核心素养导向下的初中数学教学策略

2024-06-24 08:43马杰
数学学习与研究 2024年6期
关键词:变革初中数学核心素养

马杰

【摘要】核心素养的落实需要立足于学科教学,二者融合的过程中,学科教学势必要进行相应的变革,如此才能保证核心素养培养的有效性.对于初中数学学科而言,教师需要先厘清学生核心素养发展情况,再以学科教学为载体,进一步培养学生的核心素养,如此才能发挥核心素养对教学变革的引领作用.文章简述初中数学教学变革切入点,并以“数与式”为例多维度探究初中数学教学在核心素养导向下如何进行变革,旨在助力学生综合能力全面发展.

【关键词】核心素养;初中数学;变革;数与式

核心素养培养成为教学中的重要任务,这在一定程度上影响了教育改革的方向.初中数学中抽象性知识较多,对学生各方面的要求相对较高,对此,教师在课堂中要对教学理念和方法进行变革,重点培养学生的探究意识和能力,助力学生实现全面发展.

一、初中数学教学变革突破口

初中数学教师要积极推动教学改革工作,贯彻落实新课程理念和精神,以教学角色、教材应用等方面为切入点,有序开展学科教学变革工作.

(一)转变教学角色

在对教学理念和教学模式进行变革前,教师要先学会调整自己的角色.新课标的内容和形式相较于旧版课标有着明显的区别,教师角色的转变是其中最大的变化.首先,教师不再是课堂的“主宰者”,而是教学活动的“组织者”.以往课堂中,教师多是以“主人”的身份自居,学生在课堂中被动接受知识.新课标背景下,师生的课堂地位出现了变化,教师转变为教学活动的组织者,为学生提供更多的学习空间,让其在自主学习、小组讨论等活动中发散思维,成为学习中的主导者.其次,教师不再是知识的“传播者”,而是教学中的“引导者”.传统教学观念中,教师需要将自己对知识的感悟传授给学生,久而久之,导致学生思考维度单一,数学思维僵化,缺乏灵活性和创新性.新课标主张培养学生的核心素养,教师应改变课堂传播知识的姿态,引导学生在理解知识的基础上深入探索知识,做到学以致用.

(二)转变教材应用

传统教学观念中,教材是开展教学的依据,所有教学计划的制订都依托于教材,而非学生发展需求,存在本末倒置的情况.核心素养导向下,教师要用好教材,结合教学经验和自身理解,重新整合后构建知识体系.具体来说,教师运用教材时要注意以下两点:第一,教学内容是教材的拓展.虽然教材内容是固定的,但教学内容不能刻板、狭隘,教师要立足教材丰富、完善教学内容.数学知识较为抽象,教师可以利用鲜活、有趣的现象来激发学生的学习兴趣,这才是课程改革的关键.第二,教学内容是教材的创造性延伸.教师在设计教学方案时,应以教材为基础,但不能局限在教材中,要发挥思维的创造性,结合学生学情制订特色内容,以助力学生思维能力发展.

二、核心素养导向下“数与式”教学变革

(一)保持概念和运算一致,培养数学思维

1.加强对运算对象基本套路的认识

初中阶段,学生要接触负数、有理数、平方根、立方根等数的概念,理解这些新的概念,要经历概念分析、性质探索、性质应用等过程.正常来说,学生通过了解定义、尝试表达和分类归纳能够完成对概念的认识,而基本性质则要通过特殊问题或习题来反映,因此,教师在数学教学变革中要凸显“数的概念”的一致性,落实核心素养的同时强化课堂教学效果.

以人教版七年级下册“6.1 平方根”教学为例,为了加强学生对平方根的认识,教师讲解概念知识时,应借助特殊的问题来启发学生思考.首先,教师应结合正方形面积公式与平方根之间的关系,精心设计问题启发学生思维:“小明爷爷的菜园形状是正方形,面积为25平方米,尝试求出菜园的边长.”学生联系所学的数学知识,运用数形结合的思想解决问题.其次,教师从特殊问题中抽象出一般问题:“已知一个正数的平方,如何求出这个数?”学生认真思考后,教师再引出算术平方根的概念,即:一般地,正数x的平方等于a,那么正数x就叫做a的算术平方根,a也叫做被开方数.最后,当学生掌握基本概念后,再设计具体的实例问题,如:“16的算术平方根是什么?64的算术平方根是什么?100的算术平方根是什么?从中可以发现什么规律?”学生利用概念知识解决问题,得出16=4,64=8,100=10,进而归纳出:被开方数越大,对应的算术平方根也越大.基于此,教师课堂教学中改变“单刀直入”呈现概念的方式,引导学生从数到式,逐步完成对数学知识的理解和掌握,提高教学的有效性.

2.保持计数单位、运算单位一致

在小学数学学习中,学生已经掌握了正整数、正小数、正分数等概念,且对计数单位有了一定的认识.进入初中后,学生对数的认知由正数拓展到实数,再到利用字母表示数,将运算对象推广到代数式后,运算规律也与计数单位存在共通点.教师应结合学生的认知特点,基于计数单位,引导学生在类比推理中探究运算单位的一致性,并以“单位”为核心,以表格的形式整理数与式的表达.

以人教版七年级下册第六章“实数”教学为例,为了加强学生对计数单位和运算范围一致性的认识,教师应围绕“单位”展开教学.

