文/江 惠
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)》(以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)提倡教師在不同教學(xué)環(huán)節(jié)落實(shí)核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)。在核心素養(yǎng)培養(yǎng)理念下,越來越多的教師開始以此為中心,探究全新教學(xué)模式,目的是促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)發(fā)展。因此,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中,教師要探索有利于學(xué)生身心發(fā)展的教學(xué)方法,細(xì)化核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo),助力學(xué)生形成良好的運(yùn)算能力、幾何直觀素養(yǎng)、推理能力、模型觀念等。
課堂教學(xué)質(zhì)量對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果影響頗深,教師積極開展核心素養(yǎng)培養(yǎng)活動(dòng),能充實(shí)教學(xué)內(nèi)容,推進(jìn)數(shù)學(xué)課堂改革。教師要革新傳統(tǒng)的“教材觀”,以學(xué)生發(fā)展為改革目標(biāo),推進(jìn)高效數(shù)學(xué)課堂構(gòu)建,能讓學(xué)生理解數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)價(jià)值。在核心素養(yǎng)培養(yǎng)理念下,教師會(huì)在教學(xué)中圍繞具體教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)解題訓(xùn)練活動(dòng),總結(jié)運(yùn)算方法,提示學(xué)生總結(jié)運(yùn)算規(guī)律,推進(jìn)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)改革,助力學(xué)生核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展。在核心素養(yǎng)的培養(yǎng)理念下,數(shù)學(xué)課堂教學(xué)目標(biāo)會(huì)得到優(yōu)化,教學(xué)質(zhì)量和效率也會(huì)得到提升。
初中階段學(xué)生的思維正處于發(fā)展時(shí)期,教師應(yīng)利用科學(xué)方法指導(dǎo)學(xué)生思考、解決問題,使之積累豐富的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn),不斷提升思維品質(zhì)。而核心素養(yǎng)培養(yǎng)理念的應(yīng)用,凸顯了學(xué)生的主體地位,要求初中數(shù)學(xué)教師依據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》開展教學(xué)活動(dòng),構(gòu)建“學(xué)生本位”的開放課堂,在開放式教學(xué)環(huán)境中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng),鞏固學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ),使學(xué)生的主觀學(xué)習(xí)能動(dòng)性被充分激發(fā),繼而達(dá)到提升學(xué)生思維品質(zhì)的目標(biāo)。
初中生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)會(huì)對教師產(chǎn)生一定的依賴心理,這不利于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。教師明確《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求,設(shè)計(jì)完善的核心素養(yǎng)培養(yǎng)活動(dòng)方案,能夠?yàn)閷W(xué)生提供綜合實(shí)踐保障,增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。教師從教材例題或典型問題入手,適當(dāng)開展變式訓(xùn)練,能鍛煉學(xué)生學(xué)以致用的能力,進(jìn)一步提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力[1]。在核心素養(yǎng)培養(yǎng)理念的指導(dǎo)下,初中數(shù)學(xué)教師設(shè)計(jì)生活情境教學(xué)方案,在學(xué)生解決生活問題時(shí)滲透核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo),能增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),取得良好的教學(xué)效果。
教師以核心素養(yǎng)的培養(yǎng)為目標(biāo),開展指向潛能開發(fā)的教學(xué)活動(dòng),能激活學(xué)生的創(chuàng)新思維意識(shí),使之獲得學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心,豐富數(shù)學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備。教師摒除傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式,明確核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求,梯度設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)問題,能讓學(xué)生在原有學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上不斷進(jìn)步,進(jìn)而發(fā)掘他們身上的學(xué)習(xí)潛能,增強(qiáng)他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。
