核心素養(yǎng)下初中幾何教學(xué)與探究能力培養(yǎng)

摘 要：幾何是初中學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，教師應(yīng)該采用合理的教學(xué)策略，培養(yǎng)學(xué)生幾何的應(yīng)用意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生應(yīng)用能力和探究能力的不斷提高.在教學(xué)中，教師應(yīng)充分結(jié)合數(shù)學(xué)領(lǐng)域多元化知識(shí)，努力提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；初中幾何；教育活動(dòng)；探究能力

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-0333（2023）23-0030-03

收稿日期：2023-05-15

作者簡(jiǎn)介：劉帥宏（1992.5-），女，河北省滄州人，碩士，中學(xué)一級(jí)教師，從事中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)研究.

幾何是初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中重要的組成部分，通過幾何知識(shí)的學(xué)習(xí)，能夠培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力.同時(shí)，具備基本的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力有助于幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)難題，提高學(xué)生解題效率.所以，教師可以將核心素養(yǎng)培養(yǎng)引入到初中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)中，通過多元化的教學(xué)方式提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力，讓學(xué)生掌握基本的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)技能，推動(dòng)學(xué)生綜合能力發(fā)展.另外，在幾何知識(shí)的學(xué)習(xí)過程中，還可以促進(jìn)學(xué)生利用幾何知識(shí)的學(xué)習(xí)拓展其思維方式，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)利用點(diǎn)、線、面的結(jié)構(gòu)解決問題的意識(shí)，使學(xué)生在探究中感受到圖形的和諧和美，既能夠提高學(xué)生的探究能力，又可以體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)的魅力所在^［1］.

1 初中幾何教學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要性

1.1 學(xué)生缺乏數(shù)學(xué)思維

初中數(shù)學(xué)相對(duì)于小學(xué)來說難度增加，特別是幾何問題，在初中階段由簡(jiǎn)單走向復(fù)雜化，學(xué)習(xí)任務(wù)增多.初中學(xué)生尚未形成完整的數(shù)學(xué)思維，幾何作為抽象知識(shí)和具體知識(shí)的相互轉(zhuǎn)化，需要學(xué)生具備完善的數(shù)學(xué)邏輯，實(shí)現(xiàn)幾何知識(shí)的推理，從而幫助學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)方式.在學(xué)生剛接觸到初中幾何問題時(shí)，可能由于其在想象力和分析能力方面的學(xué)習(xí)還不夠成熟，因此解決問題具有一定的挑戰(zhàn)性，所以教師可以通過為學(xué)生設(shè)計(jì)一些有趣的幾何知識(shí)，提高學(xué)生對(duì)幾何相關(guān)知識(shí)的深度學(xué)習(xí).認(rèn)知意識(shí)的培養(yǎng)需要提高學(xué)生對(duì)身邊事物的觀察，只有經(jīng)過系統(tǒng)的培養(yǎng)和教育，才能夠提高學(xué)生對(duì)周圍事物圖形變化的感知，加深學(xué)生的理解和記憶.另外，通過初中幾何問題的學(xué)習(xí)和記憶，能夠讓學(xué)生具備基本的數(shù)學(xué)思維，加強(qiáng)學(xué)生在日常生活中的數(shù)學(xué)訓(xùn)練，點(diǎn)燃學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)熱情.

1.2 教學(xué)方式缺乏創(chuàng)新

中學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)繁多復(fù)雜，與小學(xué)相比內(nèi)容增加，增加了教師課堂教學(xué)工作量.因此在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，多數(shù)教師為了簡(jiǎn)化工作量，以開門見山的教學(xué)方式將知識(shí)傳授給學(xué)生，直接為學(xué)生分享課程內(nèi)容，并且安排學(xué)生進(jìn)行背誦記憶.這種直接的方式雖然在短時(shí)間內(nèi)可能起到效果，但是削弱了學(xué)生主動(dòng)探究機(jī)會(huì)，不利于學(xué)生長(zhǎng)期的發(fā)展.同時(shí)，單一枯燥的學(xué)習(xí)方式不利于調(diào)動(dòng)課堂的學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，注意力不夠集中，長(zhǎng)期以來使學(xué)生缺乏探究意識(shí)，無法有效提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).另外，單方向的知識(shí)傳授容易使學(xué)生失去求知欲，在他們看來教師會(huì)為他們總結(jié)好要學(xué)的知識(shí)，這時(shí)學(xué)生便會(huì)失去思考和探究的興趣，最終導(dǎo)致知其然而不知其所以然的結(jié)果.因此，為了能夠更好培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，教師應(yīng)該對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行改革，完善數(shù)學(xué)課程形式，從而達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率的目的^［2］.

