【摘要】本文主要探討核心素養(yǎng)導(dǎo)向下初中數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)策略,從基于問題探究的教學(xué)策略、基于信息技術(shù)的輔助教學(xué)策略以及基于合作學(xué)習(xí)的教學(xué)策略三個方面進(jìn)行闡述.首先,通過設(shè)計具有挑戰(zhàn)性的問題情境,引導(dǎo)學(xué)生主動探究,培養(yǎng)其批判性思維和問題解決能力;其次,借助數(shù)學(xué)軟件與網(wǎng)絡(luò)平臺,運用信息技術(shù)幫助學(xué)生更直觀、更高效地掌握數(shù)學(xué)知識;最后,通過小組合作學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生的集體智慧與合作精神,提升其數(shù)學(xué)思維與表達(dá)能力.本文通過具體教學(xué)實例分析各策略的應(yīng)用,探討如何通過這些策略有效提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),推動數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的改革與創(chuàng)新.
【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);初中數(shù)學(xué);教學(xué)策略
隨著新時代教育理念的變革,核心素養(yǎng)成為教育改革的核心目標(biāo),尤其在數(shù)學(xué)學(xué)科中,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和問題解決能力顯得尤為重要.在初中階段,數(shù)學(xué)課程作為基礎(chǔ)學(xué)科,對學(xué)生的思維訓(xùn)練和問題解決能力具有重要影響.因此,如何在數(shù)學(xué)課堂上有效實施基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)策略,成為當(dāng)前教育改革中的一項重要課題.傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)往往偏重于知識的傳授和技能的訓(xùn)練,而忽視了學(xué)生自主探究和批判性思維的培養(yǎng).為了適應(yīng)現(xiàn)代教育的需求,新的教學(xué)策略應(yīng)當(dāng)更加注重學(xué)生的主動性、探究性和協(xié)作性,推動課堂教學(xué)形式的創(chuàng)新.本文將結(jié)合當(dāng)前初中數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)實際,探討如何通過問題探究、信息技術(shù)輔助與合作學(xué)習(xí)等策略,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),進(jìn)而推動數(shù)學(xué)教學(xué)的有效改革.
1基于問題探究的教學(xué)策略
1.1培養(yǎng)問題意識,引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)
問題意識是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的核心,它要求學(xué)生從問題出發(fā),通過探究、思考和分析逐步找出解決問題的路徑.在數(shù)學(xué)課堂中,教師通過設(shè)計具有挑戰(zhàn)性的問題情境,可以引導(dǎo)學(xué)生主動思考,鼓勵他們發(fā)現(xiàn)規(guī)律、總結(jié)方法,而不是僅僅接受教師的講解.問題不僅要具有一定的數(shù)學(xué)難度,還應(yīng)貼近學(xué)生的思維水平和生活經(jīng)驗,使學(xué)生能夠通過解決問題去理解和掌握新的數(shù)學(xué)知識.
例如在“相交線與平行線”這一章節(jié)中,教師可以設(shè)計如下問題來引導(dǎo)學(xué)生的思考:“如果兩條直線相交,交點處形成的角度有哪些關(guān)系?這些角度有什么數(shù)學(xué)規(guī)律?”問題的提出,促使學(xué)生通過觀察、實驗、推理等方式進(jìn)行探究.學(xué)生首先可能會通過畫圖、測量角度來驗證直線相交所形成角的性質(zhì).比如,當(dāng)兩條直線相交時,它們所形成的角是對頂角,且對頂角相等;如果兩條直線相交形成的一個角為α,那么它的對頂角也是α,即對頂角定理:∠A=∠B.
學(xué)生可以通過動手繪制交點和角度,驗證這一幾何規(guī)律,從而在探究過程中加深對相交線的理解.這種引導(dǎo)方式不僅激發(fā)了學(xué)生的興趣,還讓他們在解決問題的過程中主動思考、探討并形成自己的數(shù)學(xué)認(rèn)知,最終提升其獨立思考和解決問題的能力.
1.2基于真實情境,培養(yǎng)批判性思維
將數(shù)學(xué)問題與真實情境結(jié)合,不僅可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),還能夠幫助他們了解數(shù)學(xué)知識在實際生活中的應(yīng)用.通過將數(shù)學(xué)問題情境化,教師能夠引導(dǎo)學(xué)生將理論知識與實踐結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生批判性思維和解決實際問題的能力.在這一過程中,學(xué)生不僅是知識的接受者,還是主動的探索者和實踐者[1].
