【摘要】本文主要探討核心素養導向下初中數學課堂的教學策略,從基于問題探究的教學策略、基于信息技術的輔助教學策略以及基于合作學習的教學策略三個方面進行闡述.首先,通過設計具有挑戰性的問題情境,引導學生主動探究,培養其批判性思維和問題解決能力;其次,借助數學軟件與網絡平臺,運用信息技術幫助學生更直觀、更高效地掌握數學知識;最后,通過小組合作學習,促進學生的集體智慧與合作精神,提升其數學思維與表達能力.本文通過具體教學實例分析各策略的應用,探討如何通過這些策略有效提升學生的數學核心素養,推動數學課堂教學的改革與創新.
【關鍵詞】核心素養;初中數學;教學策略
隨著新時代教育理念的變革,核心素養成為教育改革的核心目標,尤其在數學學科中,培養學生的思維能力和問題解決能力顯得尤為重要.在初中階段,數學課程作為基礎學科,對學生的思維訓練和問題解決能力具有重要影響.因此,如何在數學課堂上有效實施基于核心素養導向的教學策略,成為當前教育改革中的一項重要課題.傳統的數學教學往往偏重于知識的傳授和技能的訓練,而忽視了學生自主探究和批判性思維的培養.為了適應現代教育的需求,新的教學策略應當更加注重學生的主動性、探究性和協作性,推動課堂教學形式的創新.本文將結合當前初中數學課堂的教學實際,探討如何通過問題探究、信息技術輔助與合作學習等策略,提升學生的數學核心素養,進而推動數學教學的有效改革.
1基于問題探究的教學策略
1.1培養問題意識,引導自主學習
問題意識是數學學習的核心,它要求學生從問題出發,通過探究、思考和分析逐步找出解決問題的路徑.在數學課堂中,教師通過設計具有挑戰性的問題情境,可以引導學生主動思考,鼓勵他們發現規律、總結方法,而不是僅僅接受教師的講解.問題不僅要具有一定的數學難度,還應貼近學生的思維水平和生活經驗,使學生能夠通過解決問題去理解和掌握新的數學知識.
例如在“相交線與平行線”這一章節中,教師可以設計如下問題來引導學生的思考:“如果兩條直線相交,交點處形成的角度有哪些關系?這些角度有什么數學規律?”問題的提出,促使學生通過觀察、實驗、推理等方式進行探究.學生首先可能會通過畫圖、測量角度來驗證直線相交所形成角的性質.比如,當兩條直線相交時,它們所形成的角是對頂角,且對頂角相等;如果兩條直線相交形成的一個角為α,那么它的對頂角也是α,即對頂角定理:∠A=∠B.
學生可以通過動手繪制交點和角度,驗證這一幾何規律,從而在探究過程中加深對相交線的理解.這種引導方式不僅激發了學生的興趣,還讓他們在解決問題的過程中主動思考、探討并形成自己的數學認知,最終提升其獨立思考和解決問題的能力.
1.2基于真實情境,培養批判性思維
將數學問題與真實情境結合,不僅可以增強學生的學習動機,還能夠幫助他們了解數學知識在實際生活中的應用.通過將數學問題情境化,教師能夠引導學生將理論知識與實踐結合,培養學生批判性思維和解決實際問題的能力.在這一過程中,學生不僅是知識的接受者,還是主動的探索者和實踐者[1].
例如以“平行線的性質”一節為例,教師可以設計一個現實生活中的問題情境:“鐵路軌道看似是平行的,但它們真的在所有情況下都完全平行嗎?”這一問題能引導學生思考并探討平行線在實際應用中的適用性及其限制條件.學生需要考慮鐵路軌道受溫度、地形等因素的影響,從而得出結論.實際鐵路軌道的設計通常會考慮到溫度變化引起的膨脹或收縮現象,在某些地區,軌道會有微小的彎曲,難以達到嚴格意義上的平行.這一情境中的數學問題可以通過具體的計算來分析,假設由于溫度變化導致兩條軌道長度發生變化,學生可以通過運用幾何學中的平行線性質及角度理論,進一步分析不同情況下軌道之間的角度變化.例如,當鐵軌受熱膨脹時,若長度變化為ΔL,那么軌道的角度變化可以通過公式來近似計算:角度變化=arctan(ΔLL0).其中L0是軌道的原始長度,ΔL是受熱膨脹后的變化量.通過這一計算,學生不僅能夠理解平行線在理想狀態下的數學性質,還能結合實際情境,進一步思考和分析數學在真實世界中的適用性,鍛煉了他們的批判性思維.
2基于信息技術的輔助教學策略
2.1利用數學軟件和工具提升學習效率
信息技術深刻改變了教學與學習方式,數學軟件如GeoGebra、Mathematica等幫助學生直觀理解數學概念,探索問題解決路徑.通過動態展示、模擬和交互操作,學生能進行推理和驗證,提高學習效率與興趣.
例如在“平面直角坐標系”學習中,使用GeoGebra繪制坐標系,動態觀察點的坐標變化及與坐標軸的關系,例如輸入點A(3,4)定位,直觀理解橫縱坐標,清晰掌握點的位置表示.
同時,教師可以通過這種工具幫助學生探索更復雜的數學問題,例如通過改變點的位置來觀察直線方程的變化.假設有兩點A(3,4)和B(7,1),學生可以通過軟件自動計算這兩點之間的直線方程.根據點斜式方程:y-y1=m(x-x1).
其中m是斜率,計算方法為:m=y2-y1x2-x1=1-47-3=-34.
