在教育改革不斷深化的當下,核心素養已經成為教育目標的關鍵焦點。作為培養學生邏輯思維和問題解決能力的基礎學科,初中數學不僅肩負著傳授數學知識與技能的使命,更承擔著培養學生數學核心素養的重任。盡管如此,目前的數學教學中仍然存在著對核心素養培養的重視不足、缺乏有效的培養方法等問題。本文旨在探索初中數學教學中滲透核心素養的教學策略,在提高學生數學知識和技能水平的同時,鍛煉學生的邏輯思維、批判性思維和創新能力,以促進學生全面發展。
一、初中數學教學中影響核心素養滲透的因素
(一)應試教育體系的限制
應試教育體系在很大程度上限制了初中數學教學中核心素養的培養。這一教育體系以提高學生成績作為衡量學習效果的主要標準,導致教學方法主要集中在記憶知識點和掌握解題技巧上。將核心素養培養融入教學過程可能會占用寶貴的教學時間,從而給教師在轉變教學模式上帶來一定的挑戰。在初中數學教學中,傳統的灌輸式教學方法仍然占據主導地位,學生主要通過教師的講授來獲取知識,而缺乏主動探索和獨立思考的意識。至于解題技巧,教師和學生往往依賴于大量重復的練習,學生只是機械地模仿解題步驟,而未能真正理解題自背后的數學原理和思維方式。因此,應試教育體系的束縛阻礙了學生創新思維和問題解決能力的提升。
(二)教師對核心素養理念的理解不足
在初中數學教學中,教師對核心素養理念的理解程度對滲透效果起著決定性作用。當前,部分教師對核心素養的理解不足主要體現在兩個方面:一方面,理解存在偏差。部分教師對核心素養與數學學科之間的聯系缺乏深人認識,不能充分理解核心素養在數學教學中的重要性,這種認知的缺失使得教師在教學實踐中容易忽視核心素養的滲透。另一方面,由于對理念的理解不深,教師在滲透核心素養時缺乏有效的教學策略,他們仍然主要采用傳統的教學方式,可能會有輕微的變化,但難以達到培養學生核心素養的目的。
(三)學生自身因素的影響
在初中數學教學中,學生自身的認知水平和學習習慣對核心素養的滲透具有較大影響。首先,初中學生在學習上的認知水平存在顯著差異,認知水平較高的學生更容易接受并內化核心素養強調的數學思維和問題解決方式,從而在數學學習中調整學習方法。而認知水平較低的學生更適應傳統的教學方法,導致核心素養的滲透效果不佳。其次,學生在多年的學習過程中已經形成穩定的學習方式和行為傾向,有的學生能主動學習、反思和總結,有的學生則沒有形成主動學習等良好的習慣,這些不良的習慣會嚴重阻礙核心素養在數學教學中的滲透。
二、初中數學教學中核心素養的滲透策略
(一)融合教學內容,針對性地培育核心素養
在數學教學過程中,將核心素養的培養與具體教學內容緊密結合,能夠確保核心素養的滲透具有針對性和實效性。首先,教師需要明確初中數學核心素養的具體內涵,進而深人挖掘數學教學內容中的核心素養要素,明確哪些知識點和技能訓練能夠培養學生的哪些核心素養。例如,在教授幾何圖形時,可以重點培養學生的直觀想象能力和空間思維能力;在教授數據分析時,可以培養學生的數據收集、整理、分析能力和問題解決能力。其次,根據教學內容和核心素養要素,設計小組討論、實踐操作、問題解決等具有針對性的教學活動,讓學生在參與教學活動的過程中提高知識和技能的掌握水平,同時形成相應的核心素養。
例如,在人教版七年級下冊第七章第二節“平面直角坐標系”教學中,本課的教學內容包括平面直角坐標系的概念、在坐標平面內確定點的位置、理解坐標的變化規律以及能夠利用坐標知識解決實際問題。平面直角坐標系的學習構建了數與形之間的聯系,實現了數形結合。通過學習平面直角坐標系中點與坐標的對應關系,為后續進一步借助平面直角坐標系學習一次函數和二次函數打好了基礎。因此,教師可以將教學目標設定為:讓學生理解平面直角坐標系的相關基礎概念,能在給定的平面直角坐標系中準確地根據點的位置確定并寫出其坐標;經過參與坐標概念形成的過程培養學生的觀察力和歸納能力;引導學生形成數形結合思想,理解坐標作為代數工具在描述幾何位置中的應用。通過觀察、歸納坐標的變化規律,學生能夠鍛煉邏輯推理能力;將抽象的坐標與直觀的幾何圖形相結合,學生能夠鍛煉直觀想象能力。
