开展深度学习,提升初中学生数学素养

2021-05-10 15:32彭贵荣
教育界·中旬 2021年3期
关键词:数学素养深度学习初中数学

彭贵荣

【摘要】对于初中数学而言,深度学习就是指学生多感官参与数学活动,多思维进行数学思考,进而获得能力与素养的生长。深度学习更多地关注数学学习的过程,关注学生思维的碰撞,关注他们思考问题的方式,关注他们遇到的瓶颈,关注他们整个的学习状况。

【关键词】初中数学;数学素养;深度学习

就深度学习而言,就是要能激发学生的思维,要能将他们的认知转化为能力,换言之,就是要让学生做到认识与运用的有机统一。基于此,教师应当全方位了解学生的思维状况与认知水平,建构多种教学方式,引导他们自主探究,进而内化他们的所学认知。明显的,深度学习中,学生的思维是活跃的,学习状态是自主的,思考是深入的。

一、设计开放问题,引发学生深度思考

当前的初中数学教学对学生的深度思维挖掘不够,即,没有让学生进行充分的思考。比如说,教师在设置问题的时候总是固定着问题,也固定着答案,学生只能在教师圈定的范围内思考,他们的思维受到束缚,进一步拓展的空间就不大。其实教师可设定开放式的问题,让学生自由地思考,想一想有没有多种存在的可能,再去想一想每一种可能存在的理由是不是充分。这样的开放式问题体现在问题不是固定的,答案不是唯一的,学生的成功不在于最后的结果,而在于过程的探究;这样的开放式问题还在于学生的思考几乎是没有止境的,他们的思维可以不停地漫溯,能促进他们深层次的发展。

以下面这题为例,如图一所示,在Rt△ABC中,∠ACB = 90°,AB = 4,点D、E分别在边AB、AC上,且DB = 2AD,AE = 3EC,连接BE、CD,相交于点O,你对△ABO的面积会做怎样的思考?

明显的,这是一道开放性的问题,学生要对“你对△ABO的面积会做怎样的思考?”这句话做许多方面的猜想。比如他们会想这个三角形的底邊是固定的,假如高不固定,面积就不固定,如果高有最大值,那么这个三角形的面积会不会有最大值?他们再次思考,如果高有最大值,是不是意味着高是某个圆的直径?这就是开放式问题带给学生的深度思考,对着这个思考,他们再对原题原条件进行一步步的探究。他们从“DB = 2AD,AE = 3EC”这两个条件中想到的就是运用平行线的性质求出相关的线段的比。于是学生过点D作DF∥AE,因为== ,= ,

所以DF = 2EC,DO = 2OC,DO =DC,进而他们推断出:S△ADO =S△ADC,S△BDO =S△BDC,S△ABO =S△ABC。学生做到这一步骤的时候却发现做不下去了,这时候,教师要指导他们再回头,去找寻有没有可以利用的条件,有没有更多可能的结果。他们想到∠ACB = 90°这一条件,于是他们就将这一条件转换为点C在以AB为直径的圆上,进一步,他们假设圆心为G,于是跟一开始的猜测对接上了,即,CG⊥AB时,△ABC的面积最大为:×4×2 = 8。可见,开放式问题能让学生的思考更丰盈。

二、恰当使用信息技术,促使学生多层理解

信息技术能给数学教学带来更多便捷。首先,信息技术能在题目的呈现上展示它的优势,一些看似枯燥的题目能鲜活地展示在学生眼前,因为多了画面,多了与生活的连接。其次,信息技术能助力教师的点评与讲解,那些辅助的图片,增设的内容,都可以同时呈现出来,能激发学生更多相关的思路。最后,信息技术能助力学生的反思,比如学生不会的问题,可以在下课的时候翻看白板中的反馈功能,进而再次展示上课的讲解。

以下面这题为例,现有4张正面分别写有数字1、2、3、4的卡片,将4张卡片的背面朝上,洗匀。问:若从中任意抽取1张,抽的卡片上的数字恰好为3的概率是多少?若先从中任意抽取1张(不放回),再从余下的3张中任意抽取1张,求抽得的2张卡片上的数字之和为3的倍数的概率是多少?教师就将题目上面的情境真实地在电脑上展示出来,首先展示的是卡片上的四个数字,接着展示的是背面朝上的卡片,最后展示的是任意抽取1张的过程。通过形象的画面,本来复杂的概率问题也就在学生的眼前变得直观。辅助信息技术,学生就轻松知道了概率为。对于第二问,教师同样通过电脑展示出来,教师先是展示出共有12种等可能的结果数。在电脑上展示能让学生一目了然,又能让他们印象深刻。最主要的是,电脑展示的是学生思考的全过程,能激发他们反思。再接着教师让学生在座位上展示其中抽得的2张卡片上的数字之和为3的倍数的结果有哪些。这是让学生充分思考的过程,也是将认知运用起来的过程。学生展示出来的分析过程采用的是“画树状图”或者“列表”。教师将学生思维的过程通过实物投影仪展示出来,一方面让学生获得成功的喜悦,另外一方面引发别的学生再次思考:这样的画法对吗?有没有可以改进的地方?一学生展示了他画的图形(图二),也算出了结果==。有了信息技术,学生对数学的理解也就更多层了。