例如以“平行線的性質(zhì)”一節(jié)為例,教師可以設(shè)計一個現(xiàn)實生活中的問題情境:“鐵路軌道看似是平行的,但它們真的在所有情況下都完全平行嗎?”這一問題能引導(dǎo)學(xué)生思考并探討平行線在實際應(yīng)用中的適用性及其限制條件.學(xué)生需要考慮鐵路軌道受溫度、地形等因素的影響,從而得出結(jié)論.實際鐵路軌道的設(shè)計通常會考慮到溫度變化引起的膨脹或收縮現(xiàn)象,在某些地區(qū),軌道會有微小的彎曲,難以達(dá)到嚴(yán)格意義上的平行.這一情境中的數(shù)學(xué)問題可以通過具體的計算來分析,假設(shè)由于溫度變化導(dǎo)致兩條軌道長度發(fā)生變化,學(xué)生可以通過運用幾何學(xué)中的平行線性質(zhì)及角度理論,進(jìn)一步分析不同情況下軌道之間的角度變化.例如,當(dāng)鐵軌受熱膨脹時,若長度變化為ΔL,那么軌道的角度變化可以通過公式來近似計算:角度變化=arctan(ΔLL0).其中L0是軌道的原始長度,ΔL是受熱膨脹后的變化量.通過這一計算,學(xué)生不僅能夠理解平行線在理想狀態(tài)下的數(shù)學(xué)性質(zhì),還能結(jié)合實際情境,進(jìn)一步思考和分析數(shù)學(xué)在真實世界中的適用性,鍛煉了他們的批判性思維.
2基于信息技術(shù)的輔助教學(xué)策略
2.1利用數(shù)學(xué)軟件和工具提升學(xué)習(xí)效率
信息技術(shù)深刻改變了教學(xué)與學(xué)習(xí)方式,數(shù)學(xué)軟件如GeoGebra、Mathematica等幫助學(xué)生直觀理解數(shù)學(xué)概念,探索問題解決路徑.通過動態(tài)展示、模擬和交互操作,學(xué)生能進(jìn)行推理和驗證,提高學(xué)習(xí)效率與興趣.
例如在“平面直角坐標(biāo)系”學(xué)習(xí)中,使用GeoGebra繪制坐標(biāo)系,動態(tài)觀察點的坐標(biāo)變化及與坐標(biāo)軸的關(guān)系,例如輸入點A(3,4)定位,直觀理解橫縱坐標(biāo),清晰掌握點的位置表示.
同時,教師可以通過這種工具幫助學(xué)生探索更復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題,例如通過改變點的位置來觀察直線方程的變化.假設(shè)有兩點A(3,4)和B(7,1),學(xué)生可以通過軟件自動計算這兩點之間的直線方程.根據(jù)點斜式方程:y-y1=m(x-x1).
其中m是斜率,計算方法為:m=y2-y1x2-x1=1-47-3=-34.
代入點A(3,4),直線方程為:
y-4=-34(x-3).
通過信息技術(shù),學(xué)生可以迅速看到不同位置的點如何影響直線方程的變化,并通過即時反饋進(jìn)行調(diào)整.這種方式不僅提高了學(xué)習(xí)的效率,也幫助學(xué)生更加清晰、直觀地理解抽象的數(shù)學(xué)概念,增強(qiáng)了他們的數(shù)學(xué)建模能力.
2.2運用網(wǎng)絡(luò)平臺和在線資源促進(jìn)自主學(xué)習(xí)
除了數(shù)學(xué)軟件,網(wǎng)絡(luò)平臺和在線學(xué)習(xí)資源也為數(shù)學(xué)教學(xué)提供了豐富的支持.這些平臺為學(xué)生提供了大量的互動題庫、學(xué)習(xí)視頻、模擬實驗和實時反饋,能夠幫助學(xué)生在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí).教師可以利用這些資源設(shè)計針對性的課后練習(xí)和作業(yè),通過線上答疑和討論,促進(jìn)學(xué)生對數(shù)學(xué)問題的深入理解和獨立思考.
例如以《二元一次方程組》為例,教師可以通過在線數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)平臺,設(shè)計一系列與實際問題相關(guān)的在線題目,讓學(xué)生在線完成并獲取即時反饋.比如,教師可以提出一個實際問題:“某餐廳的菜單上有兩種套餐,套餐A的價格為40元,套餐B的價格為50元,顧客點了3份套餐A和2份套餐B,總共花費了多少?”這個問題可以通過構(gòu)建二元一次方程組來解決.
