王佳心 劉紅玉
摘 要:本文通過課堂實踐總結(jié)出培養(yǎng)初中生數(shù)學抽象素養(yǎng)的幾種方法,具體包括:運用具體對象和實例、多媒體輔助教學、建立知識關(guān)聯(lián)體系、進行數(shù)學實驗。根據(jù)每種培養(yǎng)方法以及每種方法對應(yīng)的教學實例,實現(xiàn)培養(yǎng)初中生抽象素養(yǎng)的目的。
關(guān)鍵詞:數(shù)學抽象;核心素養(yǎng);培養(yǎng)方式
數(shù)學核心素養(yǎng)包括數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、直觀想象、數(shù)學運算、數(shù)據(jù)分析六大方面,而數(shù)學抽象被列在六個核心素養(yǎng)的首位,由此可見抽象素養(yǎng)的重要性。數(shù)學具有抽象性這一特點,決定了數(shù)學思維的核心形式是抽象思維,在實際教學中,我們應(yīng)該把數(shù)學抽象思維能力的培養(yǎng)作為數(shù)學教學的根本問題。根據(jù)皮亞杰兒童認知發(fā)展理論的內(nèi)容可以得出以下結(jié)論:初中生按年齡應(yīng)該由具體運算階段逐漸過渡到形式運算階段,這一階段的主要體現(xiàn)為具體思維向抽象思維的發(fā)展,因此抽象思維的培養(yǎng)對初中生極為關(guān)鍵,通過課堂實踐總結(jié)出以下幾種數(shù)學抽象素養(yǎng)的培養(yǎng)方式。
一、 通過具體對象與實例加深對抽象知識的理解
初中生數(shù)學抽象思維較弱,對抽象概念的接受度低,因此在教學中應(yīng)該將抽象概念與具體實物或事例相關(guān)聯(lián),加深學生對抽象知識的理解。
【例1】 在學習負數(shù)時,應(yīng)結(jié)合實際生活,要讓學生了解數(shù)是從實際生活中產(chǎn)生的。如果將前進、上升、收入定義為正,那么相反的,后退、下降、支出為負。例如前進5米和后退3米表示為+5和-3,即正與負是具有相反意義的量,而0并不代表什么都沒有,它是一個有具體意義的量。例如,今天的氣溫是0攝氏度。這樣一來,數(shù)的抽象在實際生活中被形象化,使學生更易接受和掌握。
【例2】 在學習三視圖的內(nèi)容時,可以通過展示實物讓學生從主視方向、側(cè)視方向和俯視方向進行觀察,然后畫出三視圖,這種方法有利于學生經(jīng)驗的積累。
二、 運用多媒體輔助教學,使抽象事物直觀化
數(shù)學教學過程一般來說是比較抽象的,教師在具體教學過程中應(yīng)該靈活地借助工具來達到教學目的,多媒體教學就是教學工具的一種,通過多媒體教學可以將抽象問題具體化。多媒體技術(shù)可以通過視頻、圖片等方式將數(shù)學知識形象直觀地展示給學生,或者可以用數(shù)學工具中的幾何畫板為學生進行畫圖演示,用可見的動態(tài)圖像來代替抽象問題,有助于學生對數(shù)學知識的理解,從而降低教學難度,提高課堂效率,增強學生對數(shù)學的學習興趣。
三、 引導學生建立知識體系
新課程改革以來,數(shù)學學科的各個章節(jié)相對獨立,但從初中數(shù)學的整體來看,各章節(jié)之間還是存在一定的聯(lián)系。因此,這就要求教師在數(shù)學教學的過程中必須善于抓住一個章節(jié)以及不同章節(jié)知識點間的固有聯(lián)系,讓學生感知各知識點間的內(nèi)在特點,通過尋找知識間的聯(lián)系來提升學生的數(shù)學抽象能力;另外,教師也應(yīng)該培養(yǎng)學生的自主總結(jié)能力,從總結(jié)數(shù)學規(guī)律的過程中鍛煉他們的數(shù)學抽象能力。具體教學實施實例如下:
