形全等.可是在畫(huà)出來(lái)以后卻發(fā)現(xiàn),即使三個(gè)角對(duì)應(yīng)相等,如果邊的長(zhǎng)度不受限制的話(huà),兩個(gè)三角形也無(wú)法保證全等.又如教師可以讓學(xué)生準(zhǔn)備一個(gè)長(zhǎng)方形紙板,然后在長(zhǎng)方形紙板上裁剪出一個(gè)直角三角形,在裁剪完成以后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生再借助直尺和量角器畫(huà)出一個(gè)直角三角形,并且比較這兩個(gè)三角形是否全等,觀(guān)察兩個(gè)是否能夠重合.在學(xué)生裁剪對(duì)比完成以后,教師可以為學(xué)生導(dǎo)出問(wèn)題進(jìn)行思考:如何才能保證兩個(gè)三角形全等呢?在問(wèn)題的引導(dǎo)下,教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考兩個(gè)三角形全等的條件,一起解決“SAS、AAS、HL”等三角形全等條件的證明,幫助學(xué)生解決三角形全等問(wèn)題上的重難點(diǎn)問(wèn)題,為學(xué)生之后的三角形學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備.另外,學(xué)生對(duì)定理證明的探究,能提高學(xué)生探究問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,幫助學(xué)生順利完成幾何知識(shí)的推理過(guò)程,促進(jìn)提高學(xué)生的幾何素養(yǎng).

綜上所述,基于幾何知識(shí)背景下培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),能夠促進(jìn)學(xué)生綜合能力的全面發(fā)展,對(duì)學(xué)生之后的學(xué)習(xí)具有積極的意義.首先,教師應(yīng)該利用多元化教學(xué)工具,借助工具將抽象的知識(shí)具體化,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)探究意識(shí);其次,教師可以在班級(jí)開(kāi)展生活化教學(xué),通過(guò)生活化活動(dòng)豐富學(xué)生對(duì)幾何知識(shí)的探究機(jī)會(huì);最后,教師應(yīng)該不斷創(chuàng)新課堂教學(xué)模式,探索新的幾何學(xué)習(xí)方式,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升.