陳志剛
摘 要:素質(zhì)教育視角下,數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)成為教師需要思考的重點(diǎn)問題。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中也不例外。核心素養(yǎng)基于數(shù)學(xué)知識又高于具體的數(shù)學(xué)知識,反映的是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的本質(zhì),備受教師的青睞。其包含了數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象、數(shù)據(jù)分析六個方面。主要結(jié)合初中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐分析,簡要談一談對初中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)教學(xué)的幾點(diǎn)思考,希望可以為數(shù)學(xué)教師提供一些參考建議。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);核心素養(yǎng);思考
教育是將學(xué)生由自然人轉(zhuǎn)化成社會人的一個過程。在課程標(biāo)準(zhǔn)中也提出,教育中,教師要重視人才的全面發(fā)展,通過多樣化的模式引導(dǎo),適應(yīng)社會的需求,提高人才的素質(zhì),為社會培養(yǎng)出更多全面發(fā)展的高素質(zhì)人才。如果將這一要求落實(shí)到初中教學(xué)中,就需要教師運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決生活、學(xué)習(xí)以及工作中的內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
一、數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)概述
所謂核心素養(yǎng),就是指學(xué)生在日常學(xué)習(xí)和生活中需要具備的終身發(fā)展的品格和能力,并且每一個學(xué)科對核心素養(yǎng)內(nèi)容的要求不同。它們之間相互聯(lián)系,很難截然分開。綜合實(shí)際情況來看,核心素養(yǎng)大致可以從以下幾個維度加以理解:
第一個維度是指學(xué)生成長過程中需要具備的基本素養(yǎng);
第二個維度則是學(xué)生適應(yīng)社會發(fā)展需要具備的素質(zhì)。
隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)的提出,對數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)進(jìn)行了細(xì)化,將其分成以下幾個方面:數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、運(yùn)算能力、直觀想象和數(shù)據(jù)分析。在教學(xué)中,教師需要結(jié)合實(shí)際,從概念的界定、在數(shù)學(xué)生活中的意義等方面進(jìn)行描述,全面滲透數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),以實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育的全面發(fā)展。
二、初中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的思考
1.借助信息技術(shù),提高學(xué)生數(shù)學(xué)抽象能力
21世紀(jì)是網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展的時代,在這一時代中,科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,并成為社會經(jīng)濟(jì)的推動力?;谛畔⒓夹g(shù)的發(fā)展,現(xiàn)階段我們可以借助信息技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生,優(yōu)化教學(xué),提高學(xué)生的抽象
能力。
數(shù)學(xué)的抽象性有目共睹。借助信息技術(shù)可以將原本復(fù)雜抽象的內(nèi)容簡單化,從而促進(jìn)學(xué)生對知識的理解,提高解題效率。在學(xué)生理解基礎(chǔ)知識之后,其抽象能力也會隨之得到提升。因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中教師也需要將信息技術(shù)應(yīng)用能力潛移默化地進(jìn)行滲透。將生活中的問題進(jìn)行抽象引導(dǎo),在使用信息技術(shù)搜集信息或者講解課程的時候,教師可以將一些搜索引擎、搜集方法等傳授給學(xué)生,幫助學(xué)生掌握一些抽象生活問題的方法,從而更好地處理抽象信息,繼而提升其數(shù)學(xué)抽象能力。
2.結(jié)合數(shù)學(xué)內(nèi)容,提高邏輯推理能力
數(shù)學(xué)是一門集合多種知識點(diǎn)于一體的學(xué)科,不同的知識點(diǎn)之間有差距,也存在邏輯關(guān)系。因此,在初中教學(xué)中,教師要綜合分析集數(shù)、代數(shù)、幾何、統(tǒng)計、概率等多個部分的知識,多角度探索理清知識點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系,從而幫助學(xué)生建立思維導(dǎo)圖,引導(dǎo)學(xué)生形成一個相對完整的知識體系。