運(yùn)算能力是初中數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)不可或缺的一部分,對學(xué)生的未來學(xué)習(xí)和可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響。解題步驟的正確與否,直接決定了運(yùn)算結(jié)果是否正確。因此,教師有必要在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生解析解題步驟,細(xì)分各類運(yùn)算能力培養(yǎng)活動(dòng),從解題教學(xué)入手落實(shí)核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)。教師應(yīng)由表及里地指引學(xué)生分析解題步驟,要求學(xué)生在運(yùn)算、檢驗(yàn)、改正過程中,運(yùn)用所獲得的知識(shí)總結(jié)運(yùn)算方法,提升數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。
例如,在講解湘教版初中數(shù)學(xué)七年級(jí)(上冊)“有理數(shù)的乘方”部分內(nèi)容時(shí),教師要指導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)有理數(shù)的乘方、冪、底數(shù)、指數(shù)的概念,解決乘方計(jì)算問題,詳細(xì)總結(jié)失誤原因及解題方法,讓學(xué)生進(jìn)行正確運(yùn)算,經(jīng)歷探索有理數(shù)乘方運(yùn)算的全過程,真正提升數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。首先,教師以“白紙對折”的案例,引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)基礎(chǔ)概念,使之對乘方、冪、底數(shù)、指數(shù)的概念以及關(guān)系進(jìn)行了解,理解乘方用數(shù)學(xué)符號(hào)表示為“a2n+1=-(-a)2n+1(n為正整數(shù))”。然后,教師引導(dǎo)學(xué)生指出式子“”中的底數(shù)和指數(shù),分析表示意義,再圍繞例題“”的計(jì)算進(jìn)行分析,對比解題過程:“”。
教師提示學(xué)生在觀察問題的同時(shí),注意乘方運(yùn)算中“底數(shù)為分?jǐn)?shù)”的情況,要求學(xué)生分析“加括號(hào)”與“不加括號(hào)”的運(yùn)算結(jié)果,使之明白不加括號(hào)的底數(shù)不是分?jǐn)?shù),帶分?jǐn)?shù)的乘方計(jì)算需要化結(jié)果為假分?jǐn)?shù)。教師根據(jù)學(xué)生的回答指引學(xué)生歸納乘方的表示方法和書寫注意事項(xiàng),再進(jìn)行計(jì)算和討論。教師引導(dǎo)學(xué)生自主總結(jié)分?jǐn)?shù)運(yùn)算規(guī)律,通過變式訓(xùn)練指引學(xué)生正確書寫解題步驟,既注重基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué),又落實(shí)了核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。
生活情境的創(chuàng)設(shè)符合《課程標(biāo)準(zhǔn)》教學(xué)要求,方便學(xué)生理解抽象的幾何知識(shí),助力學(xué)生的幾何直觀素養(yǎng)形成、發(fā)展。幾何直觀素養(yǎng)培養(yǎng)是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)目標(biāo)之一,旨在提高學(xué)生運(yùn)用圖表分析問題和應(yīng)用幾何語言準(zhǔn)確描述的能力。教學(xué)情境是教師營造的一種情感氛圍,可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,能讓學(xué)生在情境中理解所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的意義[2]。因此,教師應(yīng)對數(shù)學(xué)知識(shí)中的生活化元素進(jìn)行提煉,在生活情境中落實(shí)核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo),促進(jìn)學(xué)生幾何直觀素養(yǎng)的發(fā)展。
以湘教版初中數(shù)學(xué)七年級(jí)(下冊)“平面上兩條直線的位置關(guān)系”一課為例,教師廣泛引用生活話題,提煉教學(xué)內(nèi)容中的生活元素,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活情境,讓學(xué)生理解直線位置關(guān)系,并在特定條件下,分析平行公理以及位置關(guān)系變化,由此激活學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象思維,培養(yǎng)學(xué)生幾何直觀素養(yǎng)。首先,教師由鐵路軌道引出平行的概念,根據(jù)軌道的變化引出垂直的概念,創(chuàng)設(shè)生活情境,激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。之后,教師運(yùn)用直觀教具演示同一平面內(nèi)的直線位置變化,讓學(xué)生結(jié)合位置變化情況闡述自己的理解和感受。然后,教師指導(dǎo)學(xué)生分析生活中的“直線位置關(guān)系”,讓學(xué)生進(jìn)一步理解平行公理及直線平行關(guān)系的傳遞性內(nèi)容,在情境中激活學(xué)生的幾何思維。教師引導(dǎo)學(xué)生分析如下問題:(1)線段AB=CD,CD=EF,線段AB與線段EF有怎樣的關(guān)系?(2)過一點(diǎn)可以畫出多少條直線?兩個(gè)點(diǎn)呢?三個(gè)點(diǎn)呢?
