【摘要】 在傳統(tǒng)的初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生往往將數(shù)學(xué)知識與實際生活脫節(jié),缺乏對數(shù)學(xué)應(yīng)用的認(rèn)識和掌握.本文旨在探討以核心素養(yǎng)視角為基礎(chǔ)的初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,如何有效地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)解決問題能力,促進(jìn)其綜合素養(yǎng)的全面發(fā)展.通過情境化教學(xué)設(shè)計、探究式學(xué)習(xí)活動以及數(shù)學(xué)建模任務(wù)等策略的實踐,發(fā)現(xiàn)多元方法能有效地激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)解決問題的能力,促進(jìn)核心素養(yǎng)的全面發(fā)展.
【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);初中數(shù)學(xué);能力培養(yǎng)
數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科,對于學(xué)生的綜合素養(yǎng)和未來發(fā)展至關(guān)重要.然而傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式往往側(cè)重于灌輸知識,忽視了學(xué)生的綜合能力和實際應(yīng)用能力的培養(yǎng).核心素養(yǎng)與數(shù)學(xué)應(yīng)用意識是相輔相成、相互促進(jìn)的關(guān)系,通過綜合培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),可以有效地增強學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,使學(xué)生在面對復(fù)雜的現(xiàn)實問題時能夠靈活運用數(shù)學(xué)知識,積極探索解決問題的途徑,從而為個體的全面發(fā)展和社會的進(jìn)步做出積極的貢獻(xiàn)[1].因此在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),以促進(jìn)其數(shù)學(xué)應(yīng)用意識的全面發(fā)展.
1核心素養(yǎng)培養(yǎng)與學(xué)生應(yīng)用意識提升
核心素養(yǎng)包括批判性思維、創(chuàng)造性思維、溝通能力、團(tuán)隊合作精神、跨學(xué)科思維等,是指個體在不同學(xué)科和領(lǐng)域中所需要的基本能力和品質(zhì),現(xiàn)代核心素養(yǎng)更強調(diào)個體的綜合能力和對生活、工作等實際問題的解決能力.數(shù)學(xué)應(yīng)用意識是指個體在學(xué)習(xí)和運用數(shù)學(xué)知識時能夠意識到數(shù)學(xué)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用價值,并能夠靈活運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的意識和能力.數(shù)學(xué)應(yīng)用意識包括對數(shù)學(xué)概念在實際情境中的理解和運用、對數(shù)學(xué)方法在解決實際問題中的應(yīng)用能力,以及對數(shù)學(xué)與其他學(xué)科和領(lǐng)域的關(guān)聯(lián)性的認(rèn)識等方面.數(shù)學(xué)應(yīng)用意識的培養(yǎng)不僅可以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,還可以增強學(xué)生的實際問題解決能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力.核心素養(yǎng)與數(shù)學(xué)應(yīng)用意識之間存在著密切的內(nèi)在聯(lián)系.核心素養(yǎng)中的批判性思維和創(chuàng)造性思維能夠促進(jìn)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的深入理解和靈活運用,從而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識.核心素養(yǎng)中的溝通能力和團(tuán)隊合作精神可以幫助學(xué)生在實際問題解決過程中與他人進(jìn)行有效的交流和合作,從而更好地運用數(shù)學(xué)知識解決問題.此外核心素養(yǎng)強調(diào)的跨學(xué)科思維也有助于學(xué)生將數(shù)學(xué)知識與其他學(xué)科和領(lǐng)域相結(jié)合,進(jìn)一步拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識.
2在初中數(shù)學(xué)課堂中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識的原則
2.1情境化原則
情境化教學(xué)是將數(shù)學(xué)知識與真實的生活情境相結(jié)合,通過情境化的學(xué)習(xí)環(huán)境和任務(wù),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)生對數(shù)學(xué)在實際生活中的應(yīng)用意識.在初中數(shù)學(xué)課堂中,教師可以通過引入日常生活中的問題、游戲、案例讓學(xué)生在具體情境中探索和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識,可以通過購物、旅行、運動等實際情境設(shè)計相應(yīng)的數(shù)學(xué)問題,讓學(xué)生運用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識解決實際生活中的問題,從而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識.