例如,在學(xué)習(xí)函數(shù)、方程部分知識的時候,初中階段主要學(xué)習(xí)的是一次函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù)等,方程主要是一元一次方程、一元二次方程、二元一次方程組等。鑒于這兩個部分都是教學(xué)中的重要內(nèi)容,教師在教學(xué)中需要綜合分析教學(xué)重點(diǎn),找出教學(xué)的插入點(diǎn),從而在引導(dǎo)中進(jìn)行知識的內(nèi)化,讓學(xué)生可以不斷在學(xué)習(xí)的過程中深入了解知識點(diǎn)的內(nèi)在關(guān)系,從而形成一個知識網(wǎng)絡(luò)。如,講解中可以將一次函數(shù)和一元一次方程進(jìn)行對比引導(dǎo),讓學(xué)生理解交點(diǎn)和方程組相關(guān)的知識。通過教師的科學(xué)引導(dǎo),幫助學(xué)生體會知識點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)化。同時,在教學(xué)中,教師還可以借助一些例題、變式練習(xí)整理等,將這部分知識歸納成幾個不同的組成部分,并鼓勵學(xué)生在小組探索中自主分析,從而提高課堂教學(xué)的效率。學(xué)生在教師的引導(dǎo)和探索中,邏輯推理能力和整體意識都會得到提升。
3.兼顧知識取向和文化取向設(shè)計教學(xué),提高直觀想象能力
想要提高初中數(shù)學(xué)教學(xué)效率,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升并不是一件容易的事情。長期實(shí)踐發(fā)現(xiàn),教學(xué)設(shè)計中關(guān)注知識取向和文化取向,并將二者融入教學(xué)中,有助于學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成。其中,知識取向主要是指,教師在教學(xué)中要統(tǒng)籌分析教材,以各個知識點(diǎn)為中心,探索應(yīng)該怎樣教、怎樣引導(dǎo)更合理的問題。在這一階段,教師的職責(zé)就是向?qū)W生傳輸一些數(shù)學(xué)知識,學(xué)生則主要是為了更好地獲得知識。文化取向方面主要是指,教師教學(xué)設(shè)計要關(guān)注學(xué)生實(shí)際,引導(dǎo)學(xué)生做課堂的主體,并將整個知識進(jìn)行內(nèi)化的過程中融入文化內(nèi)化的滲透。通過全方位地滲透,加深學(xué)生的理解,提高學(xué)生的直觀想象能力。
如,在講解勾股定理知識的時候,教師可以借助信息技術(shù),以“結(jié)繩記事”的內(nèi)容引出。通過引導(dǎo)學(xué)生體會古代勞動人民的智慧,讓學(xué)生思考“勾三、股四、弦五”的基本思想。然后,教師再向?qū)W生講解趙爽在著作《周髀算經(jīng)注》做出的具體表述:“勾股各自乘,并之,為弦實(shí)。開方除之,即弦?!贝送膺€可以結(jié)合李冶的《測圓海鏡》中講述的,可以勾股容圓圖式的十五個勾股形和直徑的關(guān)系,建立了系統(tǒng)的天元術(shù),推導(dǎo)出692條關(guān)于勾股形的各邊的公式。通過實(shí)例講解,將一些勾股定理直觀的內(nèi)容融入教學(xué)當(dāng)中,從而豐富學(xué)生的體驗(yàn),讓學(xué)生在直觀的內(nèi)容中進(jìn)一步發(fā)展幾何圖像的想象力,并鼓勵學(xué)生站在空間的角度思考問題,從而感悟勾股定理的本質(zhì),促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。
4.結(jié)合基礎(chǔ)化引導(dǎo),提高學(xué)生的運(yùn)算能力
數(shù)學(xué)運(yùn)算能力主要是指在教學(xué)中明晰運(yùn)算對象,結(jié)合運(yùn)算的規(guī)則解決數(shù)學(xué)問題的能力。在數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)中,數(shù)學(xué)運(yùn)算相當(dāng)關(guān)鍵,在各類考查中對考查結(jié)果起著至關(guān)重要的作用。筆者曾多次聽到教研員說起:“要培養(yǎng)一支具有較強(qiáng)計算能力的學(xué)生隊(duì)伍?!钡?,現(xiàn)階段很多學(xué)生誤以為自己計算錯誤是因?yàn)椤榜R虎”“粗心”才會出現(xiàn)。其實(shí)不然,這是學(xué)生運(yùn)算能力欠缺?;诖?,教學(xué)中需要針對性地進(jìn)行引導(dǎo)。我校很多老師以此為課題正在認(rèn)真調(diào)研,本文在此僅作簡單思考。
首先,教師要鞏固學(xué)生的基本知識,讓學(xué)生可以在訓(xùn)練中認(rèn)知數(shù)學(xué)規(guī)律。其次,要講解一些運(yùn)算策略,優(yōu)化運(yùn)算的過程。解后多問一句“我做對了嗎?”,教師常態(tài)才能帶來學(xué)生常態(tài)。很多時候,對待問題的積極態(tài)度與積極心態(tài)也能夠提高運(yùn)算正確率。鼓勵學(xué)生反思,每個個體都有所差異,掌握適合自己的方法,其運(yùn)算能力自然而然會得到提升。
5.結(jié)合生活引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力
學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)一直都是數(shù)學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)。數(shù)學(xué)作為一門邏輯性強(qiáng)、思維縝密的學(xué)科,單純的理論講解很難讓學(xué)生更加深入地認(rèn)識直接數(shù)學(xué)知識的內(nèi)涵。因此,在初中教學(xué)中,教師需要結(jié)合課堂教學(xué)的內(nèi)容,融入實(shí)際問題引導(dǎo),繼而讓學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、體驗(yàn)數(shù)學(xué)活動中建立數(shù)學(xué)模型,從而提高學(xué)生建模能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng),增強(qiáng)學(xué)生的自信心。
為了完善教學(xué)的內(nèi)容,教學(xué)中可以結(jié)合生活化內(nèi)容滲透,鼓勵學(xué)生結(jié)合數(shù)學(xué)模型來解決生活問題。
(1)提出問題:很多家庭都會使用燃?xì)鉄鲲?,那么怎樣燒開一壺水最省氣呢?