三、开展小组合作学习,积攒多元数学智能

深度学习要求学生在各个方面都要达到一定的深度,这其实是不容易的。首先要让学生在认知上达到一定的深度,让他们将相关的认知融合起来,进而有利于问题的解决。其次在数学思想的深度上,学生要能分析不同数学思想存在的条件,以及不同数学思想在不同题目中的运用情况,要做一个综合的分析,再做一定的取舍。再次,在思维深度方面,学生在深度学习中不但需要一定的识记能力,还需要分析能力、推理能力和想象能力等。深度学习在召唤着小组合作,合作能推进深度学习,能集众人的智慧。学生在探究的过程中遇到的问题,要让他们自己学着解决,合作就是解决的路径之一。每个人可能只想到其中的某一个点,但这些点在经过碰撞之后,就有可能成为解决问题的有效路径。

以下面这题为例,在矩形ABCD中,AB = 2,AD = 1,点E为边CD上的一点(与C、D不重合),四边形 ABCE关于直线AE的对称图形为四边形ANME,延长ME交 AB于点P,记四边形PADE的面积为S。若DE= ,求S 的值;设DE = x,求S关于x的函数表达式。首先,教师将学生分成不同的组,由他们自主发现、自主探究、自主讨论再自主提升。小组做的第一步就是让他们将可能运用到的认知想出来。这是每个人都可以思考的过程也是集思广益的过程。学生想到的有三角形中有关角边关系的认知,有轴对称图形的性质与运用,有特殊三角形的性质等。第二步就是让学生想这些认知如何与具体的题目对接起来,并说出具体的方式。这个想的过程,就需要得到别人的帮助,就需要将一些不需要的认知排除出去,将需要的加进来,这是一个再度思考又去伪存真的过程。最后是学生单独完成解题,将不会的标出来,再集体讨论。学生由DE = ,AD =1,得出tan∠AED=,AE = ,∠AED = 60°;再有AB∥CD,得出∠BAE = 60°。他们再从“四边形ABCE关于直线AE的对称图形为四边形ANME”这一条件得出∠AEC = ∠AEM,由于∠PEC =∠DEM,进而有∠AEP =∠AED = 60°,△APE为等边三角形,S= ×()2+××1=。学生在解决第二问的时候,大多数学生做不下去了,于是他们就停下来讨论,合作成为深度学习继续的前提。他们想到既然要求表达式,其实就是找寻数与量之间的关系,也就是要找寻具有数量关系的公式或者表达式,学生自然想到了勾股定理,想到了那个著名的公式:a2+b2=c2。他们过E作EF⊥AB于F,如图三所示,他们设AP= PE = a,AF = ED = x,就能推断出PF = a-x,EF = AD = 1,进而在Rt△PEF中,(a﹣x)2+1= a2,解得:a= ,稍作整理就成了S = ·x×1 + × ×1 = x +。合作让每个人都进行了一番深度的思考。

四、结束语

总之,在初中数学教学的过程中,教师要为学生创设深度学习的氛围,要让他们投入到深度学习的境遇中去。学生在数学上越是深度地学习,他们就越能为核心素养的发展做好充足的准备。教师从设置开放式问题、使用信息技术、开展小组合作等方面入手,推进深度学习的同时,也创设了新的学习情境,优化了学生的思维参与,拓展了他们的展示,进而实现了深度学习。

【参考文献】

[1]陆玉霞.初中数学教学中培养学生的数学素养[J].中学生数理化(教与学),2018(03):18.

[2]孙雅琴.初中数学深度教学的实践与认识[J].华夏教师,2018(24):40-41.

猜你喜欢
数学素养深度学习初中数学
MOOC与翻转课堂融合的深度学习场域建构
大数据技术在反恐怖主义中的应用展望
关于当下小学低年级学生数学素养的培养方案
例谈数学教学中的“顿悟”
如何培养小学生数学素养
初中数学高效课堂的创建策略
学案式教学模式在初中数学教学中的应用
培养团精神,开展合作学习