在實踐教學中,教師首先通過多媒體展示和提問的方式,向學生介紹平面直角坐標系的定義和組成部分,幫助學生初步建立空間觀念。其次,教師給出一些具體的點,要求學生在坐標紙上畫出這些點,寫出它們的坐標,并與同學相互檢查答案的準確性。在大量練習坐標平面內確定點的位置與坐標書寫后,教師引導學生觀察這些點的坐標變化規律,并嘗試自己總結,進而培養學生的邏輯推理能力。最后,教師給出一些幾何圖形,如線段、圓、三角形等,要求學生根據這些圖形的特征,在坐標系上畫出對應的坐標點,并寫出這些點的坐標,或者讓學生嘗試將平面直角坐標系中已有的幾何圖形轉化為坐標來表示。通過這樣的教學活動,學生能夠建立將抽象的坐標與直觀的幾何圖形相結合的能力。
(二)強化問題解決導向,提升數學應用能力
數學作為解決實際問題的工具,教學時應該以問題解決為導向,提高學生的數學應用能力。在初中數學教學中,教師應明確教學的最終目的是解決問題,并將其貫穿于整個教學過程。以問題解決為導向的教學有助于學生更好地掌握數學知識和技能,同時培養學生的邏輯思維能力、創新能力和實踐能力。教師可以將教學過程劃分為幾個步驟:第一,設計貼近生活的實際問題。數學問題的設計應貼近學生生活且具有實際意義,可以與學生的日常生活、社會熱點或科技前沿等領域相結合,讓學生真切感受到數學在生活中的應用價值,從而有目標、有動力地投入到學習中。第二,引導學生主動探索問題解決方法。以問題解決為導向的教學不僅要求學生在教師的指導下將數學知識和技能應用于解決實際問題,還強調學生在看到實際問題時能想到應該使用哪些數學知識和技能,并通過自己的思考找到解決問題的方案,從而培養學生的獨立思考能力和創新精神。因此,教師在數學教學中要注意引導學生主動探索解決問題的方法,而不是簡單地套用解題模板。第三,注重問題解決過程的反思和總結。問題解決過程不僅是一個尋找答案的過程,更是反思和總結的過程。問題解決后,教師應引導學生對解題過程進行反思和總結,分析解題過程中遇到的困難,并思考如何避免類似的問題再次發生。通過反思和總結,學生可以更好地掌握解題技巧,提高問題解決能力。
例如,在人教版七年級下冊第八章第三節“實際問題與二元一次方程組”教學中,教師結合生活實際設計數學問題:“某科技公司生產智能手表,該智能手表的制作需要1個A部件和3個B部件,每個工人每天可以加工A部件100個或者B部件120個。現有工人14名,應怎樣安排人力,才能使每天生產的A部件和B部件配套?”在本課教學之前,學生已經掌握了二元一次方程組的解法,學習了如何使用二元一次方程組解應用題,因此,對于這道題目,由教師適時引導,學生獨立解決,以培養學生分析問題、獨立思考和尋找解決方案的能力。教師提出一系列的問題,如“這個題目要解決什么問題?”“題目中包含哪些已知量和哪些未知量?”“這些量與量之間存在怎樣的等量關系?”“能否將其中的等量關系轉化為二元一次方程組?”引導學生逐漸形成清晰的解題思路。而分析題目信息、尋找未知量、建立等量關系、構建二元一次方程組、求解等具體的解題工作需要學生獨立思考并完成。解題結束后,教師指導學生反思和總結,如解題過程中的哪一個步驟較為困難,出現這一問題的原因是審題不清晰,還是不會將已知信息轉化為等量關系?學生只有找到具體的難點,才能通過針對性的鍛煉將問題解決。通過這一教學過程,學生有效鍛煉了解題思維、獨立思考能力和解決問題的能力。
(三)倡導自主學習模式,激發數學思維活力
