核心素养视阈下初中数学教学优化的策略

2024-09-05 00:00:00佟永革
天津教育·上 2024年7期

随着新课程改革的逐步深入,素质教育迎来了新的阶段性发展,全面贯彻“以人为本”的教育理念,在学习活动中保障学生的主体地位,促进学生综合素养的全面发展成为当前教育教学的重要目标。在新时代背景下,我国教育教学已由传统的“知识论”过渡为当前的“素养论”,培养学生的核心素养也是各学科教育教学活动的终极目标。以数学学科为例,数学核心素养是对知识、能力与态度等概念的有机整合。以此构建高品质的教育体系,重视对学生在个体成长中的必备品格与观念能力的培养,重视数学思维、数学分析、数学思想等方面要素的渗透,使其相辅相成,互相促进。为培养学生的数学核心素养,教师需要改变传统教学模式,通过科学路径培养学生的数学思维,使其能够深入挖掘数学学习的本质,从而由浅入深、循序渐进地发展核心素养,灵活应用数学知识与技巧,真正提高数学学习质量。基于此,本文将围绕数学核心素养中数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算、直观想象以及数据分析这六要素展开详细的分析与探索。

一、创设教学情境,培养数学抽象

结合新课程标准中“会用数学的眼光观察现实世界”这一要求的分析与思考,教师充分认识到数学抽象能力的重要性,要用数学的眼光认识与理解数学抽象,聚焦抽象的数量关系与空间形式。所谓抽象,就是要求学生从某类事物中舍弃个性、非本质属性,总结提炼共同且本质属性的思维过程。学生要立足于联系性,抽象出一般规律与结构,并用数学语言加以表征。为实现这一目标,教师可以在教学设计中创设生活化的教学情境,引发学生对现实情境的思考,并引导其从中抽离出研究对象,继而对其性质、规律、本质特征进行研究,最终用数学语言进行表达。

以“平行线”概念的教学为例。在新知导入环节,教师可以引入相关的生活元素,如笔直的两条铁轨、垂直于地面的两根电线杆等,并以此为基础,创设生活情境,引导学生去除其中个体化、非本质的属性特征,将这两个教学元素中两条铁轨的关系、两根电线杆的关系进行抽象,使其统一成一个研究对象,并且就其本质属性展开研究探索,得到“平行线在同一平面内永不相交”这一概念。最后,在教师的引导下,学生用数学语言进行准确地描述并简略地总结概括。

二、紧抓知识联系,培养逻辑推理

初中数学学习中,逻辑推理能力是学生必备的核心素养,是要求学生在掌握基础知识的基础上,自主形成的一种学习能力,可以帮助学生在学习过程中自觉主动地发现问题,并且应用所掌握的方法与原理去解决问题。就初中阶段数学教材而言,知识之间具有较强的综合性与逻辑性。教师可以结合这一特征,深入挖掘知识之间的联系性,引发学生对知识的形成进行系统化理解,并以此为基础掌握数学知识的形成规律,培养学生的逻辑推理能力。

以初中数学“多项式乘多项式”的教学内容为例,教师可以通过一道数形结合的题目展示,引发学生对知识联系性的关注,并以此为基础,培养学生的逻辑推理能力。为加强校园绿化,学校现决定将校园内的花坛进行扩建,原花坛的长与宽分别为a米、y米,现在决定将长增加b米,宽增加x米,请大家计算一下扩建之后花坛的面积。这道题目解法具有一定的开放性,一部分学生以扩建后的花坛面积为整体进行计算,列出了(a+b)(x+y)的算式,另一部分学生则将原本的花坛面积与扩建面积进行相加,得出(a+b)x+(a+b)y。这时候,教师就可以将学生的两个算式列在黑板上,并提出问题:“这两个算式对吗?结果是否相同?花坛扩建后的面积是一定的,如果两个算式都正确且结果一致,那么,是否能够证明这两个算式之间可以相互转化?”有了这些引导,教师就可以联系学生之前所学过的“乘法分配律”,找到所学内容与新学内容之间的内在联系,运用已有的经验与方法引发学生对“多项式乘多项式”的推导,发展学生的逻辑思维,让学生能够将所学知识进行迁移运用。