在問題分析環(huán)節(jié),教師要求學(xué)生聯(lián)系生活中的“平行”現(xiàn)象,利用生活情境加深學(xué)生對幾何知識(shí)的理解。教師在授課環(huán)節(jié)需要了解學(xué)生對新知識(shí)的掌握程度,以便適當(dāng)?shù)亻_展核心素養(yǎng)培養(yǎng)活動(dòng)。教師要總結(jié)畫平行線的方法,結(jié)合學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)體會(huì),引出平行關(guān)系的傳遞性特點(diǎn),要求學(xué)生加以理解和記憶。此外,教師要根據(jù)直線在同一平面內(nèi)的位置關(guān)系,在生活情境中分析基本事實(shí),讓學(xué)生將對幾何知識(shí)的感性認(rèn)知轉(zhuǎn)化為理性認(rèn)識(shí),加深理解和記憶。最后,教師要根據(jù)日常生活中的重合、相交現(xiàn)象,將生活現(xiàn)象與數(shù)學(xué)元素融合,打造生活化場景,讓學(xué)生系統(tǒng)分析生活中的直線重合、垂直、相交現(xiàn)象,由此加深對幾何知識(shí)的學(xué)習(xí)印象。
教師利用課堂提問的方式指引學(xué)生正確進(jìn)行邏輯推理,可以避免學(xué)生陷入學(xué)習(xí)困境。推理能力對初中生而言十分重要,良好的推理能力能促進(jìn)學(xué)生思維品質(zhì)提升。教師利用課堂提問的方式落實(shí)對學(xué)生邏輯推理素養(yǎng)的培養(yǎng),能取得良好的教學(xué)成果。學(xué)生在課堂提問中回答問題,能受到教師的指點(diǎn),根據(jù)學(xué)習(xí)要求調(diào)整學(xué)習(xí)方式,進(jìn)而提高學(xué)習(xí)質(zhì)量[3]。所以,初中數(shù)學(xué)教師應(yīng)利用好課堂提問這一手段,指引學(xué)生在推理中增強(qiáng)邏輯思維能力。
以湘教版初中數(shù)學(xué)八年級(jí)(下冊)“用待定系數(shù)法確定一次函數(shù)表達(dá)式”一課為例,教師可以巧妙設(shè)問,要求學(xué)生回答函數(shù)表達(dá)問題,利用圖像、表格等信息,確定一次函數(shù)的解析式,由此增強(qiáng)邏輯推理能力,并順勢引出新課,讓學(xué)生學(xué)習(xí)待定系數(shù)法相關(guān)知識(shí)。首先,教師在舊知識(shí)復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生思考一次函數(shù)的性質(zhì),讓學(xué)生根據(jù)圖像確定函數(shù)類型;再要求學(xué)生根據(jù)不同的數(shù)量關(guān)系列出函數(shù)關(guān)系式,運(yùn)用已知坐標(biāo)求出待定系數(shù)。然后,教師根據(jù)學(xué)生的回答,引導(dǎo)學(xué)生對比不同的方法,突出待定系數(shù)法,再讓學(xué)生解決以下例題。
例1:沸水的攝氏溫度為100 ℃,華氏溫度為212 ℉;冰水溫度為0℃,華氏溫度為32 ℉。華氏度、攝氏度單位換算關(guān)系與一次函數(shù)關(guān)系相似,嘗試推導(dǎo)出對應(yīng)的換算關(guān)系式。
解題過程:假設(shè)℃、℉為C、F,得到“C=kF+b”,結(jié)合題意分析可得“212k+b=100,32k+b=0”,兩方程聯(lián)立后解得,進(jìn)而得到華氏溫度簡便換算成攝氏溫度的關(guān)系式。
通過以上解題過程,學(xué)生可以根據(jù)數(shù)量關(guān)系推導(dǎo)出函數(shù)關(guān)系式。之后,教師再引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)推導(dǎo)過程,增強(qiáng)學(xué)生的邏輯推理意識(shí)。待定系數(shù)法的本質(zhì)是將多項(xiàng)式表現(xiàn)為含有待定系數(shù)的全新式子(恒等式)。教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用待定系數(shù)法解決問題,檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。最后,教師根據(jù)學(xué)生的回答,對學(xué)生的待定系數(shù)法掌握情況進(jìn)行反饋,以便及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)程。