在初中數學教學中,對于相對簡單的內容,教師可以鼓勵學生采用自主學習的方式,通過獨立思考和主動探索來激發學生的思維活力,培養他們的自主學習能力。倡導學生采用自主學習模式的最終目的,不只是讓學生通過自主學習掌握數學知識,更重要的是培養學生的數學思維能力和自主學習的習慣。在自主學習模式下,學生需要獨立完成學習任務,如閱讀教材、理解知識點、嘗試使用所學知識解答課后習題等,這些過程都需要學生具備獨立思考的能力,能夠自己安排學習內容、學習計劃、理解知識以及解決難點。在自主學習模式下,學生通過嘗試、實踐、反思等過程來發現其中的數學規律和原理,有助于主動探索精神的激發。在自主學習中,學生不需要按照教師的思路,而是在自己的思維方式上產生不同的想法,當他們利用更適合自己的思維方式掌握知識后,可以更加靈活地運用數學知識解決實際問題,從而提升數學思維的敏捷性和創新性。
設定自主學習任務之前,教師應與學生共同設定明確的學習目標,確保學生的自主學習不偏離正確方向。教師可以為學生提供多樣化的學習資源,如教材、教輔資料、網絡課程等。同時,教師要關注學生的學習進度和遇到的困難,并及時給予其指導和幫助,避免因某一難點浪費學生大量的時間,而起不到讓學生自主學習的實際作用。為了提高學生自主學習的效率,教師還可以建立學習小組,讓學生在互助合作中共同進步。教師還應采用有效的評價機制,對學生的自主學習過程、學習成果和學習態度進行全面評價,讓學生根據評價結果調整自主學習的方法,進而提高自主學習的效果。
例如,在人教版八年級上冊第十四章第一節“同底數冪的乘法”教學中,本課的內容是推導同底數冪的乘法運算性質。學生已經學習了有理數的乘方,這為本節課的學習奠定了基礎,也降低了自主學習的難度。教師將本課的學習目標確定為:理解并推導同底數冪的乘法法則,并能運用這一法則進行相關的計算,通過對乘法法則的推導,提高學生的邏輯推理能力。明確學習內容和學習目標后,學生進入自主學習模式,教師適時提供必要的幫助,并組織學生進行過程性評價和結果性評價,以評估學生的自主學習效果。
(四)促進跨學科整合,培養綜合應用能力
跨學科整合是指通過將數學與其他學科相結合的方式,培養學生的綜合應用能力,不僅可以拓寬學生的知識視野,還能培養他們的跨學科思維和解決實際問題的能力。跨學科整合強調打破學科界限,將數學作為工具或載體,解決其他學科中的數學問題。跨學科整合不僅使數學知識更加生動有趣,還能幫助學生理解數學知識的實際應用。跨學科整合教學可以采用項目式學習、探究式學習等方法,讓學生在解決實際問題的過程中綜合運用多學科知識。例如,教師設計一個跨學科項目,要求學生利用數學知識解決與環境保護相關的實際問題,既能鍛煉學生的數學應用能力,又能培養他們的環保意識。
開展跨學科融合教學時,教師需要深入研究數學與其他學科的交集,找到適合進行整合的教學點,再根據整合點設計相應的教學目標。同時,教師要設計有效的評價機制,評估學生的學習成果,以確保跨學科整合教學的有效性。例如,在人教版七年級下冊第七章第二節“用坐標表示地理位置”教學中,數學與地理的跨學科整合點為“將地理位置用數學的方法進行表達”,即利用平面直角坐標系來描述物體的位置。基于以上分析,教師將教學目標確定為:讓學生了解用平面直角坐標系來表示地理位置的意義,掌握用坐標表示地理位置的方法;能根據具體問題確定適當的單位長度,繪制出包含多個地點的平面直角坐標系;通過跨學科的學習,認識到數學與地理之間的聯系,提高數學知識的綜合應用能力。對此,教師設計相應的跨學科任務,讓學生在實踐中實現數學與地理知識的綜合應用,如繪制本省著名景點在直角坐標系中的相對位置。在完成跨學科學習項目的過程中,學生需要查閱相關地理資料,并熟練運用數學知識,這有助于實現跨學科知識的整合,提升學生的綜合應用能力。
三、結語
在初中數學教學中滲透核心素養面臨著應試教育體系、教師理解不足以及學生自身因素等多重挑戰。為了應對這些挑戰,本文提出一系列的教學策略,旨在針對性地培育學生的核心素養,提升其數學應用能力,激發其思維活力,為學生的全面發展奠定堅實的基礎。未來,教育工作者應繼續探索更多有效的方法,以進一步提升核心素養的滲透效果。
(焦佳)