【例3】 在一節(jié)課或者一個章節(jié)學習完畢后,教師可以引導學生對所學內(nèi)容進行總結(jié)和概括??偨Y(jié)和概括的主要方法有兩種,一是可以通過歸納知識點對本章知識進行總結(jié),二是可以通過畫思維導圖的方法來尋找本章知識的聯(lián)系與發(fā)展。這種概括起到復習鞏固所學知識的作用,還能使學生從所學知識中提煉出重點內(nèi)容,以培養(yǎng)學生的抽象概括能力。
【例4】 在新知講授時,教師可以聯(lián)系以前所學的相關(guān)內(nèi)容引導學生進行類比推理,從中鍛煉學生的數(shù)學抽象能力。例如,可以進行平行四邊形、矩形、菱形和正方形的性質(zhì)之間的類比、全等三角形和相似三角形之間的類比、正比例函數(shù)和一次函數(shù)的對比等。這種學習方式的長期實施對學生有很大的益處,它有利于激發(fā)學生的數(shù)學學習興趣、有利于提高數(shù)學教學質(zhì)量,還能為學生鍛煉數(shù)學抽象概括能力提供方法和途徑。
【例5】 在探究某些數(shù)學性質(zhì)時,教師可以引導學生通過舉例發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律,總結(jié)規(guī)律,進而得出結(jié)論。例如,在學習一次函數(shù)圖像及性質(zhì)時,教師可以先示范當k>0時,y隨x的增大而增大,又當b>0時,圖像經(jīng)過一、二、三象限,b<0時,圖像經(jīng)過一、三、四象限。然后讓學生找出當k<0時,一次函數(shù)圖像的性質(zhì)。最后總結(jié)規(guī)律,便于學生理解記憶。
四、 在教學中融入數(shù)學實驗
在初中數(shù)學中常常會出現(xiàn)一些抽象性的概念,而其背后又都常有某種“直觀”事實作為依托。因此,巧妙地借助數(shù)學實驗,把這種“直觀”的事實呈現(xiàn)給學生,幫助學生了解其本質(zhì),掌握其思想,找出其內(nèi)在的關(guān)系,提升學生的數(shù)學抽象思維能力。
【例6】 在學習概率初步時,教師可以設(shè)計一個拋硬幣的數(shù)學實驗,如共拋硬幣次數(shù)為50次、100次、150次、200次,讓學生通過列表格的方式記錄硬幣朝上和硬幣朝下的次數(shù),然后總結(jié)出拋一次硬幣朝上與朝下的概率。
【例7】 在學習三角形內(nèi)角和是180度時,教師就可以讓學生進行實驗來證明這一結(jié)論,實驗的方法有很多種,可以用量角器量出三角形三個角的度數(shù)并求和;還可以將三角形的三個角剪下來,不留空隙不重疊地拼湊在一起;又或者建立三角形模型,使其中一個角逐漸增大,另外兩個角逐漸減小至0,將極限的思想傳輸給學生,學生就可以發(fā)現(xiàn)三角形內(nèi)角和等于180度。這樣不但可以鍛煉學生的實踐操作能力,還可以培養(yǎng)學生的邏輯思維和抽象思維能力。
五、 結(jié)語
抽象是數(shù)學的本質(zhì)特征,抽象素養(yǎng)是學生在初中階段必備的核心素養(yǎng)之一,實現(xiàn)學生抽象素養(yǎng)培養(yǎng)的方法有很多種,將數(shù)學抽象素養(yǎng)的培養(yǎng)依托于高效的多元化的課堂教學,是實現(xiàn)數(shù)學抽象素養(yǎng)最有效的途徑。通過高效的多元化的課堂教學,讓學生經(jīng)歷數(shù)學抽象的思維歷程,把數(shù)學抽象貫穿于數(shù)學學習的整個過程,讓學生在體驗數(shù)學情境、利用多媒體信息技術(shù)、總結(jié)數(shù)學規(guī)律、構(gòu)建思維導圖、經(jīng)歷數(shù)學活動的過程中提升數(shù)學抽象素養(yǎng)。
(通訊作者:劉紅玉)
參考文獻:
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作者簡介:
王佳心,劉紅玉,黑龍江省牡丹江市,牡丹江師范學院數(shù)學科學學院。