代入點A(3,4),直線方程為:
y-4=-34(x-3).
通過信息技術,學生可以迅速看到不同位置的點如何影響直線方程的變化,并通過即時反饋進行調整.這種方式不僅提高了學習的效率,也幫助學生更加清晰、直觀地理解抽象的數學概念,增強了他們的數學建模能力.
2.2運用網絡平臺和在線資源促進自主學習
除了數學軟件,網絡平臺和在線學習資源也為數學教學提供了豐富的支持.這些平臺為學生提供了大量的互動題庫、學習視頻、模擬實驗和實時反饋,能夠幫助學生在課后進行自主學習.教師可以利用這些資源設計針對性的課后練習和作業,通過線上答疑和討論,促進學生對數學問題的深入理解和獨立思考.
例如以《二元一次方程組》為例,教師可以通過在線數學學習平臺,設計一系列與實際問題相關的在線題目,讓學生在線完成并獲取即時反饋.比如,教師可以提出一個實際問題:“某餐廳的菜單上有兩種套餐,套餐A的價格為40元,套餐B的價格為50元,顧客點了3份套餐A和2份套餐B,總共花費了多少?”這個問題可以通過構建二元一次方程組來解決.
設套餐A的數量為x,套餐B的數量為y,根據題意,我們可以列出如下的方程組:
40x+50y=3×40+2×50
即:40x+50y=120+100=220
學生可以通過在線平臺輸入這些方程,并獲取解題步驟和即時反饋,幫助他們理解如何運用代入法或消元法解二元一次方程組.通過這種互動式的學習方式,學生能夠加深對數學概念的理解,并提高他們的解題能力.
3基于合作學習的教學策略
3.1通過小組合作促進集體智慧
合作學習強調學生之間的互動與合作,特別是在數學問題解決過程中,學生通過討論分享解題思路,促進深層次思維的碰撞.在課堂上,教師可以設計有挑戰性的問題,讓學生在小組內分工合作,集體探討問題的解決方法,進而提高學生的理解能力與自信心.
例如以《二元一次方程組》為例,教師可以設計一個問題:“某商店售賣兩種商品,商品A單價10元,商品B單價15元,顧客購買了共12個商品,總花費130元.求購買商品A和商品B的數量.”
設商品A的數量為x,商品B的數量為y,根據題意,列出方程組:
x+y=1210x+15y=1301
通過合作,學生可以先從第一個方程求得y=12-x,然后代入第二個方程:
10x+15(12-x)=130
解得x=10,代入得 y=2.最終結果為商品A購買10個,商品B購買2個.
3.2通過小組討論深化數學理解
在數學課堂上,小組討論不僅僅是分工協作,更是通過集思廣益,深化學生對數學概念和方法的理解.在小組討論中,學生能夠對不同的解題策略進行比較、分析,并且通過相互交流和反饋,發現自己思維中的漏洞和不清晰之處[4].合作學習鼓勵學生在互動中增強數學表達能力,同時通過集體智慧推動個人的進步,尤其在解決更為復雜的數學問題時,小組討論顯得尤為重要.
例如在學習“二次函數”一章時,教師可以設計一個實際問題,讓學生通過小組合作來研究二次函數的應用.假設問題是:“某種物體的拋物線運動軌跡可以通過二次函數y=ax2+bx+c(a≠0)來描述,已知該物體的初始位置為(0,5),且拋物線的頂點位于(2,3),求該物體運動的軌跡方程.”
在這個問題中,學生需要在小組討論中互相幫助,通過已知的條件推導出二次函數的方程.首先,根據頂點形式的二次函數公式:y=a(x-h)2+k.其中,(h,k)是頂點坐標,代入已知頂點(2,3)得到:y=a(x-2)2+3.
接下來,利用已知初始位置(0,5),將x=0和y=5代入方程求解a的值:
5=a(0-2)2+3,
5=4a+3,
5-3=4a,
a=24=12.
因此,拋物線的方程為:y=12(x-2)2+3.
在這個過程中,小組成員可以討論不同的解法和思路,通過互相解釋和驗證,確保解題步驟的正確性.討論不僅僅是解題,還可以幫助學生理解二次函數的圖象特征,如對稱軸、頂點、開口方向等.通過集體討論,學生不僅能迅速掌握數學公式的應用,還能理解數學公式背后的思想和方法.這種合作學習的方式,能有效地促進學生思維的深度和廣度,同時也增強了他們的數學表達能力和解決問題的能力[5].小組合作不僅限于問題的解決,更重要的是在交流與討論中培養學生的數學思維方式,使他們能夠從不同的角度理解數學問題,提升解決實際問題的綜合能力.
4結語
核心素養導向下的教學策略激發初中數學課堂活力,促進學生綜合能力發展.通過問題探究、信息技術和合作學習等方法,提升思維、創新與實踐能力.未來,數字化工具、個性化學習及跨學科整合將成重點,教師需不斷提升專業素養,靈活運用策略,推動教育創新與發展.
參考文獻:
[1]陳福耿.教育信息化背景下初中數學翻轉課堂的應用策略[J].中國新通信,2024,26(08):161-163.
[2]張華,陶濤.“雙減”背景下基于網絡畫板的初中數學高效課堂教學策略探究[J].教育科學論壇,2023(19):57-59.
[3]張賢德.信息化初中數學二次函數的圖像及性質課堂教學策略[J].中國新通信,2022,24(16):179-181.
[4]陳東欣.巧設問題,創建活力四射的初中數學課堂[J].亞太教育,2022(09):136-138.