(2)分析問題:可以結(jié)合小組討論方式,讓學(xué)生探索影響燃?xì)庥昧康囊蛩亍W(xué)生探索后發(fā)現(xiàn),可以將問題轉(zhuǎn)變?yōu)槊簹庠钚o在什么位置時燒開一壺水的煤氣用量最少?
(3)收集數(shù)據(jù),確定模型:之后,學(xué)生開始收集數(shù)據(jù),并分析數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。通過使用Excel表格收集數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn),數(shù)據(jù)的走勢類似于一元二次函數(shù)y=ax2+bx+c。
(4)驗(yàn)證假設(shè):教師可以通過組織學(xué)生帶入幾個點(diǎn)分析,確定假設(shè)是否準(zhǔn)確。
在生活化問題中,學(xué)生開始分析數(shù)據(jù),并學(xué)會借助一些常見的數(shù)學(xué)模型分析問題,得出結(jié)論。之后,教師需要更深層次地引導(dǎo),鼓勵學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解決生活中的問題。在教師的引導(dǎo)中,學(xué)生建模能力得到提升。
此外,在課堂教學(xué)中,教師可以在講解知識點(diǎn)的同時,滲透一些數(shù)學(xué)思想,鼓勵學(xué)生現(xiàn)有知識點(diǎn)搭建知識網(wǎng)絡(luò),理解數(shù)學(xué)模型,繼而將這一模型更好地應(yīng)用于生活問題的解決中。通過全面地引導(dǎo),提升學(xué)生的能力,為學(xué)生核心素養(yǎng)的提升提供助力。
6.通過數(shù)學(xué)活動,提高學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力
統(tǒng)計學(xué)的核心就是數(shù)據(jù)分析,因此,提高學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力也是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)中的重點(diǎn)。為了提高教學(xué)的有效性,筆者建議通過數(shù)學(xué)活動滲透,讓學(xué)生可以在數(shù)學(xué)活動中收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)、繪制統(tǒng)計圖、分析數(shù)據(jù)并解決問題。此外還可以結(jié)合一些生活中的題目引導(dǎo)學(xué)生,鼓勵學(xué)生自主分析,從而提高學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力。
現(xiàn)實(shí)生活中與我們密切相關(guān)的數(shù)據(jù)有很多,有時候直接采集會有困難,但我們可以從資料上收集,并進(jìn)行整理、分析,尤其要關(guān)注社會熱點(diǎn)問題,在數(shù)據(jù)中我們可以進(jìn)一步探究其中蘊(yùn)含的規(guī)律性的東西,積累依托數(shù)據(jù)探索事物本質(zhì)、關(guān)聯(lián)和規(guī)律的活動經(jīng)驗(yàn),以下這道與“環(huán)保”相關(guān)的問題就很有現(xiàn)實(shí)意義。
如,某化工企業(yè)每月收入為80萬元,從今年起,若不改善生產(chǎn)環(huán)境,則在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水由污水廠處理,每月上交定額5萬元的治污費(fèi),如果該企業(yè)從今年1月份起投資300萬元增加回收凈化設(shè)備以改善生產(chǎn)環(huán)境,降低企業(yè)生產(chǎn)成本,已知該設(shè)備每月的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用是0.2萬元,問:經(jīng)過多少個月,投資開始見效,即投資改造后的月累計純收入多于不改造時的月累計純
收入?
可以看出,在短時間內(nèi),企業(yè)采取節(jié)能減排措施需要的投資是一筆不小的數(shù)目,甚至?xí)ζ髽I(yè)資金的周轉(zhuǎn)產(chǎn)生一定的影響,故一些企業(yè)不愿積極主動采取措施,但從長遠(yuǎn)來看,若企業(yè)采取了節(jié)能減排措施,不但改善了生產(chǎn)環(huán)境,而且還為企業(yè)帶來了更大的經(jīng)濟(jì)效益和更強(qiáng)的市場競爭力,值得推廣。在生活意義的影響下,吸引學(xué)生的注意力,學(xué)生注意力得到集中。在積極主動分析思考的過程中,學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力得到顯著提升。
綜上所述,在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中提高學(xué)生的核心素養(yǎng)已經(jīng)成為教師教學(xué)中的重點(diǎn),需要滲透到教學(xué)的各個過程當(dāng)中。因此,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)該緊密聯(lián)系數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)際,堅(jiān)持以知識為載體,提高學(xué)生的核心素養(yǎng),同時,教師還有必要綜合數(shù)學(xué)課程教學(xué),組織學(xué)生一同參與到數(shù)學(xué)教學(xué)活動中。通過采用多樣化的教學(xué)方法,全面引導(dǎo)學(xué)生,將學(xué)生帶入數(shù)學(xué)的世界,引導(dǎo)學(xué)生遨游在知識的海洋,從而增強(qiáng)學(xué)生的綜合能力和核心素養(yǎng),為學(xué)生步入社會打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
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