核心素養(yǎng)下初中幾何教學與探究能力培養(yǎng)

劉帥宏

(河北省滄州市第八中學,河北 滄州 061000)

幾何是初中數學學習中重要的組成部分,通過幾何知識的學習,能夠培養(yǎng)學生學習數學、應用數學的能力.同時,具備基本的數學應用能力有助于幫助學生解決學習難題,提高學生解題效率.所以,教師可以將核心素養(yǎng)培養(yǎng)引入到初中數學幾何教學中,通過多元化的教學方式提高學生的知識應用能力,讓學生掌握基本的數學學習技能,推動學生綜合能力發(fā)展.另外,在幾何知識的學習過程中,還可以促進學生利用幾何知識的學習拓展其思維方式,培養(yǎng)學生學習利用點、線、面的結構解決問題的意識,使學生在探究中感受到圖形的和諧和美,既能夠提高學生的探究能力,又可以體會數學知識的魅力所在[1].

1 初中幾何教學核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要性

1.1 學生缺乏數學思維

初中數學相對于小學來說難度增加,特別是幾何問題,在初中階段由簡單走向復雜化,學習任務增多.初中學生尚未形成完整的數學思維,幾何作為抽象知識和具體知識的相互轉化,需要學生具備完善的數學邏輯,實現幾何知識的推理,從而幫助學生形成良好的學習方式.在學生剛接觸到初中幾何問題時,可能由于其在想象力和分析能力方面的學習還不夠成熟,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生設計一些有趣的幾何知識,提高學生對幾何相關知識的深度學習.認知意識的培養(yǎng)需要提高學生對身邊事物的觀察,只有經過系統(tǒng)的培養(yǎng)和教育,才能夠提高學生對周圍事物圖形變化的感知,加深學生的理解和記憶.另外,通過初中幾何問題的學習和記憶,能夠讓學生具備基本的數學思維,加強學生在日常生活中的數學訓練,點燃學生對數學知識的學習熱情.

1.2 教學方式缺乏創(chuàng)新

中學數學知識繁多復雜,與小學相比內容增加,增加了教師課堂教學工作量.因此在數學教學過程中,多數教師為了簡化工作量,以開門見山的教學方式將知識傳授給學生,直接為學生分享課程內容,并且安排學生進行背誦記憶.這種直接的方式雖然在短時間內可能起到效果,但是削弱了學生主動探究機會,不利于學生長期的發(fā)展.同時,單一枯燥的學習方式不利于調動課堂的學習氛圍,使學生學習積極性不高,注意力不夠集中,長期以來使學生缺乏探究意識,無法有效提高學生的數學核心素養(yǎng).另外,單方向的知識傳授容易使學生失去求知欲,在他們看來教師會為他們總結好要學的知識,這時學生便會失去思考和探究的興趣,最終導致知其然而不知其所以然的結果.因此,為了能夠更好培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),教師應該對課堂教學進行改革,完善數學課程形式,從而達到提高學生學習效率的目的[2].

1.3 培養(yǎng)學生的發(fā)散思維

初中數學是邏輯性比較強的一門學科,特別是幾何知識學習,重點培養(yǎng)學生的推理和探究能力,讓學生在不斷地訓練中獲取邏輯思維.因此,通過培養(yǎng)學生的數學核心素養(yǎng),為學生拓展教材知識,充分利用各種學習資源提升學生對數學知識的解讀能力.另外,教師可以引導學生利用逆向思維思考問題,提高學生解決問題的能力,簡化學生的解題過程,讓學生感受到數學的趣味性,鍛煉學生的綜合應用能力.就目前教學現狀來看,很多學生受到應試教育的影響,對數學問題的求解答案死記硬背,缺乏細致的分析過程,這不利于學生發(fā)散思維的培養(yǎng).

2 初中幾何教學學生數學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略

2.1 充分利用多元化教具,培養(yǎng)學生探究意識

在幾何教學中,教師應該充分利用幾何線條,為學生展示幾何圖形的美,這不但可以豐富學生的視覺欣賞,而且在這一過程中還能夠提高學生的探究能力,培養(yǎng)學生的探究意識.因此,教師應該利用多種數學教具,為學生直觀展示數學知識間的內在聯(lián)系,提高學生的解題能力,激發(fā)學生主動學習數學的熱情[3].

例如,在學生學習《軸對稱》時,教師借助生活工具,觀察一些圖形,比如常見的風箏、風扇、房門等,通過對日常接觸事物的細致觀察,激發(fā)學生的探究欲望,培養(yǎng)學生善于觀察的能力.又如教師可以將多樣化的教具帶入課堂,為學生分享諸多圖形,比如正方形、長方形、三角形等,讓學生觀察其是否為軸對稱圖形,它的對稱軸在哪里,并且細致觀察如果將軸對稱圖形圍繞某一點進行旋轉,旋轉后得到的圖形是否依舊為軸對稱圖形.通過對教具的靈活運用,讓學生感受到對稱圖形的美感,對生活中的軸對稱圖形進行探究,分析圖形的特征,培養(yǎng)學生的應用意識.

2.2 結合生活化教學,豐富學生探究體驗

激發(fā)學生對幾何知識的主動性學習,不但要讓學生強化對數學知識的理解,而且需要給予學生更多探究機會,讓學生自主學習.幾何中很多內容都與生活相關聯(lián),在教學中融入生活化元素,不僅能調動學生的學習熱情,而且能促進學生學會運用數學知識解決生活中常見問題,達到學以致用的目的.因此,在教師進行幾何圖形的教學中,教師應該充分結合生活中常見的幾何知識,為學生分享生活化內容,通過課上知識和課下生活的融合,促進學生學會主動探究生活中蘊涵的幾何知識,充分了解所學知識的特點,使復雜的知識簡單化,促進學生學習效果的提升.