1.3 培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維

初中數(shù)學(xué)是邏輯性比較強(qiáng)的一門學(xué)科，特別是幾何知識(shí)學(xué)習(xí)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的推理和探究能力，讓學(xué)生在不斷地訓(xùn)練中獲取邏輯思維.因此，通過培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，為學(xué)生拓展教材知識(shí)，充分利用各種學(xué)習(xí)資源提升學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的解讀能力.另外，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用逆向思維思考問題，提高學(xué)生解決問題的能力，簡(jiǎn)化學(xué)生的解題過程，讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的趣味性，鍛煉學(xué)生的綜合應(yīng)用能力.就目前教學(xué)現(xiàn)狀來看，很多學(xué)生受到應(yīng)試教育的影響，對(duì)數(shù)學(xué)問題的求解答案死記硬背，缺乏細(xì)致的分析過程，這不利于學(xué)生發(fā)散思維的培養(yǎng).

2 初中幾何教學(xué)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略

2.1 充分利用多元化教具，培養(yǎng)學(xué)生探究意識(shí)

在幾何教學(xué)中，教師應(yīng)該充分利用幾何線條，為學(xué)生展示幾何圖形的美，這不但可以豐富學(xué)生的視覺欣賞，而且在這一過程中還能夠提高學(xué)生的探究能力，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí).因此，教師應(yīng)該利用多種數(shù)學(xué)教具，為學(xué)生直觀展示數(shù)學(xué)知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，提高學(xué)生的解題能力，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情^［3］.

例如，在學(xué)生學(xué)習(xí)《軸對(duì)稱》時(shí)，教師借助生活工具，觀察一些圖形，比如常見的風(fēng)箏、風(fēng)扇、房門等，通過對(duì)日常接觸事物的細(xì)致觀察，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，培養(yǎng)學(xué)生善于觀察的能力.又如教師可以將多樣化的教具帶入課堂，為學(xué)生分享諸多圖形，比如正方形、長(zhǎng)方形、三角形等，讓學(xué)生觀察其是否為軸對(duì)稱圖形，它的對(duì)稱軸在哪里，并且細(xì)致觀察如果將軸對(duì)稱圖形圍繞某一點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)后得到的圖形是否依舊為軸對(duì)稱圖形.通過對(duì)教具的靈活運(yùn)用，讓學(xué)生感受到對(duì)稱圖形的美感，對(duì)生活中的軸對(duì)稱圖形進(jìn)行探究，分析圖形的特征，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí).

2.2 結(jié)合生活化教學(xué)，豐富學(xué)生探究體驗(yàn)

激發(fā)學(xué)生對(duì)幾何知識(shí)的主動(dòng)性學(xué)習(xí)，不但要讓學(xué)生強(qiáng)化對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解，而且需要給予學(xué)生更多探究機(jī)會(huì)，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí).幾何中很多內(nèi)容都與生活相關(guān)聯(lián)，在教學(xué)中融入生活化元素，不僅能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，而且能促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決生活中常見問題，達(dá)到學(xué)以致用的目的.因此，在教師進(jìn)行幾何圖形的教學(xué)中，教師應(yīng)該充分結(jié)合生活中常見的幾何知識(shí)，為學(xué)生分享生活化內(nèi)容，通過課上知識(shí)和課下生活的融合，促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)主動(dòng)探究生活中蘊(yùn)涵的幾何知識(shí)，充分了解所學(xué)知識(shí)的特點(diǎn)，使復(fù)雜的知識(shí)簡(jiǎn)單化，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提升.

