基于數(shù)學建模培養(yǎng)初中生核心素養(yǎng)策略探究
——以“制作一個五角星”為例

?江蘇省鹽城市初級中學 姚 群

1 引言

在新課程改革和教育領域改革深入推行的背景下，教育領域發(fā)生了一系列深刻的變化，人才的內涵也有所豐富.新時期，教育領域對初中數(shù)學學科教育活動提出了更高的要求，愈發(fā)重視學生數(shù)學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，關注學生綜合素質的提升，并要求教師于實際教學階段，以數(shù)學建模能力培養(yǎng)為目標，構建教學方案和措施，為學生后續(xù)階段的社會發(fā)展奠定基礎.

從初中數(shù)學學科的構成要素看，圖形、符號和數(shù)字等元素必不可少，帶有強烈的抽象性特點，對學生的邏輯思維能力和實踐能力要求較高.同時，新時期，新課程改革要求初中數(shù)學教學要側重學生數(shù)學建模意識和數(shù)學實踐能力的培養(yǎng).基于此，本文中以初中數(shù)學建模活動課程“制作一個五角星”為例，以數(shù)學建模和數(shù)學核心素養(yǎng)為導向，構建有效的教學策略，推動學生親身體驗和參與教學過程，進而豐富數(shù)學知識體系，實現(xiàn)自身的全面發(fā)展.

2 數(shù)學核心素養(yǎng)的內涵

2011年，我國教育領域發(fā)布了《義務教育課程標準》，2016年，我國又發(fā)布了《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》.作為我國教育領域的一項重要指導文件，《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》要求教育者在從事教育工作階段，不僅要重視學科基礎知識的傳授，還要始終以核心素養(yǎng)為導向，重視學生的核心素養(yǎng)發(fā)展.從數(shù)學核心素養(yǎng)的內涵看，主要指使學生能夠獲得持久發(fā)展并契合社會發(fā)展需要的品格和能力.有教育學家曾經(jīng)說過，在數(shù)學學科教學階段，教師要側重于學生數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)、直觀想象能力、數(shù)學建模思想、邏輯推理能力、數(shù)學抽象意識和數(shù)學運算能力的培養(yǎng)，而作為數(shù)學學科核心素養(yǎng)的有機構成，數(shù)學建模思想尤為重要，也是新時期初中數(shù)學教學階段容易被教師忽視的一項素養(yǎng).基于此，教師要強化對數(shù)學建模思想的認識，理解數(shù)學建模的重要性，鼓勵學生在學習階段結合自身的數(shù)學抽象知識，對應構建數(shù)學模型，進而更好地實現(xiàn)對數(shù)學知識的運用.

3 以核心素養(yǎng)為導向，培養(yǎng)學生數(shù)學建模能力的路徑

3.1 構建寬松的教學情境，凸顯學生的主體地位

在過往階段初中數(shù)學教學中，由于長期受應試教育觀念的影響，教師只重視重點數(shù)學知識的傳授，并不重視營造寬松的教學情境.在枯燥的課堂中，學生習慣于被動地接受數(shù)學知識，雖然短時間內能夠對數(shù)學知識點形成牢固的記憶，但并不具備將其靈活運用于真實問題的能力.基于此，在義務教育課程標準的導向下，在培養(yǎng)學生數(shù)學核心素養(yǎng)的要求下，在初中數(shù)學具體教學中，教師要重視調動學生參與課堂的意識和欲望，鼓勵學生親身體驗數(shù)學知識的產(chǎn)生和發(fā)展，凸顯學生的主體地位，讓學生自行體驗數(shù)學學科的魅力.在此前提下，學生才能夠深入理解數(shù)學知識，并真正地吸收數(shù)學知識，感悟數(shù)學知識的內涵，同時，教師要重視營造趣味性的教學氛圍，吸引學生的注意力，激發(fā)學生的求知欲[1].

例如，在“制作一個五角星”這節(jié)活動課教學階段，部分教師在教學時可能比較直接，簡明扼要地要求學生直接繪制出五角星或者制作出五角星，學生比較被動，只是按照教師提出的步驟按部就班地完成活動，缺失興趣和自由.基于此，教師可在課堂階段，用多媒體向學生展示歌曲《五星紅旗》的歌詞內容，并要求學生合唱，學生在唱歌的過程中，自然而然地對本節(jié)課所學內容產(chǎn)生興趣.在學生唱完歌后，教師可以再向學生提出問題，詢問學生歌曲中“五星紅旗”的含義，利用該問題調動學生的學習興趣和交流欲望.學生在活躍的課堂教學氛圍中，表現(xiàn)出濃厚的學習熱情.同時，教師將愛國主義教育融入其中，有助于學生數(shù)學核心素養(yǎng)的提升.在引導學生分析“五星紅旗”的含義后，教師可以再次引導學生分析五角星的形狀和特點，進而使學生明確五角星中存在的對稱性質.由此可見，相比于過往階段圖形性質的傳統(tǒng)教學方式，新時期教師所構建的教學方式更能夠愉悅學生的身心，如此，不僅有助于初中數(shù)學教學質量的提升，還有助于學生數(shù)學核心素養(yǎng)的發(fā)展.

