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探析如何在数学课堂中培养学生的核心素养

2020-01-09新疆维吾尔自治区和田地区和田市五中聂小霞

天津教育 2020年14期
关键词:直观运算建模

■新疆维吾尔自治区和田地区和田市五中 聂小霞

数学核心素养主要是指学生能够通过数学文化与本质,正确、灵活地运用数理、数语解决问题,同时表达自身的数学素养。那么如何在数学课堂中提高学生的核心素养?需要教师认真探索教学方式,引导学生开展数学学习活动,并在数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算、数据分析、直观想象六个方面提升学生的数学学习能力,从而促进学生的全面发展。

一、创设学习情境,加强学生的数学抽象意识

数学抽象是指学生能够从数量、图形等关系中归纳出数学概念,并用数学语言表达数学知识的一般规律与结构,从而收获数学素养,在此过程中,学生可以形成知识的基本思路,逐渐形成理性思维。但是初中生的抽象能力发展不够成熟,依旧需要教师在教学过程中不断地引导,才能够逐渐掌握数学概念。学生想要获得数学抽象意识,必须在系统的训练中逐渐强化,为此教师需要创设学习情境,为学生打造一个活跃的氛围,调动学生的探索思维,从而提高学生的学习主动性,进一步加强学生的数学抽象意识。例如,教师在教学“全等三角形”时,首先为学生展示图形道具,让学生通过视觉找出道具中形状与大小相同的图形,并带领学生一同认证真伪,如将其中一个图形按在硬纸片上进行裁剪,然后将裁剪后的图案,与其他图形进行对比,从而验证大家的猜测。教师通过道具为学生创设一个良好的学习情境,同时也引起了学生好奇心,进而提高学生对本节课的期待。紧接着,教师引导学生分析概括,引入全等三角形的概念,能够完全重合的三角形叫作全等三角形。总之,情境创设的教学模式,能够让学生思维始终围绕正确的方向进行探索,同时也可以搭配动手实践的方式总结出数学概念,让数学抽象意识逐渐清晰化,从而提高学生的数学学习能力。

二、设计数学问题,增强学生的逻辑推理思维

逻辑推理主要是从事实与命题出发,根据规则进行推理得出结论的素养,不论是特殊到一般、还是一般到特殊的推理,都是保证数学严谨性的重要方式,因为学生需要提高自身的数学逻辑推理能力,以良好的数学品质开展数学活动,才能够更科学、有效地掌握数学知识。逻辑思维表现为发现与提出问题,并在探索问题的过程中,更深入地理解数学知识,并进行逻辑性的表达与交流。为此,教师可以设计数学问题,帮助学生发现知识探索的突破口,并通过问题一步一步地引导学生走向正确的道路,最终增强学生的逻辑推理思维。

“二次函数”作为初中必学内容,需要学生掌握根据实际问题列出二次函数关系式的方法。教师在教学过程中,首先为学生提出一个问题:“我们用单位长度为1的线段进行图形创作,假如围成的正方形与圆使用了相同数量的线段,此时是圆的面积大?还是正方形的面积大?”用一个开放性的问题让学生进行思考,并用自己的方式进行推理,最终得出一个准确的答案。在此过程中,教师需要给足学生思考与推理的时间,鼓励学生积极地提出自己的想法,最后由教师引出二次函数的知识点,为学生快速解答,既能够让学生对“二次函数”知识充满好感,同时也能够让学生的逻辑推理能力更上一层楼。

三、引入生活素材,帮助学生完成数学的建模

数学建模主要是根据现实问题进行数学抽象,并通过数学方法构建模型解决问题的素养,在此过程中,学生需要在生活情境中发现数学问题,分析问题,最终解决问题。简言之,数学建模的方式为数学知识与外部世界之间的联系建立了桥梁,拉近了数学与生活之间的距离,是提高学生数学实践能力的重要途径。为此教师可以引入生活素材,如生活现象、生活问题,总之要贴近初中生生活,为学生构建一个生活情境,让学生对数学知识倍感亲近,帮助学生完成数学建模任务,并在问题的探索中逐渐验证模型的合理性,最终消灭问题,增长学生的数学知识。