例如，在學(xué)生學(xué)習(xí)《幾何圖形》時(shí)，教師可以在班級(jí)為學(xué)生分享一些生活中常見的物體，比如易拉罐、籃球、魔方等，讓學(xué)生思考這些物體屬于哪種幾何體.這時(shí)學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行思考，比如易拉罐是圓柱體，籃球是球體、魔方屬于正方體，通過列舉生活化例子，加深學(xué)生對(duì)幾何圖形的記憶.同時(shí)，教師還可以通過多媒體為學(xué)生分享一些課堂內(nèi)看不到的生活工具，比如春游時(shí)期常用的帳篷，以及金字塔等.學(xué)生通過這種探究方式可以對(duì)圖形進(jìn)行形象的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.在活躍班級(jí)課堂氛圍之后，教師可以安排學(xué)生自行尋找教室里能觀察到的幾何圖形，然后將班級(jí)學(xué)生分成若干個(gè)小組，通過小組的形式讓學(xué)生對(duì)觀察到的圖形形狀、位置以及特點(diǎn)進(jìn)行分析探究.初中學(xué)生處于綜合能力培養(yǎng)的重要階段，利用小組討論的方式能夠鍛煉學(xué)生的探究意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生從多角度思考問題.圖形的三視圖是學(xué)生在幾何學(xué)習(xí)中遇到的難點(diǎn)問題，教師通過讓學(xué)生結(jié)合生活圖形，能夠?qū)⒊橄蟮膬?nèi)容具體化，直觀的識(shí)別圖形的三視圖，讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)平面圖形和立體圖形之間的關(guān)系，讓學(xué)生收獲到探索帶來的趣味性.并且在學(xué)生繼續(xù)小組討論過程中，教師可以根據(jù)討論內(nèi)容為學(xué)生設(shè)計(jì)思考問題，通過解決問題的方式保證學(xué)生對(duì)幾何知識(shí)的學(xué)習(xí)效率.教師可以為學(xué)生設(shè)計(jì)以下問題：觀察同一物體，不同視角觀察到的物體形狀相同嗎？為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況？從各個(gè)視角觀察魔方的形狀，并在練習(xí)本中畫出來；你是否可以根據(jù)幾何體的三視圖畫出幾何體的直觀圖？通過為學(xué)生設(shè)計(jì)以上問題，調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究積極性，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)解決問題.借助生活化情境教學(xué)，能夠培養(yǎng)學(xué)生的幾何意識(shí)，讓學(xué)生從幾何分析的角度學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生的探究能力.

2.3 采用數(shù)形結(jié)合的方法，為學(xué)生提供探究思路

數(shù)形結(jié)合是在學(xué)習(xí)過程中常用的一種數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法，它能夠簡(jiǎn)化學(xué)生的解題過程，使學(xué)生掌握基本的數(shù)學(xué)解題思維，提高學(xué)生的解題能力.因此，數(shù)形結(jié)合法在幾何學(xué)習(xí)中具有重要的引導(dǎo)作用，它可以讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的概念和相關(guān)定理有清楚的掌握，使學(xué)生在之后的學(xué)習(xí)中，遇到一個(gè)難以解決的問題，能夠?yàn)閷W(xué)生提供清晰的探究思路，學(xué)會(huì)將其進(jìn)行合理轉(zhuǎn)化，通過圖形的方式呈現(xiàn)出來，從而更有效的完成數(shù)學(xué)題目，提高數(shù)學(xué)解題質(zhì)量^［4］.