2.2自主性原則
探究式學(xué)習(xí)是指通過學(xué)生自主提出問題、探索解決問題的方法,培養(yǎng)其主動學(xué)習(xí)和問題解決能力.在初中數(shù)學(xué)課堂中,初中數(shù)學(xué)教師可以設(shè)計一些開放性的問題或探究性的任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生通過實驗、觀察、推理等方式,深入探討數(shù)學(xué)概念和方法的實際應(yīng)用.例如,讓學(xué)生通過實地測量、數(shù)據(jù)收集和分析等方式,探究數(shù)學(xué)知識在解決實際問題中的應(yīng)用,從而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和創(chuàng)新思維[2].
2.3拓展性原則
跨學(xué)科整合是指將數(shù)學(xué)知識與其他學(xué)科和領(lǐng)域相結(jié)合,拓展數(shù)學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域,提高學(xué)生的跨學(xué)科思維能力和綜合應(yīng)用能力.在初中數(shù)學(xué)課堂中,教師可以設(shè)計一些跨學(xué)科的任務(wù)或項目,讓學(xué)生將數(shù)學(xué)知識與科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)等領(lǐng)域相結(jié)合,探索解決跨學(xué)科問題的方法和途徑.例如,設(shè)計與科學(xué)實驗、工程設(shè)計、藝術(shù)創(chuàng)作等相關(guān)的數(shù)學(xué)任務(wù),讓學(xué)生通過實際操作和合作探究,體驗數(shù)學(xué)在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用和意義,從而培養(yǎng)其數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和跨學(xué)科思維能力.
3初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中數(shù)學(xué)應(yīng)用意識的培養(yǎng)策略
3.1優(yōu)化教學(xué)設(shè)計,創(chuàng)設(shè)教育情境
情境化教學(xué)強調(diào)將學(xué)習(xí)內(nèi)容置于具體的生活情境或?qū)W習(xí)情境中,使學(xué)生能夠?qū)⒊橄蟮母拍詈椭R與實際情境相聯(lián)系,從而更加深入地理解和應(yīng)用所學(xué)的知識.在數(shù)學(xué)教學(xué)中,情境化教學(xué)具有重要的作用.情境化教學(xué)能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度.通過將數(shù)學(xué)知識嵌入到生活情境或?qū)嶋H問題中,使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用和意義,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動機.情境化教學(xué)能夠促進(jìn)學(xué)生的綜合運用能力.比如,考慮到初中學(xué)生日常生活中的購物情境,可以設(shè)計一個情境化教學(xué)的數(shù)學(xué)課堂活動.教師可以讓學(xué)生在一個虛擬的購物情境中,根據(jù)給定的商品價格和折扣信息,計算購物總金額并進(jìn)行比較.學(xué)生需要運用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識來計算不同商品的價格,并通過比較不同商品的價格和折扣信息,選擇最優(yōu)惠的購買方案.在此過程中,學(xué)生不僅能夠理解數(shù)學(xué)知識的實際應(yīng)用,能培養(yǎng)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和問題解決能力[3].
例如可以將一次函數(shù)引入實際生活場景,常用的是經(jīng)濟學(xué)中的成本函數(shù)、物理學(xué)中的速度函數(shù)等.比如,某個工廠生產(chǎn)某種商品,如果想了解生產(chǎn)成本與產(chǎn)量之間的關(guān)系,就可以運用常見的一次函數(shù)來解釋實際應(yīng)用案例.問題引導(dǎo)方面,教師可以提問:如果增加生產(chǎn)的數(shù)量,生產(chǎn)成本會如何變化?這樣的變化是否可以用數(shù)學(xué)方式來表示?接下來引入數(shù)學(xué)模型,假設(shè)生產(chǎn)成本與產(chǎn)量呈線性關(guān)系,可以用一次函數(shù)表示,設(shè)生產(chǎn)成本為 y,產(chǎn)量為 x,則可以用數(shù)學(xué)表達(dá)式 y = nx + b 來表示,其中 n 為斜率,b 為截距.在這個案例中斜率 n 就代表單位產(chǎn)量的生產(chǎn)成本,截距 b 則代表固定成本.通過實際數(shù)據(jù)和計算,教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生將模型應(yīng)用到其他實際問題中.
