南京师范大学苏州实验学校 王海波
数学核心素养的主要内容包括数学抽象、数学建模、逻辑推理、运算能力、直观想象和数据分析。其中,前三个是数学基本思想的体现,后三个是传统数学能力的体现。对于承前启后的初中阶段而言,前三个数学核心素养的培养显得尤为重要。通过培养学生的数学抽象思维、数学建模思维以及逻辑推理思维,可以帮助学生建立数学思想并灵活运用这些数学思想解决和处理问题,这样不仅有助于提升学生的综合能力,而且有助于提高课堂教学效率。所以,笔者主要从培养学生的数学抽象思维、数学建模思维以及逻辑推理思维三个方面入手,探究了初中数学课堂教学的策略和方法。
数学课程抽象性较强,教师必须充分把握学生的认知特点,有针对性地开展教学工作,科学培养学生的数学抽象思维。众所周知,形成抽象思维能力的基础是能够正确理解和掌握数学概念。所以,数学概念教学可谓是培养学生数学抽象思维的重要途径。教师必须有效落实数学概念的探究过程,让学生经历完整的数学抽象过程,在形成数学概念的过程中掌握数学抽象。
例如:在教学《圆的有关性质》时,为了让学生掌握圆的相关性质及概念,我组织学生进行自主探究。首先,我让每个学生准备一条定长的细绳,并把细绳的两端固定在白纸上的同一位置,再用绳子套上铅笔,拉紧并移动笔尖,这时每个学生都画出了一个圆形。我让学生思考以下问题:(1)在画圆的时候,细绳两端的位置有没有变化?(2)在画圆的时候,笔尖到细绳两端的距离大小存在什么关系?(3)在画圆的时候,细绳的长度与笔尖到细绳两端的距离大小存在什么关系?最后,学生结合自主探究过程以及上面的问题,可以自己给圆下一个定义。实际上,学生在思考上述问题的时候,就是主动探究圆的定义及性质的过程。在逐步解答上述问题的过程中,学生可以抓住圆的本质并抽象出圆的概念,提升自己的抽象思维能力。
数学建模思维是学生将数学知识转变到数学应用的桥梁,可以帮助学生积极探索数学知识在实际生活中的应用,从而产生数学学习兴趣,并提高应用数学的意识和能力。所以,在教学过程中,教师必须利用多种教学手段从不同角度切入数学问题,让学生从多种视角思维进行学习,引导学生构建数学模型,从而培养学生的数学建模思维。
例如:在教学《一元一次不等式》时,为了帮助学生顺利完成数学模型构建,我巧妙使用教学手段,发动学生展开数学建模学习。首先,我创设了一个学生在日常生活中都会遇到的排队买票情境:小明去火车站买票,此时火车站卖票的A、B窗口排队人数(x)相同,且超过10个人,小明在A窗口排队2分钟后发现,每分钟A窗口买票离开的人有4个,而每分钟B窗口买票离开的人有6个,但是每分钟B窗口排队的人要增加5个。然后,我提出了两个问题让学生思考:(1)如果小明继续在A窗口排队,他需要花费多长时间?(2)如果小明想要转移到B窗口排队,而且买票时间比A窗口少,那么此时x的取值范围是多少?最后,我引导学生利用之前学过的数理知识展开推演活动,建立数学模型。学生在这个过程中,很快理顺了问题中的数量关系以及变化规律,经过推演、建模,就可以顺利解决实际生活中遇到的问题。
现阶段的初中数学教材所设置的知识内容重点关注学生的解题能力以及实践能力,忽视了学生逻辑推理思维的培养。所以,在数学解题过程中,学生往往没有自己独立的解题思维,总是模仿教师的解题思路生搬硬套,并不能有效解决新的数学问题。所以,教师必须加强数学实践,引导学生形成独立自主的逻辑推理思维,从而灵活应用这种思维解决生活中的数学问题。
总而言之,初中数学教学要重视学生核心素养的培养,重点培养学生的数学抽象思维、建模思维以及逻辑推理思维,进而不断提升学生理解、分析并解决数学实际问题的能力。