3.2 構建問題情境，強化思維訓練

基于核心素養(yǎng)要求可知，構建思維訓練活動，培養(yǎng)學生的思維能力，是初中數(shù)學教師必須要完成的教學任務.在過往階段，大部分的數(shù)學教師直接將知識灌輸給學生，學生并不需要獨立思考，此種教育方式并不有利于學生思維的發(fā)展，甚至會阻礙學生數(shù)學核心素養(yǎng)的豐富.

在“制作一個五角星”這節(jié)活動課中，教師可引進數(shù)學建模思想，從學生的實際情況出發(fā)，針對性構建思維訓練活動.第一，教師可以要求學生在課前階段，準備好剪刀、彩紙和直尺等物品.第二，教師可利用多媒體課件，面向全體學生，展示五角星繪制的流程，并要求學生根據(jù)課件播放的五角星繪制流程，嘗試獨立繪制出五角星.在學生完成繪制后，教師可要求學生利用量角器等工具，測量自己所繪五角星的角度和線段的長度，進而明確五角星具備的特點.在此階段，學生能夠積極參與，在動手動腦的過程中，給出答案，進而明確五角星的每個角都為36°，每個凹角都為108°，每一條邊的長度都相等等知識.第三，教師可以鼓勵學生探討第二環(huán)節(jié)的作用，訓練學生的思維，培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng).

3.3 組織趣味性交流活動，提升學生實踐能力

基于新課程改革要求可以知悉，培養(yǎng)學生的實踐和創(chuàng)新能力是初中數(shù)學學科的一項任務，故教師要對其予以重視.在教學階段，教師要以核心素養(yǎng)為導向，從實際情況出發(fā)，組織學生進行趣味性的交流活動，在鍛煉學生實踐能力的同時，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維[2].

在“制作一個五角星”活動課中，教師在學生完成繪制后，可以要求學生嘗試以折紙的方式，折出正五角星.可將學生劃分為學習小組，鼓勵小組進行交流，將本組所折出來的五角星和其他小組進行對比，并針對本組所折五角星和其他小組存在的不同之處，分析成因，最終總結出折正五角星的正確方法和相關注意事項.學生在動手和交流的過程中，不僅能夠發(fā)現(xiàn)相關數(shù)學問題，也能夠形成獨特的想法，更為關鍵的是，在獨立動手的過程中，學生能夠對正五角星圖形形成深刻的認識，初步形成幾何思想，鍛煉實踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神.

3.4 展示手工作品，提升數(shù)學素養(yǎng)

在“制作一個五角星”這節(jié)活動課中，學生在完成對正五角星折紙步驟和折紙方法的總結后，教師可以鼓勵學生按照自身所總結的步驟獨立制作五角星，并根據(jù)自身的喜好，為五角星涂上相應的顏色，粘貼于教室后方的黑板上予以展示.如此，不僅能夠調動學生的參與欲望，使學生認真參與其中，而且通過獨立的手工制作過程，學生的動手實踐能力也得以強化，在一定程度上，數(shù)學精神和數(shù)學思維也得到培養(yǎng).

4 結語

相比于過往階段的應試教育模式，在“制作一個五角星”這節(jié)活動課程中，教師以數(shù)學核心素養(yǎng)為導向，以數(shù)學建模培養(yǎng)學生深刻認識圖形的教學方式，不僅有助于學生對幾何圖形相關知識形成深刻的認知，也能夠鍛煉學生的動手能力和創(chuàng)新精神，對學生數(shù)學核心素養(yǎng)和綜合素質的提升頗具意義.基于此，在初中數(shù)學實際教學階段，教師要始終關注學生學習習慣、學習思維和學習能力的培養(yǎng).本文中，以“制作一個五角星”這節(jié)活動課程為例，以核心素養(yǎng)為導向，以問題為核心，以數(shù)學建模為方式，構建相應的教學措施，旨在為后續(xù)教學提供參照.