3.2引導(dǎo)探究學(xué)習(xí),助力學(xué)生發(fā)展
探究式學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為主體,通過提出問題、調(diào)查研究、實驗驗證等方式主動探索和構(gòu)建知識的學(xué)習(xí)方法,特點在于強調(diào)學(xué)生的主動性、參與性和合作性,注重培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和問題解決能力[4].在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,探究式學(xué)習(xí)不僅可以幫助學(xué)生更深入地理解抽象的數(shù)學(xué)概念和方法,還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動機和自主學(xué)習(xí)能力.探究式學(xué)習(xí)在培養(yǎng)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識中具有重要的作用.通過探究實際問題和情境,學(xué)生可以深入了解數(shù)學(xué)知識在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用和意義,從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識.舉例來說,教師可以設(shè)計一個探究式學(xué)習(xí)任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生探索數(shù)學(xué)知識在解決實際問題中的應(yīng)用.比如,教師可以提出一個關(guān)于公交車發(fā)車時間的問題:如果一個公交車站每隔10分鐘發(fā)一輛車,而你到站時已經(jīng)過了5分鐘,那么你等待下一輛車的平均時間是多少?學(xué)生可以通過調(diào)查車站發(fā)車的時間間隔、收集實際等待時間數(shù)據(jù)等方式,探究解決這個問題的方法和途徑.在此過程中,學(xué)生需要運用到數(shù)學(xué)知識,如平均值的計算等,同時也需要分析問題的實際情況,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和實際問題解決能力.
例如以“一次函數(shù)”概念為例,是一個教學(xué)難點,初中數(shù)學(xué)教師在教學(xué)過程的起始階段,首先引入“一次函數(shù)”的基本概念,通過提出引人入勝的問題或舉例說明,激發(fā)學(xué)生的興趣,引導(dǎo)學(xué)生思考一次函數(shù)的定義和特點,這一階段注重在學(xué)生心智中建立起對“一次函數(shù)”基礎(chǔ)概念的初步認(rèn)識.例如,小明獲得的獎學(xué)金與他每周的勤奮程度成正比,問題引導(dǎo):如果小明每周勤奮程度增加,他的獎學(xué)金會如何變化?是否存在某種規(guī)律?然后教師帶領(lǐng)學(xué)生構(gòu)建一個簡單的數(shù)學(xué)模型,表示小明的獎學(xué)金與勤奮程度之間的關(guān)系,假設(shè)獎學(xué)金與勤奮程度成正比,這就屬于一次函數(shù)的應(yīng)用.數(shù)學(xué)表達(dá)式為 y = kx 來表示,其中 y 表示獎學(xué)金,x 表示勤奮程度,k為比例常數(shù).接下來在討論案例的同時,我們引導(dǎo)學(xué)生思考一次函數(shù)的定義是什么,以及函數(shù)的斜率 k 代表了什么意義.通過這個案例,學(xué)生可逐漸建立起對“一次函數(shù)”基礎(chǔ)概念的初步認(rèn)識.