三、创设实践活动,培养数学建模

数学建模是数学核心素养的重要组成要素,也是初中数学教学的重要任务之一,有助于为学生未来的数学学习打下坚实基础,培养学生的数学学习兴趣。然而,就当前的数学教学实践而言,虽然越来越多的教师都认识到培养数学建模的重要性,也将数学建模的方法、工具与步骤渗透在教学活动中,但不少学生面临实际问题时依然难以将自己所学的知识进行迁移运用,在建立非数学学科问题的数学模型时感到棘手。基于此,教师可以在教学中围绕教学核心,结合学生实际生活,创设相对应的实践活动,为学生数学建模思想的提升奠定基础。

以初中数学中“最短路径问题”为例,在完成这一教学任务后,教师可以结合“校园公开日”活动,让学生以小组为单位,设计带领家长与新生用最短时间走遍学校的每一条道路的实践任务,让学生针对具体问题,运用数学方法进行数学建模,从而提高学生的核心素养,培养学生的综合思维能力。

四、加强概念教学,夯实运算能力

运算是数学研究的基本对象,也是学生解决数学问题的重要工具,更是初中阶段核心素养的重要表现。想要培养学生的运算能力,教师就要加强学生对运算对象、意义以及合理性的理解,让学生在运算过程中养成规范化思考的好习惯。在初中阶段的运算教学中,教师经常会发现这样的问题,即学生虽然会做题目,但是依然会因为“粗心”而算错。然而,通过对错题的分析与整理发现,学生运算出错的绝大多数原因在于对概念、公式、法则的混淆,因为理解不透彻而出现的错误以及难以灵活应用等问题,因此,在很多情况下,学生的“粗心”就是概念理解与扎实程度不够而造成的。基于此,在日常教学中,教师要将每一个新的概念、公式与法则讲解清晰、明确,保证学生深刻理解、准确记忆并且能够灵活应用。在实践中,教师不能依靠“题海战术”来训练学生的运算能力,而应抓住学生出错的本质,从概念着眼,从理解入手,提高学生的运算能力。

五、巧用信息技术,发展直观想象

直观想象是核心素养的重要组成部分,也是教学的难点与重点。针对这一情况,教师可以发挥信息技术的优势,合理应用信息技术,让学生更为精准地把握问题的关键,激发学生的学习热情,降低学习难度。信息技术的应用主要可以体现在以下两个维度。首先,教师可以在讲解图形性质时,运用信息技术帮助学生建立清晰的模型;其次,教师可以运用信息技术为学生创设动态的教学情境,帮助学生透过现象看本质,进一步优化解题思路。

以初中数学“二次函数”的教学为例,这一部分是教学的重点与难点。由于函数知识具有较强的抽象性,在学习活动中,学生会存在一定的困难。基于此,教师就可以运用几何画板软件绘制出二次函数的图像,并且通过操纵图像的变化,引发学生直观感受参数改变所呈现的效果,从而,更为具象化地理解二次函数的性质,促进学生直观想象能力的发展。

六、引入真实案例,强化数据分析

作为一种认识与处理数据信息的观念,数据分析在初中数学中具有不可忽视的重要作用,更是核心素养的重要维度。为强化学生的数据分析能力,教师可以在课堂教学中引入真实的案例,运用真实数据,让学生对具体数据进行系统化地分析与整合,最终得出科学结论。

以人教版初中数学七年级下册《课题学习:从数据谈节水》的教学为例,教师可以引入本市居民平均月用水量以及一年时间里全市居民不同月份用水量的直方图,让学生以此为基础进行横向与纵向的对比,用真实数据强化学生的数据分析意识与能力,形成数学知识学习“从生活中来到生活中去”的完美闭环,从而提高教学质量。

总而言之,在核心素养视阈下,教师需要对传统教学模式进行不断地革新与调整,立足于核心素养中数学抽象、逻辑推理、数学建模、运算能力、直观想象以及数据分析六要素,结合具体教学目标以及学生的真实学情,设计具有科学性、创新性与有效性的教学模式,以此来让核心素养真正在中学数学教学中得以培养与提高。

(吴 莹)