例如，在學(xué)習(xí)《勾股定理》時(shí)，教師可以通過圖形拼接移動(dòng)的形式為學(xué)生證明勾股定理，促進(jìn)學(xué)生對(duì)a²+b²=c²這一數(shù)量關(guān)系的記憶.通過結(jié)合數(shù)與形來解決學(xué)習(xí)中常見的幾何問題，讓學(xué)生借助數(shù)形結(jié)合的思想，解決經(jīng)常遇到的一些復(fù)雜數(shù)學(xué)問題.其次，教師還可以“趙爽弦圖”的拼湊方式，以形象的教學(xué)途徑引導(dǎo)學(xué)生對(duì)勾股定理進(jìn)行推理證明，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)勾股定理的理解和應(yīng)用.另外，在學(xué)生進(jìn)行幾何繪圖、解決數(shù)學(xué)問題的過程中，可以及時(shí)地轉(zhuǎn)變學(xué)生的課堂角色，讓學(xué)生收獲解決問題的喜悅，鍛煉學(xué)生對(duì)幾何圖形的應(yīng)用能力.

2.4 完善課堂教學(xué)活動(dòng)，優(yōu)化學(xué)生數(shù)學(xué)探究效果

在教學(xué)中，教師要完善課堂教學(xué)方式，保證數(shù)學(xué)探究的質(zhì)量，教師要及時(shí)觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，根據(jù)學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)展開教學(xué)活動(dòng)，真正體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，落實(shí)以人為本的教學(xué)理念^［5］.教師為學(xué)生設(shè)計(jì)多樣化的課堂教學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性.因此，教師引導(dǎo)學(xué)生解決問題時(shí)要善于利用數(shù)形結(jié)合的思想開展探究活動(dòng)，不斷提高數(shù)學(xué)探究能力.

例如，在學(xué)生學(xué)習(xí)《全等三角形》時(shí)，教師可以先讓學(xué)生在一張A4紙上畫出兩個(gè)三角形，然后針對(duì)得到的圖形開展關(guān)于全等三角形的探究過程.比如觀察如何畫出才能使兩個(gè)三角形全等呢？有些學(xué)生認(rèn)為只要用量角器畫出三個(gè)內(nèi)角對(duì)應(yīng)角相等的兩個(gè)三角形，便可以保證三角形全等.可是在畫出來以后卻發(fā)現(xiàn)，即使三個(gè)角對(duì)應(yīng)相等，如果邊的長(zhǎng)度不受限制的話，兩個(gè)三角形也無法保證全等.又如教師可以讓學(xué)生準(zhǔn)備一個(gè)長(zhǎng)方形紙板，然后在長(zhǎng)方形紙板上裁剪出一個(gè)直角三角形，在裁剪完成以后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生再借助直尺和量角器畫出一個(gè)直角三角形，并且比較這兩個(gè)三角形是否全等，觀察兩個(gè)是否能夠重合.在學(xué)生裁剪對(duì)比完成以后，教師可以為學(xué)生導(dǎo)出問題進(jìn)行思考：如何才能保證兩個(gè)三角形全等呢？在問題的引導(dǎo)下，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考兩個(gè)三角形全等的條件，一起解決“SAS、AAS、HL”等三角形全等條件的證明，幫助學(xué)生解決三角形全等問題上的重難點(diǎn)問題，為學(xué)生之后的三角形學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備.另外，學(xué)生對(duì)定理證明的探究，能提高學(xué)生探究問題、解決問題的能力，幫助學(xué)生順利完成幾何知識(shí)的推理過程，促進(jìn)提高學(xué)生的幾何素養(yǎng).

綜上所述，基于幾何知識(shí)背景下培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，能夠促進(jìn)學(xué)生綜合能力的全面發(fā)展，對(duì)學(xué)生之后的學(xué)習(xí)具有積極的意義.首先，教師應(yīng)該利用多元化教學(xué)工具，借助工具將抽象的知識(shí)具體化，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)探究意識(shí)；其次，教師可以在班級(jí)開展生活化教學(xué)，通過生活化活動(dòng)豐富學(xué)生對(duì)幾何知識(shí)的探究機(jī)會(huì)；最后，教師應(yīng)該不斷創(chuàng)新課堂教學(xué)模式，探索新的幾何學(xué)習(xí)方式，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升.

參考文獻(xiàn)：

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［責(zé)任編輯：李 璟］