3.3創(chuàng)新建模任務(wù),實現(xiàn)研究目標(biāo)
數(shù)學(xué)建模是將實際問題抽象化、數(shù)學(xué)化,并運用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行求解的過程.在初中數(shù)學(xué)建模中,學(xué)生需要將所學(xué)的數(shù)學(xué)知識與實際問題相結(jié)合,運用數(shù)學(xué)工具和技巧對問題進(jìn)行分析和求解,從而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和問題解決能力.數(shù)學(xué)建模在培養(yǎng)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識中具有重要的作用.舉例來說,考慮到城市交通擁堵問題,可以設(shè)計一個數(shù)學(xué)建模任務(wù).學(xué)生需要收集交通擁堵數(shù)據(jù),并分析影響交通擁堵的因素.然后,學(xué)生可以設(shè)計一個數(shù)學(xué)模型,模擬城市交通擁堵的情況,并通過模型預(yù)測未來交通擁堵的趨勢.最后,學(xué)生可以提出一些改善交通擁堵的方案,并通過模型驗證方案的有效性.通過這樣的數(shù)學(xué)建模任務(wù),學(xué)生不僅能夠?qū)W習(xí)到數(shù)學(xué)知識的實際應(yīng)用,還能夠培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力、創(chuàng)新思維和團(tuán)隊合作精神.因此,數(shù)學(xué)建模是一種有效的數(shù)學(xué)教學(xué)方法,能夠幫助學(xué)生將數(shù)學(xué)知識與實際問題相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和問題解決能力.通過設(shè)計豐富多樣的數(shù)學(xué)建模任務(wù),可以有效地促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展.
4核心素養(yǎng)下初中數(shù)學(xué)課堂中數(shù)學(xué)應(yīng)用意識的培養(yǎng)實踐反思
核心素養(yǎng)強調(diào)了學(xué)生的綜合能力、創(chuàng)新思維、溝通能力、問題解決能力,數(shù)學(xué)作為一門學(xué)科應(yīng)該通過課堂實踐來培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中不僅掌握了數(shù)學(xué)知識,更重要的是能夠?qū)?shù)學(xué)知識應(yīng)用于實際生活和其他學(xué)科領(lǐng)域中.在實踐設(shè)計階段,初中數(shù)學(xué)教師需要根據(jù)核心素養(yǎng)的要求,結(jié)合學(xué)生的實際情況和學(xué)科特點,設(shè)計合適的課堂教學(xué)活動.教師可以采用情境化教學(xué)設(shè)計,將數(shù)學(xué)知識融入生活情境或?qū)嶋H問題中,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度.可以通過探究式學(xué)習(xí)活動,引導(dǎo)學(xué)生自主提出問題、探索解決問題的方法,培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和創(chuàng)新思維,設(shè)計數(shù)學(xué)建模任務(wù),讓學(xué)生將數(shù)學(xué)知識與實際問題相結(jié)合,運用數(shù)學(xué)方法對問題進(jìn)行分析和求解,從而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和實踐能力.在實施過程中,教師需要注重學(xué)生的參與度和主動性,引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂活動,并根據(jù)學(xué)生的實際情況和學(xué)習(xí)需求進(jìn)行個性化指導(dǎo).同時,教師需要充分發(fā)揮課堂的互動性和合作性,營造良好的學(xué)習(xí)氛圍,讓學(xué)生在合作中相互學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步.
在實踐結(jié)束后,教師需要對課堂實踐的效果進(jìn)行評價和反思.初中數(shù)學(xué)教師可以通過觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和表現(xiàn),收集學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和反饋意見,評價課堂實踐的效果.初中數(shù)學(xué)教師可以結(jié)合教學(xué)目標(biāo)和核心素養(yǎng)要求,分析學(xué)生在數(shù)學(xué)知識掌握、實際應(yīng)用能力、問題解決能力等方面的提高情況,評估課堂實踐的成效.通過精心設(shè)計和實施教學(xué)活動,教師可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和核心素養(yǎng),為其未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ).
5結(jié)語
綜上所述,在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中探索采用情境化教學(xué)設(shè)計、探究式學(xué)習(xí)活動以及數(shù)學(xué)建模任務(wù),能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,提高學(xué)生的問題解決能力,促進(jìn)核心素養(yǎng)的全面發(fā)展.作為初中數(shù)學(xué)教師也要意識到在實踐中仍然存在一些挑戰(zhàn)和問題,需要進(jìn)一步研究和探討,期待未來能夠有更多的教學(xué)實踐與研究,為初中數(shù)學(xué)教育的改革與發(fā)展提供更多有益的啟示.
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