【摘要】新時代的數(shù)學教學不單是要教會學生數(shù)學知識,提高學生解題能力,更重要的是要把知識轉(zhuǎn)化為素養(yǎng),發(fā)展學生的核心素養(yǎng),助力學生持續(xù)發(fā)展.初中數(shù)學教學中通過創(chuàng)設(shè)情境、注重思維訓練、開展實踐活動、強化基礎(chǔ)訓練、利用信息技術(shù)手段以及跨學科融合等策略,可以有效地發(fā)展學生的核心素養(yǎng),促進學生全面發(fā)展.
【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);初中數(shù)學;教學策略
1前言
新時代的數(shù)學教學要為素養(yǎng)而教,聚焦發(fā)展學生核心素養(yǎng),培養(yǎng)學生適應未來發(fā)展的正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力,促進學生全面發(fā)展[1].初中數(shù)學教學已經(jīng)不再單一傳授數(shù)學知識,提高學生解題能力,而是要更加注重促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展.初中數(shù)學教學中的核心素養(yǎng)是指學生在數(shù)學學習過程中形成的,能夠促進自己終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力.如何在初中數(shù)學教學中有效發(fā)展學生的核心素養(yǎng),需要每個數(shù)學教師持續(xù)深入研究.
2初中數(shù)學教學中學生核心素養(yǎng)的內(nèi)涵
《義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》要求確立核心素養(yǎng)導向的課程目標,通過數(shù)學的學習,形成和發(fā)展面向未來社會和個人發(fā)展所需要的核心素養(yǎng).明確數(shù)學課程要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)主要為:會用數(shù)學的眼光觀察現(xiàn)實世界,會用數(shù)學的思維思考現(xiàn)實世界,會用數(shù)學的語言表達現(xiàn)實世界.初中階段核心素養(yǎng)主要為:抽象能力、運算能力、幾何直觀、空間觀念、推理能力、數(shù)據(jù)觀念、模型觀念、應用意識、創(chuàng)新意識[1].這些素養(yǎng)的發(fā)展不僅有助于學生理解掌握數(shù)學知識,更能夠提升他們的思維能力、創(chuàng)新能力及解決問題能力,為他們?nèi)姘l(fā)展奠定堅實基礎(chǔ).
3初中數(shù)學教學中學生核心素養(yǎng)的發(fā)展策略
3.1創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學生發(fā)展素養(yǎng)動力
學生核心素養(yǎng)形成是情境性內(nèi)生過程.情境是思維和情感的起撥器,教學是連續(xù)創(chuàng)設(shè)情境的過程[2].課堂中通過展示圖片、播放影視、提問題、講故事、做實驗、表演、評議等聚焦學生注意力,引導學生用數(shù)學眼光觀察、用數(shù)學思維思考、用數(shù)學語言表達,在數(shù)學情境中發(fā)展學生核心素養(yǎng).
教學情境應盡可能貼近學生生活,讓學生有身臨其境的感覺.情境不應求“花哨”,應求“適合”[3].教師應善于創(chuàng)設(shè)與學生生活密切相關(guān)的情境,引導學生從情境中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題.
例如進行正數(shù)和負數(shù)教學時,教師用生活問題創(chuàng)設(shè)情境:“同學們,生活中有很多數(shù),這些數(shù)都可以用數(shù)學語言來表達.如小明爸爸給小明50元錢記作50元,小明去超市買筆記本花了6元記作多少元?向東走8米記作8米,向西走6米記作多少米?零上22℃記作22℃,零下6℃記作多少攝氏度?”引發(fā)學生思考如何用數(shù)學語言來表達實際生活,發(fā)展學生用數(shù)學語言表達現(xiàn)實世界的素養(yǎng).
3.2注重思維訓練,發(fā)展數(shù)學抽象能力和邏輯推理能力
數(shù)學是一門高度抽象的學科,數(shù)學教育的本質(zhì)是培養(yǎng)思維.教師應加強學生的思維訓練,引導他們從具體的事物中抽象出數(shù)學概念和規(guī)律.數(shù)學概念比較抽象,直接給出定義學生理解起來比較困難,很多時候需要進行從特殊到一般的學習.教學中要引導學生分析好特殊情況,由特殊歸納一般,再由一般揭示特殊,從而深入理解概念,把握概念本質(zhì).
例如在人教版數(shù)學教材九年級上冊第二十一章“一元二次方程”里,教材中先引出方程①x2+2x-4=0,指出方程中有一個未知數(shù)x,x的最高次數(shù)是2,像這樣的方程有廣泛的應用.接著由兩個實際問題列出方程100-2x50-2x=3600,12xx-1=28,化簡得方程②x2-75x+350=0②方程③x2-x=56.引導學生觀察這三個方程有什么共同點?通過獨立觀察、小組交流,發(fā)現(xiàn)這些方程的共性:方程的兩邊都是整式,只含有一個未知數(shù),未知數(shù)的最高次數(shù)都是2.又指出,同樣地,方程4x2=9,x2+3x=0,3y2-5y=7-y等也是這樣的方程.最后歸納總結(jié)出一元二次方程概念:像這樣,等號兩邊都是整式,只含有一個未知數(shù)(一元),并且未知數(shù)的最高次數(shù)是2(二次)的方程,叫做一元二次方程[4].
