试论初中数学教学如何培养学生的核心素养

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  摘 要:新时期初中数学教学,为有效培养学生数学核心素养,应当基于核心素养教育要求,从多个领域入手开展教学创新,如巧用“问题串”创设教学模式、挖掘小组合作学习潜在价值、创设丰富多样的教学活动等,为学生建构全新的数学学习模式,调动学生的学习主观能动性,促进初中学生数学整体学习水平提升。文章就初中数学教学中如何培养学生数学核心素养进行分析探讨。
  关键词:初中数学;核心素养;培养路径
  一、 引言
  新课标教育改革工作背景下,为全面推动初中数学教学质量提升,教师在实际教学阶段,需有效培养学生数学核心素养,针对学生的数学推理、模型思想、数据处理、几何直观、数学交流、文化品质等要素开展培养。新时期,教学改革时,教师通过构建高效课堂,实现预期教育目标。
  二、 初中数学核心素养构成要素
  (一)数学推理
  数学推理能力的形成,可辅助学生透过表象了解事物本质,并进行科学理性的思考分析。初中学生的数学推理能力形成过程中,主要由形象思维向逻辑思维过渡。在学生实际学习过程中,在归纳、对比、猜想、证明、推论思考中,可使得学生数学推理能力得到有效提升。通过与学生交流可知,多数女生由于逻辑推理能力有限,给学生的数学学习造成很大影响,如学生在学习时,可进行简单数学概念推理,在复杂的数学关系推理时,则会感到学习吃力。为此,教师在实际教学时,应当根据实际学情,采取合适的数学推理教学策略,不断提高学生数学推理能力。
  (二)模型思想
  模型思想是解决实际问题的一种应用能力体现,在学生解决一些现实问题时,可基于模型思想,将数学知识引入其中,进而转化为数学问题进行求解,快速解决现实问题。在模型思想形成时,学生需经过问题情境、建立模型、求解问题、知识应用的思考流程,以检验学生的模型思想应用能力。
  (三)数据处理
  信息爆炸时代下,数据处理能力成为数学核心素养的重要构成要素之一。初中学生学习过程中,需掌握数据收集方式,科学合理对数据进行分析处理,并从中感悟出“局部”到“整体”的数据统计思想。在数据处理引导时,不仅要求学生对简单文本数据进行处理,同时需要学生对计算机数据信息进行处理,合理运用计算机系统,开展高效率学习,以拓展学习视野,提高学习水平。
  (四)几何直观
  在初中生学习轴对称、平移选择、中心对称等内容时,要求学生形成一定的几何直观思维想象力,便于学生建构抽象的思维空间,对相关数学内容进行学习掌握。如基本图形、数轴、坐标系等内容学习时,学生应当基于几何直观思维想象力,建构不同维度的学习空间,以保证学习质量与效果。学生的几何空间思维培养时,教师可围绕教材,采取针对性教学方案,运用信息技术,为学生构建沉浸式学习场景,以培养学生几何直观思维。
  (五)数学交流
  数学交流作为初中数学核心素养的重要构成要素之一,应当保证每一位学生具备数学交流能力,可在小组合作、师生互动过程中,准确无误地表达出自己的观点与疑难困惑,进而获取最直接的帮助,有效提高学生数学课程学习效果,促进学生数学核心素养提升。很多学生在数学学习时,由于数学交流能力不足,导致数学学习效率较低,如学生在遇到学习困难时,不愿向他人求教,在思维盲区的限制下,使得学生的数学学习挫败感不断增加,不利于学生数学学习。教师通过对学生开展教学指导,不断提升学生数学交流能力,以保证学生具备一定的数学品质,可在合作学习中,不断激发自我数学潜力,以提高数学学习效率。
  (六)文化品质
  数学知识并不只是简单的符号与图形数据,在数学学科的支持下,社会各个领域都离不开数学知识的支持。为此,在初中生学习数学知识时,应当形成一定的数学科学精神与文化品质,认识到数学知识的魅力,领悟到数学知识应用的价值,进而主动学习探索数学新领域,提高自我的数学综合学习实力。数学文化品质较为特殊,学生需认知数学文化、感知数学文化、体验数学文化,在文化知识学习阶段,增强数学学习獲得感与喜悦感,以夯实学生的数学基础。
  三、 初中数学教学中学生学科核心素养培养路径
  (一)巧用“问题串”开展教学,培养学生数学核心素养
  1. 设计生活化的“问题串”,启迪学生的数学思维
  具体教学方案设计时,教师可设计生活化的问题串,使得实际生活与数学教学内容进行有效契合。如有理数教学时,教师结合实际生活,对有理数中的正数与负数进行学习掌握,教师可结合学生的实际生活,为学生设计生活化的问题串,具体如下。
  问题1:请学生思考,生活中温度表示的方式,并探究表达式代表的含义?