學(xué)生通過回答教師提出的問題,在推導(dǎo)中確定一次函數(shù)表達(dá)式求解目標(biāo),運(yùn)用待定系數(shù)法解決問題,掌握應(yīng)用該方法的技巧,由此實(shí)現(xiàn)邏輯推理能力的提升,積累豐富的數(shù)學(xué)探究經(jīng)驗(yàn)。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中開展自主解析活動(dòng),能滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。教師在核心素養(yǎng)培養(yǎng)活動(dòng)中要引導(dǎo)學(xué)生自主解析問題,為學(xué)生提供指導(dǎo)和幫助,同時(shí),要提示學(xué)生按照正確方式建模,促使學(xué)生模型觀念的形成。教師教學(xué)中應(yīng)控制問題難度,順應(yīng)學(xué)生的思維發(fā)展趨勢,逐步引導(dǎo)學(xué)生通過建模來解決問題,鞏固學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。
以湘教版初中數(shù)學(xué)九年級(jí)(上冊)“一元二次方程的應(yīng)用”一課為例,教師應(yīng)從問題分析入手,讓學(xué)生通過建立模型降低問題解決的難度,提高邏輯思維能力。為了提高學(xué)生的模型意識(shí),教師還要為他解析問題,指引學(xué)生按照正確方式建模,使之形成良好模型觀念。首先,教師可以以舊知識(shí)回顧的方式,引導(dǎo)學(xué)生回憶求解一元二次方程步驟,由此引入新課,促成知識(shí)正向遷移。然后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生自主解析面積問題,提醒學(xué)生分析數(shù)量關(guān)系,按照問題類型總結(jié)關(guān)系語句,正確列出方程并求解。面積問題的解題關(guān)鍵是運(yùn)用特殊圖形的面積公式,轉(zhuǎn)化不規(guī)則圖形,根據(jù)面積關(guān)系列方程求解。教師可以提出以下例題,引導(dǎo)學(xué)生自主解析。
例2:規(guī)劃一片長方形花園區(qū)域,已知區(qū)域總面積為130 m2且區(qū)域一邊靠墻,墻體建造長度16 m,需要開一道寬1 m 的門,已有32 m 長板,分析并求解長方形花園區(qū)域的長和寬。
例題解析:假設(shè)花園寬為x米,則長為(32+1-2x)m,得到“x(33-2x)=130”,整理得到“2x2-33x+130=0”,解得“(不符合題意)”,即運(yùn)動(dòng)場地的長度為13 m,寬度為10 m。
最后,教師要鼓勵(lì)學(xué)生自主解析以上例題,要求學(xué)生分析問題條件,根據(jù)具體的數(shù)量關(guān)系建立模型,認(rèn)識(shí)建模價(jià)值,總結(jié)運(yùn)用模型解決問題的一般步驟,進(jìn)而深刻理解所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí),形成良好的建模觀念。
綜上所述,核心素養(yǎng)理念的應(yīng)用推動(dòng)了“學(xué)生本位”課堂建設(shè),數(shù)學(xué)課堂教學(xué)不再以知識(shí)目標(biāo)為導(dǎo)向,更加關(guān)注學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展。教師逐步講解習(xí)題,提煉教學(xué)內(nèi)容中的生活化元素,積極為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活情境,能激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),使學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)潛能得到開發(fā),進(jìn)而提升學(xué)生數(shù)學(xué)運(yùn)算能力,發(fā)展學(xué)生幾何直觀素養(yǎng)。在此基礎(chǔ)上,教師應(yīng)多角度提問,帶領(lǐng)學(xué)生直面問題,從解決問題的方法入手,強(qiáng)化推理引導(dǎo),能發(fā)展學(xué)生的邏輯推理素養(yǎng),助力學(xué)生形成良好的模型觀念,繼而取得良好的核心素養(yǎng)培養(yǎng)效果。在實(shí)際教學(xué)中,教師要優(yōu)化教學(xué)策略,以核心素養(yǎng)培養(yǎng)為目標(biāo),促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。