例如,在學生學習《幾何圖形》時,教師可以在班級為學生分享一些生活中常見的物體,比如易拉罐、籃球、魔方等,讓學生思考這些物體屬于哪種幾何體.這時學生根據學習的內容進行思考,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,加深學生對幾何圖形的記憶.同時,教師還可以通過多媒體為學生分享一些課堂內看不到的生活工具,比如春游時期常用的帳篷,以及金字塔等.學生通過這種探究方式可以對圖形進行形象的學習,激發(fā)學生的學習熱情.在活躍班級課堂氛圍之后,教師可以安排學生自行尋找教室里能觀察到的幾何圖形,然后將班級學生分成若干個小組,通過小組的形式讓學生對觀察到的圖形形狀、位置以及特點進行分析探究.初中學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生的探究意識,引導學生從多角度思考問題.圖形的三視圖是學生在幾何學習中遇到的難點問題,教師通過讓學生結合生活圖形,能夠將抽象的內容具體化,直觀的識別圖形的三視圖,讓學生充分認識平面圖形和立體圖形之間的關系,讓學生收獲到探索帶來的趣味性.并且在學生繼續(xù)小組討論過程中,教師可以根據討論內容為學生設計思考問題,通過解決問題的方式保證學生對幾何知識的學習效率.教師可以為學生設計以下問題:觀察同一物體,不同視角觀察到的物體形狀相同嗎?為什么會出現這種情況?從各個視角觀察魔方的形狀,并在練習本中畫出來;你是否可以根據幾何體的三視圖畫出幾何體的直觀圖?通過為學生設計以上問題,調動學生的探究積極性,引導學生主動解決問題.借助生活化情境教學,能夠培養(yǎng)學生的幾何意識,讓學生從幾何分析的角度學習數學知識,提高學生的探究能力.

2.3 采用數形結合的方法,為學生提供探究思路

數形結合是在學習過程中常用的一種數學學習方法,它能夠簡化學生的解題過程,使學生掌握基本的數學解題思維,提高學生的解題能力.因此,數形結合法在幾何學習中具有重要的引導作用,它可以讓學生對數學的概念和相關定理有清楚的掌握,使學生在之后的學習中,遇到一個難以解決的問題,能夠為學生提供清晰的探究思路,學會將其進行合理轉化,通過圖形的方式呈現出來,從而更有效的完成數學題目,提高數學解題質量[4].

例如,在學習《勾股定理》時,教師可以通過圖形拼接移動的形式為學生證明勾股定理,促進學生對a2+b2=c2這一數量關系的記憶.通過結合數與形來解決學習中常見的幾何問題,讓學生借助數形結合的思想,解決經常遇到的一些復雜數學問題.其次,教師還可以“趙爽弦圖”的拼湊方式,以形象的教學途徑引導學生對勾股定理進行推理證明,強化學生對勾股定理的理解和應用.另外,在學生進行幾何繪圖、解決數學問題的過程中,可以及時地轉變學生的課堂角色,讓學生收獲解決問題的喜悅,鍛煉學生對幾何圖形的應用能力.

2.4 完善課堂教學活動,優(yōu)化學生數學探究效果

在教學中,教師要完善課堂教學方式,保證數學探究的質量,教師要及時觀察學生的學習狀況,根據學生的個性特點展開教學活動,真正體現學生的主體地位,落實以人為本的教學理念[5].教師為學生設計多樣化的課堂教學活動,培養(yǎng)學生的主動學習意識,調動學生學習的積極性和主動性.因此,教師引導學生解決問題時要善于利用數形結合的思想開展探究活動,不斷提高數學探究能力.

例如,在學生學習《全等三角形》時,教師可以先讓學生在一張A4紙上畫出兩個三角形,然后針對得到的圖形開展關于全等三角形的探究過程.比如觀察如何畫出才能使兩個三角形全等呢?有些學生認為只要用量角器畫出三個內角對應角相等的兩個三角形,便可以保證三角形全等.可是在畫出來以后卻發(fā)現,即使三個角對應相等,如果邊的長度不受限制的話,兩個三角形也無法保證全等.又如教師可以讓學生準備一個長方形紙板,然后在長方形紙板上裁剪出一個直角三角形,在裁剪完成以后,教師可以引導學生再借助直尺和量角器畫出一個直角三角形,并且比較這兩個三角形是否全等,觀察兩個是否能夠重合.在學生裁剪對比完成以后,教師可以為學生導出問題進行思考:如何才能保證兩個三角形全等呢?在問題的引導下,教師可以引導學生思考兩個三角形全等的條件,一起解決“SAS、AAS、HL”等三角形全等條件的證明,幫助學生解決三角形全等問題上的重難點問題,為學生之后的三角形學習做好準備.另外,學生對定理證明的探究,能提高學生探究問題、解決問題的能力,幫助學生順利完成幾何知識的推理過程,促進提高學生的幾何素養(yǎng).

綜上所述,基于幾何知識背景下培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),能夠促進學生綜合能力的全面發(fā)展,對學生之后的學習具有積極的意義.首先,教師應該利用多元化教學工具,借助工具將抽象的知識具體化,提高學生的數學探究意識;其次,教師可以在班級開展生活化教學,通過生活化活動豐富學生對幾何知識的探究機會;最后,教師應該不斷創(chuàng)新課堂教學模式,探索新的幾何學習方式,調動學生的學習積極性,促進學生數學核心素養(yǎng)的提升.