  问题2:基于温度表达式的思考学习,请学生思考如何定义“正数”与“负数”?
  2. 设计精细化的“问题串”,培养学生的解题思路
  为充分发挥出问题串的教学价值,启发学生的数学解题思路,教师应当围绕学生实际学习情况,为学生设计精细化的问题串,使得学生对数学基础知识进行有效细化,便于快速找到数学习题解答突破口,促使学生对数学基础知识深入掌握内化,有效提高学生数学课程学习质量与效率。
  3. 设计灵活化的“问题串”,提升学生数学学习兴趣
  教学方案需契合初中生的身心成长一般规律,为学生设计灵巧、多变、丰富、有趣的问题串,进而有效调动学生的好奇心与求知欲,促使学生进行自主学习探究,有效激发出学生的数学学习潜力。在以往的数学课堂教学时,由于教学内容晦涩难懂、教学氛围压抑枯燥,使得学生的数学学习积极性与热情不高,直接影响到数学课堂的整体教学质量与效果。为此,教师必须进行有效改革创新,为学生建构全新的数学学习模式,逐渐培养学生数学核心素养。
  在具体教学过程中,教师可尝试建构灵活多变的问题串驱动模式,促使学生全身心沉浸其中,提高学生数学综合学习实力。如三角形教学时,教师可为学生编制灵活多样的问题串,以激发出学生的数学学习兴趣与热情,为学生建构高效课堂。具体教学问题串内容如下。   问题1:直角三角形的判定条件有哪些?
  问题2:已知直角三角形的两条边长,如何求出第三边的长度?
  (二)創设丰富多样的教学活动,提高学生数学核心素养
  笔者以北师大版初中数学《特殊平行四边形》教学内容为例,引导学生学习菱形的性质与判定、矩形的性质与判定、正方形的性质与判定。在具体教学时,为降低教学难度,有效提高学生数学课程学习质量与效果,教师突出平行四边形新旧知识衔接,即围绕平行四边形的基本的性质,引申出特殊平行四边形的性质与判定条件,促使学生完成对旧内容的回顾与新知识的学习。在丰富多样的教学活动参与过程中,有效提升学生数学核心素养。
  1. 创设情境,体验感知
  教师通过微课视频导引,使得学生快速对平行四边形的性质进行回顾,并对特殊平行四边形进行观察,发现特殊平行四边形与普通平行四边形的异同点,进而增强学生对平行四边形性质的认知。学生在几何图形的学习情境中,体验感知平行四边形的基本性质,为学生探究特殊平行四边形铺垫基石。
  2. 自主学习,探索性质
  在学生学习菱形的性质与判定条件时,教师可抛出问题:“平行四边形是中心对称图形吗?”请同学们进行验证。学生在对平行四边形进行验证过程中,对相关数学内容进行自主学习思考,探究菱形的对应的几何图形性质与相关判定条件。学生在验证探究过程中,将两个全等的平行四边形进行旋转,基于特定的旋转点进行旋转调整,探究平行四边形能否完全重合。若平行四边形完全重合时,对应的旋转点在图形的什么位置。
  通过动手操作分析可知,部分特殊的平行四边形可以重合,且旋转点是对角线的交点。基于学生的学习探究实际情况,教师进行合理引导,辅助学生学习了解菱形的图形性质与相关判定条件,如菱形属于特殊的平行四边形、菱形属于轴对称图形与中心对称图形、菱形的对角线相互垂直、菱形的四条边都相等。
  在学生学习掌握了菱形的基本性质与判定条件后,则可以解释之前特殊平行四边形旋转重合的现象。在学生学习矩形的图形性质与判定条件,以及正方形的图形性质与判定条件时,教师仍旧给予学生自主学习空间,并及时进行教学引导。
  3. 应用新知,解决问题
  在学生学习新知识后,为保证学生新旧知识高度衔接,并完成对新内容的深度思考,教师应当为学生布置相应的例题,促使学生进行求解。在学生学习了特殊平行四边形内容后,教师应当引导学生进行几何证明求解,通过几何图形的逻辑推论,进而对几何命题进行证明。学生通过应用所学的新内容,解决相关例题,可有效增强学生的学习满足感与获得感,有效提高学生对新内容的学习质量与效果。
  4. 练习内化,理解性质