在生活中,我们很少会关注家长鞋码,假如爸爸穿42码,妈妈穿39码,两个鞋子的长度分别是26厘米和24.5厘米,同学们穿的鞋码是41码,那么长度是多少呢?教师通过一个生活化的问题吸引学生的注意力,提高学生的学习兴趣。此时,教师为学生列出一个数学模式y=kx+b,然后让学生将已知信息代入模型中,并通过探索来验证模型的正确性。总之,数学建模就是通过假设,设计数学模式,并求解与验证。教师在课堂中坚持采用数学建模的教学方式,必定能够学生产生积极的影响,让学生逐渐掌握数学建模方法,并形成数学建模的解题习惯,提高学生的数学学习能力。

四、开设拓展练习,提高学生的数学运算能力

数学运算主要是指学生能够理解运算法则,探索运算思路,并通过演绎推理的方式解决数学问题,在此过程中学生需要用“失之毫厘,谬以千里”的严谨态度对待数学运算,才能够得出准确的答案。教师开设拓展训练,以多样化的数学题来提高学生的计算实力,培养学生思维的多元化。例如,教师可以定期举办运算竞赛,将学生分为男女两队,形成天然的竞赛氛围,既能够提高学生的运算兴趣,同时也能够让学生在紧张氛围中保持高度集中的状态,极大地提高运算准确率。再比如,教师可以利用题型的变式,来考验学生对数理的了解与掌握程度,并提高学生运用数学知识解决问题的效率与能力。拓展性的运算训练,以内容与形式为主,以万变不离其宗为原则,加深学生对数理的理解。

五、借助信息技术,加强学生的数据分析实力

数据分析主要是指学生运用数学方法对数据进行分析与整理,并提取有效信息,最终推断获得结论。在初中阶段,学生会接触数据的收集、整理与描述,数据的分析等知识,由于所用数据较多,教师可以借助信息技术,提前做好备课,在课堂中为学生直观地呈现出数据分析的过程与结果,最终帮助学生加强数据分析实力。例如,在开展统计调查时,教师首先通过多媒体为学生呈现出调查主题,并展示调查问卷,让学生了解此次调查目的,然后教师将调查数据进行罗列,该方式与传统的板书教学相比,极大地提高了教师教学的效率,同时学生也能够更加清晰地了解数据统计调查的流程,进而掌握数据调查方式,并提高数据分析的能力。

六、通过数形结合,提升学生的直观想象能力

直观想象主要是借助几何直观和空间想象感知事物的形态变化,并通过图形变化规律解决数据问题。在初中数学课堂中,教师采用数形结合的教学方式,建立数量与图形的联系,并通过图形的变化来描述数学问题,进而提高学生的数学直观想象。例如,教师在教学“三视图”时,假如让学生凭空想象图形的主视图、俯视图和左视图,很多学生可能会出现错误想象,甚至没有想象方向。此时教师便可以通过道具的方式,将长方体作为模型进行演示,教师也可以借助白板教学工具,通过平移等操作手段,让学生更直观地看到每一个图形的不同面。除此之外,教师也可以利用多媒体屏幕向学生展示飞机、大厦等生活元素,通过不同角度的摄像,让学生看到事物的不同面,既能够加强学生的直观想象力,同时也能够增强学生的学习兴趣。

七、结语

综上所述,多样的教学方式为学生创设了良好的学习环境,同时也增强了教师的教学能力,真正达到了“教学相长”的教学效果。数学作为一门能够优化人思维模式和处事态度的学科,其核心素养的内涵也真正体现了逻辑思维,教师应该把提升学生核心素养作为教育的目标之一,从而帮助学生增强数学综合能力。最后,希望每一位学生都能够在初中数学课堂中学有所成,为将来的数学发展奠定良好的基础。

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