首先,教师利用线段图引导学生回顾单位“1”的概念,并围绕小数、分数、整式、分式、根式等多种数的形式探究其“单位”,利用表格(如表1所示)衔接小初知识的同时,突出其中的一致性.

其次,教师利用思维导图的方式引导学生构建完善的知识体系,反复强调“单位”的重要性.基于此,学生在学习中可以认识到数学的本质在于度量,而定义“单位”是建立度量标准的基础,从中体会到标准化、系统化思想.

(二)基于运算单位一致性,培养抽象思维

数学学科具有较强的抽象性,数量是数学的第一层抽象,如查数这一活动最早用于人们的生产、生活,经过漫长的时间后,逐步建构成一种“数的关系”,即用多少或大小来判断数量关系.基于此,人们逐步将数字的概念及计数单位应用到问题之中,归纳出相关的定理和规律.用字母符号表示数是数学的第二层抽象,其目的在于让数学表达更加直观、普遍,借助抽象的符号进行运算和推理,在思考计算是否成立的过程中代入各种运算规律,并在说理练习中利用字母以更加简洁、明确的方式来表示数.

(三)创设课堂游戏环节,激发学习兴趣

初中生自我约束能力不强,课堂中会受到外界因素的干扰,降低学习效率,为了解决这一问题,教师应重视对学生学习兴趣的培养.教师可以在课堂中设计与教学内容相关的游戏,让学生在参与游戏中深入理解概念知识,从而提高教学质量.

以人教版七年级上册“1.1 正数和负数”教学为例,为了激发学生的学习兴趣,教师应在课堂中设计具有教育意义的游戏,整体强化课堂教学效果.首先,教师利用课件呈现题目:“天气预报播报:明日,当地气温最高零上15℃,最低零下5℃.请问能否用数学知识来呈现这两个温度?”学生在小组内展开讨论,有的小组认为可以利用颜色加以区分,有的小组认为应该用不同的符号来区分.教师要发挥引导作用,让学生从数学视角出发重新思考问题:“大家提出的方法确实可以区分出两个不同意义的量,但这样的方式只有个别人能看懂,能否设计出让所有人都懂的量?”学生结合问题展开思考,认为必须有一个统一的标准或规定,这样才能达到既定目标.教师向学生展示生活中常见的温度计,利用图片放大温度计中的细节,让学生对温度计刻度的正数、负数意义加以总结,深化学生对正负数的理解.同时,教师借助数轴设计“跳棋”的游戏,要求学生先利用所学知识画出数轴,再准备一颗棋子和骰子,将棋子放在零点的位置上,要求学生与同桌轮流掷骰子,根据骰子的点数选择向左或向右移动棋子,并记录游戏中棋子的移动过程,让学生在游戏中内化知识.基于此,教师在课堂中融入游戏环节,向学生直观地呈现正数、零点、负数之间的关系,帮助学生固化知识点,利用这种方式大大提高学生学习数学的积极性,从而提高课堂学习效率.

(四)借助数形结合思想,培养转化思维

初中生具备一定的认知基础,在数学学习中能调动思维去分析和解决问题,但要让其在学习中形成数学思想,教师需要扮演好引导者的角色,及时给予学生帮助和指导.数学思想在课堂中占据着重要地位,教师应充分利用数形结合思想培养学生的空间观念和抽象思维,让学生在解决问题中掌握转化思想,实现对知识的深度学习.

(五)开展合作探究活动,培养探究意识

学生自身探究能力强弱关系到数学学习效果的好坏.在“数与式”的相关内容学习中,往往存在着复杂的数量关系,尤其是解决实际问题时题目中还存在着隐含条件,干扰学生的解题思路.教师应组织学生开展小组合作探究活动,在提高解决问题能力的同时形成完善的探究意识.

以人教版七年级下册“8.3 实际问题与二元一次方程组”教学为例,为了让学生能够利用二元一次方程组解决“和差倍分”问题,教师应在核心素养导向下组织学生开展合作探究活动.教师先提出探究问题:养牛场现有30头公牛和15头小牛,饲养员每天需要喂食2次,共耗费饲料675千克,一个月后,养牛场扩大规模,又购进了12头公牛和5头小牛,饲养员每天喂食2次,共耗费饲料940千克.养牛场主人要求饲养员统计每头牛每天所需的饲料数量,饲养员统计后发现,一头公牛每天需要18~20千克饲料,一头小牛每天需要7~8千克饲料,你觉得饲养员估计得准确吗?教师引导学生展开小组讨论,并思考以下几个问题:①题目中有几个未知数?为了解决问题需要设几个未知数?②能否找出题目中表示等量关系的句子,并利用等式表示出来?③能否根据等量关系列出方程式或方程组?各小组以问题为导向展开探究,认识到题目中有两个未知量,分别是公牛和小牛每天所需的饲料重量,等量关系也有两个:①30头公牛和15头小牛一天所需饲料共675千克;②42头公牛和20头小牛一天所需饲料为940千克.最后,各小组列出方程组并求出最终结果.基于此,教师利用实际问题引导学生探究二元一次方程组解题基本过程,学生理解知识的同时形成探究意识.

结 语

初中数学教学变革是教育发展的必经之路,也是培养学生数学思想的关键.教师在数学教学活动中,应以教材为核心,合理整合教学资源,结合学生的发展需求构建多元化数学课堂,在变革中探索更高质量的教学方式,让学生能够更深刻、更全面地理解数学知识,以达到提高学生课堂学习效率的目的.

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