3.3開展實踐活動,提升數(shù)學建模能力
數(shù)學建模是核心素養(yǎng)的重要組成部分.在初中數(shù)學教學中,教師可以結(jié)合課程內(nèi)容,設(shè)計一些具有實際背景的建模問題,引導學生通過獨立思考、小組討論、合作探究等方式,嘗試通過建立數(shù)學模型解決問題.
例如“校園規(guī)劃中的最優(yōu)化問題”和“商業(yè)經(jīng)營中的數(shù)據(jù)分析”等主題不僅貼近學生生活,而且能激發(fā)他們的好奇心和探究欲.在“校園規(guī)劃中的最優(yōu)化問題”活動中,引導學生分組,每組設(shè)計一個小型校園規(guī)劃方案.學生們需要運用數(shù)學知識,解決如何合理布局校舍、道路、花園、公共設(shè)施和運動區(qū)等問題.他們還需要考慮資源利用的最大化和環(huán)境影響的最小化等,從而實現(xiàn)規(guī)劃方案的最優(yōu)化.而在“商業(yè)經(jīng)營中的數(shù)據(jù)分析”活動中,要求學生分析一家虛擬店鋪的銷售數(shù)據(jù),通過建立數(shù)學模型推測未來的銷售趨勢,并制定相應的營銷策略.學生們需要運用統(tǒng)計知識,對數(shù)據(jù)進行處理和分析,同時還需要結(jié)合市場情況,進行綜合考慮和判斷.
這些數(shù)學活動不僅讓學生深刻體會到了數(shù)學的魅力,激發(fā)了他們學習數(shù)學的興趣,還顯著提升了他們的數(shù)學建模能力.通過親身參與,學生們學會了如何將抽象的數(shù)學問題轉(zhuǎn)化為具體的實際問題,并運用數(shù)學知識進行解決.他們的邏輯思維能力、創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作能力都得到了提升.
3.4強化基礎(chǔ)訓練,提高數(shù)學運算能力
運算能力是數(shù)學學習的根基.在初中數(shù)學教學中,教師應加強對學生運算能力的培養(yǎng),通過適量的練習,使學生能夠熟練掌握各種運算法則和技巧.同時,教師還可以引導學生探索運算的規(guī)律和性質(zhì),提高他們的運算速度和精確度.
例如在學習了完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2,(a-b)2=a2-2ab+b2后,讓學生做(2x+3)2、(-2y-1)2、(2m+n)2-(m-2n)2、(a+b-2c)2等計算題,提高學生運算能力.
3.5利用信息技術(shù)手段,加強對數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)分析在日常生活和工作中扮演著越來越重要的角色.在初中數(shù)學教學中,教師可以利用Excel、SPSS等數(shù)據(jù)分析軟件,引導學生對數(shù)據(jù)進行收集、整理、描述、分析、解釋.通過實際操作,學生能夠更好地理解數(shù)據(jù)分析的基本方法和技巧,提升他們的數(shù)據(jù)應用意識和數(shù)據(jù)分析能力.
3.6注重跨學科知識的融合與應用,發(fā)展學生的綜合素養(yǎng)
數(shù)學是一門與其他學科緊密相關(guān)的學科.教師應注重跨學科知識的融合與應用,引導學生將數(shù)學與其他學科結(jié)合起來學習、探究,發(fā)展學科綜合素養(yǎng).如數(shù)學與化學融合、數(shù)學與物理融合、數(shù)學與生物融合、數(shù)學與地理融合、數(shù)學與哲學融合、數(shù)學與美術(shù)融合……
4初中數(shù)學教學中學生核心素養(yǎng)發(fā)展的實踐案例
以人教版數(shù)學教材八年級下冊第十九章“一次函數(shù)”為例,教師在教授這一內(nèi)容時,可以設(shè)計以下實踐活動來發(fā)展學生的核心素養(yǎng).