設(shè)套餐A的數(shù)量為x,套餐B的數(shù)量為y,根據(jù)題意,我們可以列出如下的方程組:
40x+50y=3×40+2×50
即:40x+50y=120+100=220
學(xué)生可以通過在線平臺輸入這些方程,并獲取解題步驟和即時反饋,幫助他們理解如何運用代入法或消元法解二元一次方程組.通過這種互動式的學(xué)習(xí)方式,學(xué)生能夠加深對數(shù)學(xué)概念的理解,并提高他們的解題能力.
3基于合作學(xué)習(xí)的教學(xué)策略
3.1通過小組合作促進(jìn)集體智慧
合作學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生之間的互動與合作,特別是在數(shù)學(xué)問題解決過程中,學(xué)生通過討論分享解題思路,促進(jìn)深層次思維的碰撞.在課堂上,教師可以設(shè)計有挑戰(zhàn)性的問題,讓學(xué)生在小組內(nèi)分工合作,集體探討問題的解決方法,進(jìn)而提高學(xué)生的理解能力與自信心.
例如以《二元一次方程組》為例,教師可以設(shè)計一個問題:“某商店售賣兩種商品,商品A單價10元,商品B單價15元,顧客購買了共12個商品,總花費130元.求購買商品A和商品B的數(shù)量.”
設(shè)商品A的數(shù)量為x,商品B的數(shù)量為y,根據(jù)題意,列出方程組:
x+y=1210x+15y=1301
通過合作,學(xué)生可以先從第一個方程求得y=12-x,然后代入第二個方程:
10x+15(12-x)=130
解得x=10,代入得 y=2.最終結(jié)果為商品A購買10個,商品B購買2個.
3.2通過小組討論深化數(shù)學(xué)理解
在數(shù)學(xué)課堂上,小組討論不僅僅是分工協(xié)作,更是通過集思廣益,深化學(xué)生對數(shù)學(xué)概念和方法的理解.在小組討論中,學(xué)生能夠?qū)Σ煌慕忸}策略進(jìn)行比較、分析,并且通過相互交流和反饋,發(fā)現(xiàn)自己思維中的漏洞和不清晰之處[4].合作學(xué)習(xí)鼓勵學(xué)生在互動中增強(qiáng)數(shù)學(xué)表達(dá)能力,同時通過集體智慧推動個人的進(jìn)步,尤其在解決更為復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題時,小組討論顯得尤為重要.
例如在學(xué)習(xí)“二次函數(shù)”一章時,教師可以設(shè)計一個實際問題,讓學(xué)生通過小組合作來研究二次函數(shù)的應(yīng)用.假設(shè)問題是:“某種物體的拋物線運動軌跡可以通過二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)來描述,已知該物體的初始位置為(0,5),且拋物線的頂點位于(2,3),求該物體運動的軌跡方程.”
在這個問題中,學(xué)生需要在小組討論中互相幫助,通過已知的條件推導(dǎo)出二次函數(shù)的方程.首先,根據(jù)頂點形式的二次函數(shù)公式:y=a(x-h)2+k.其中,(h,k)是頂點坐標(biāo),代入已知頂點(2,3)得到:y=a(x-2)2+3.
接下來,利用已知初始位置(0,5),將x=0和y=5代入方程求解a的值:
5=a(0-2)2+3,
5=4a+3,
5-3=4a,
a=24=12.
因此,拋物線的方程為:y=12(x-2)2+3.
在這個過程中,小組成員可以討論不同的解法和思路,通過互相解釋和驗證,確保解題步驟的正確性.討論不僅僅是解題,還可以幫助學(xué)生理解二次函數(shù)的圖象特征,如對稱軸、頂點、開口方向等.通過集體討論,學(xué)生不僅能迅速掌握數(shù)學(xué)公式的應(yīng)用,還能理解數(shù)學(xué)公式背后的思想和方法.這種合作學(xué)習(xí)的方式,能有效地促進(jìn)學(xué)生思維的深度和廣度,同時也增強(qiáng)了他們的數(shù)學(xué)表達(dá)能力和解決問題的能力[5].小組合作不僅限于問題的解決,更重要的是在交流與討論中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維方式,使他們能夠從不同的角度理解數(shù)學(xué)問題,提升解決實際問題的綜合能力.
4結(jié)語
核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的教學(xué)策略激發(fā)初中數(shù)學(xué)課堂活力,促進(jìn)學(xué)生綜合能力發(fā)展.通過問題探究、信息技術(shù)和合作學(xué)習(xí)等方法,提升思維、創(chuàng)新與實踐能力.未來,數(shù)字化工具、個性化學(xué)習(xí)及跨學(xué)科整合將成重點,教師需不斷提升專業(yè)素養(yǎng),靈活運用策略,推動教育創(chuàng)新與發(fā)展.
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