  问题解决中完成知识内化,可对数学几何图形的性质进行深入学习掌握。笔者认为,在实际教学引导时,为达到预期教学目标,教师应当围绕平行四边形、矩形、菱形、正方形的图形性质与判定条件,为学生设定针对性的数学练习课题,驱动学生结合生活经验进行实践探索,有效挖掘出学生的数学学习潜力。
  5. 拓展延伸,引发思考
  在拓展延伸教育引导时,教师需启发学生进行发散思考,对相关数学内容进行整理,如平行四边形、平行线、正方形、长方形、三角形、矩形、菱形等。在对数学知识点归纳整理过程中,建构数学几何图形知识体系。与此同时,在实际教学过程中,教师合理进行数学思想渗透,如数学逆向思维、图形转化思想、反证思想等。
  (三)挖掘小组合作学习价值,激发学生数学思维创造力
  笔者以北师大版初中数学《图形的平移与旋转》教学内容为例,阐述小组合作学习指导路径,旨在激发学生的数学思维创造力,启蒙初中生数学逻辑空间思维想象力。
  1. 学情界定,科学分组
  在对初中生几何直观的数学核心要素进行培育时,教师采取小组合作教学指导措施,引导学生对简单几何图形的平移、图形的旋转、中心对称图形、简单的图案设计等内容学习思考。为达到预期教学目标,教师创设小组合作方案时,应当对学生的实际数学学习情况进行科学客观界定,进而对学生进行科学合理分组。
  通过对八年级学生的数学学习最近发展区进行解析可知,学生具备一定的几何抽象思维想象力,可在脑海中建构简单的几何图形与图案,但学生进行复杂图形的变化内容学习时,则会对学生的学习造成阻碍。教师需对学生进行合理分组。在具体分组时,教师应当遵循组内异质原则,促使学生之间可以进行取长补短,有效提升学生数学课程综合学习能力。
  2. 目标设定,小组探究
  为实现预期教学引导目标,在学生进行小组合作探究过程中,教师必须设定具体的合作探究目标,给予学生明确的学习目标与探究方向,避免学生处于理论层面的交流沟通,没有发挥出小组合作学习的应用价值。在实际教学工作开展阶段,教师需根据该单元教学内容,为学生设定具体的学习探究目标。
  如找出图形平移的要点、找出图形旋转点、归纳中心对称图形的特征、以小组为单位进行队标图案设计。在学生小组合作学习过程中,完成对图形的平移、图形的旋转、中心对称相关内容学习,最后的简单图案设计,则以小组队标图案设计为驱动力,促使学生对学习的新内容进行融会贯通,并保证每一位学生都可参与其中,有效提高学生数学课程的学习质量,激发出学生的数学思维创造力与想象力。
  3. 成果展示,师生互动
  在学生的小组队标图案设计完成后,教师引导学生进行小组合作学习成果展示,并为其他同学介绍自己的队标图案,其中包含哪些几何图形,具体通过怎样的平移、旋转、对称、翻转得到。在学生的学习成果展示过程中,促使学生之间进行学习资源共享。教师应当判断学生的小组合作学习效果,并主动开展师生互动,在互动过程中检验学生对新内容的学习掌握情况。在师生互动过程中,教师需要及时给予评价。
  4. 教学拓展,知识归纳   在小组合作学习后期,教师应当引导全体学生进行回顧总结,对本单元的教学内容进行梳理归纳,如图形的平移要求、图形的旋转特点、中心对称图形、简单的图案设计等。在教学引导过程中,教师为有效拓展学生思维视野,应当基于学情与教学内容进行合理延伸拓展,辅助学生架构科学严谨的数学知识体系,为今后的数学学习铺垫基石。
  四、 结束语
  综上,笔者以初中数学教学为例,阐述了学生数学核心素养培育对策,旨在说明数学核心素养培育工作开展的重要性与必要性。新时期教育改革背景下,在对初中学生数学核心素养进行培育时,教师需改变教育理念,并创新教育方式,建构高效数学课堂,逐渐培养并提升学生数学核心素养,实现教育改革预期工作目标,为今后的初中数学教学改革创新提供新思路。
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  作者简介:
  郭小娣,甘肃省白银市,甘肃省白银市会宁县八里湾乡初级中学。
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