4.1創(chuàng)設(shè)生活情境,引出函數(shù)概念
教師用生活中的實例創(chuàng)設(shè)情境,如:(1)臨滄到昆明的“和諧號”動車以100km/h的速度勻速行駛,行駛的路程為skm,行駛時間為th,s隨t怎樣變化?(2)校園超市某種筆記本為8元/本,售出x本,總售價為y元,y隨x怎樣變化?(3)把石子扔進水中會產(chǎn)生一圈一圈漣漪,在漣漪慢慢擴大過程中,圓的周長C隨圓的半徑r怎樣變化?(4)一水池中有水1000m3,此后每小時放出水0.5m3,設(shè)水池中的水量為Vm3,放水時間為th,V隨t怎樣變化?引導學生思考、探究,列出關(guān)系式,發(fā)現(xiàn)其中的共性,從而引出函數(shù)的概念.這樣不僅能讓學生感受用數(shù)學語言表達現(xiàn)實生活的簡潔性,激發(fā)學生學習興趣,還能夠使他們更好地理解函數(shù)的實際意義.
4.2開展小組合作,探究函數(shù)性質(zhì)
在探究正比例函數(shù)性質(zhì)時,教師可以將學生分成若干小組,讓每組學生選擇不同的函數(shù)進行畫圖、觀察、探究.如:y=x,y=2x,y=0.5x,y=-2x,y=-6x……通過小組討論,學生可以共同發(fā)現(xiàn)函數(shù)的性質(zhì),并用數(shù)學語言描述出來.教師再用幾何畫板畫任意正比例函數(shù)的圖象進行探究,驗證學生發(fā)現(xiàn)的性質(zhì),從而得出正比例函數(shù)的性質(zhì).一般地,正比例函數(shù)y=kx(k常數(shù),k≠0)的圖象是一條經(jīng)過原點的直線.當kgt;0時,直線y=kx經(jīng)過一、三象限,從左到右上升,y隨x的增大而增大;當klt;0時,直線y=kx經(jīng)過二、四象限,從左到右下降,y隨x的增大而減小[5].這一過程不僅能夠培養(yǎng)學生的數(shù)學觀察能力、數(shù)學思考能力、數(shù)學歸納能力,還能夠提升他們的團隊協(xié)作力和交流能力.
4.3設(shè)計實際問題,培養(yǎng)數(shù)學建模能力
教師可以設(shè)計一些與函數(shù)相關(guān)的實際問題,如怎樣租車費用最少?某學校要組織6名教師和234名學生外出到文物館參觀學習,需要租用客車.現(xiàn)有甲、乙兩種客車可租用,甲種客車每輛可乘坐45人,每輛租金為400元;乙種客車每輛可乘坐30人,每輛租金為280元.計劃租車總費用不超過2300元,并且要求每輛汽車上至少要有1名教師.請問:(1)共需租多少輛汽車?(2)請用所學函數(shù)知識分析、運算,列舉出所有租車方案,并給出費用最少的租車方案.引導學生用數(shù)學思維思考現(xiàn)實問題,建立數(shù)學模型解決問題.通過這一過程,讓學生更好地感悟函數(shù)與實際生活的密切聯(lián)系,提高學生的邏輯推理能力、數(shù)學建模能力及問題解決能力.
4.4應用信息技術(shù),感受函數(shù)本質(zhì)
通過信息技術(shù),可以將抽象的數(shù)學概念和公式轉(zhuǎn)化為具體的圖象和動畫,使得數(shù)學內(nèi)容更加直觀和易于理解.此外,通過信息技術(shù),教師可以設(shè)計一些有趣和富有挑戰(zhàn)性的數(shù)學游戲和競賽,使得數(shù)學內(nèi)容更加有趣和有動力,增強學生應用信息技術(shù)探究數(shù)學問題意識.
函數(shù)教學中,應用信息技術(shù),可將函數(shù)關(guān)系以圖形方式展示出來,并且圖形可以隨著自變量或函數(shù)表達式的變化而動態(tài)變化.這樣既能讓學生直觀感受到函數(shù)關(guān)系的本質(zhì),又能體驗到函數(shù)關(guān)系的多樣性和美感,喚醒學生用數(shù)學眼光觀察世界的意識,激發(fā)他們探索未知、追求卓越的精神.
5結(jié)語
在初中數(shù)學教學中,發(fā)展學生的核心素養(yǎng)是一項十分重要的任務,是時代賦于數(shù)學教師的重要使命.通過創(chuàng)設(shè)情境、注重思維訓練、開展實踐活動、強化基礎(chǔ)訓練、利用信息技術(shù)手段以及跨學科融合等策略,可以有效地發(fā)展學生的核心素養(yǎng),促進學生全面發(fā)展.然而,這些策略的實施需要教師在實際教學中持續(xù)探索,不斷完善.隨著新時代中國特色教育的深入推進和數(shù)學教學的不斷創(chuàng)新,相信數(shù)學教育工作者們能夠找到更多有效的策略來發(fā)展學生的核心素養(yǎng).同時,也需要關(guān)注學生的個體差異和興趣特點,因材施教,讓每個學生都能夠在數(shù)學學習中得到充分的發(fā)展和提升,實現(xiàn)人人學有價值的數(shù)學,人人的核心素養(yǎng)得到最大的發(fā)展.
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