探究核心素养视角下的初中数学运算能力培养

发表时间:2021/3/25   来源:《中小学教育》2020年11月33期   作者:杨建妹 曹智伟
[导读] 数学教学相比其他科目的教学更加抽象

        杨建妹 曹智伟
        福建省将乐县第四中学  福建省将乐县实验小学
        摘要:数学教学相比其他科目的教学更加抽象,其中很多计算公式或定理都需要学生进行计算和记忆,最容易导致学生对机械性的计算丧失兴趣。在具体的教学实践中,教师要明确当前核心素养视角下的初中数学课堂应该如何构建,在培养学生运算能力时可以采取的方案等等,帮助学生学会在问题中发现数学信息并抽象出具体的内容,培养学生的数感和符号意识。
        关键词:初中数学;运算能力;核心素养
        落实学生核心素养的培养,其目的就是让学生能够具备个人终身发展所需要的数学特征和必备的品格、能力,是我国数学课程标准中教学目标的主要体现。在教学实践中,教师需要明确培养学生核心素养的切入点,了解数学核心素养所具备的综合性、持久性和整体性,分析数学运算能力对于学生的基础要求,将数学知识变得更加具象学生易于理解,并能够在逻辑推理的过程中整理出计算方式,这对于学生学习数学具有很大的帮助。
        一、创设问题情境,培养学生数感
        数感是一种数学核心素养,数感基本包括数、数量与数量之间的关系以及运算结果等知识的感悟。培养学生的数感,有助于学生更好的观察,并发现现实生活中数的意义,能够让学生迅速从具体的情境中找准该情境中存在的数量关系,而学生拥有了数感之后,就能够通过符号意识,根据数学中的符号,灵活表现具体情境中的数和数量关系。数感和符号意识的培养,都需要在具体的情境中进行,教师在创设问题情境时可以让学生发现数学问题,并从情境中抽象出具体的问题,从而建立数学模型,然后去解决问题。
        例如,在学习同底数幂的乘法时,教师可以让学生计算地球与太阳之间的距离,然后再引出同底数幂乘法运算,引导学生去探索这个具体的问题,并在这个具体的情境中体会应用同底数幂乘法的必要性,以培养学生的符号意识。
        二、实施类比教学,提升推理能力
        类比教学是指通过对两个对象的一些相同或相似的性质,去推断它们是否在其他的性质上也相同或相似。从教学的本质上来讲,在实施类比教学时,更主要的是引导学生通过两个对象之间的逻辑进行推理。而逻辑推理,在数学核心素养中也是重要分支。教师针对性的展开类比教学,有助于提升学生的类比推理能力,促进学生经历整个推理的过程,从而发展学生的数学核心素养。
        例如,教师在黑板上写下这样的等式,3/6=1/2,6/9=2/3,询问学生能够在这两个等式中看出哪些数学问题。有学生回答:“这就是约分。”也有学生将通分的定义表述了一遍。教师再次询问学生:“这两个算式中,前面一个分式的分母和分子,是不是同时除以了一个数?”学生回答:“是!”教师让学生列举出类似的等式,并邀请学生写在黑板上。根据教师列举出来的两个等式和学生写出来的几个等式,让学生观察这几组的等式。“其中一个分式的分母与分子,都同时除以了一个数值,而最终分式的值没有发生变化。”教师说完这句话之后,让学生判断是否正确,最终在学生提供的信息中,提取出有效的信息及分式的分母与分子需要同时除以不等于0的数值,分式的值才会不变。这时,教师接着列出等式:3(x+y)/6(x+y)=1/2。

教师:“这个等式成立吗?”学生回答:“成立!”因为分母和分子可以同时除以2(x+y)。教师:“根据前面的等式,大家可以推理出这样的结论,那么,在什么样的情况下这个等式才是有意义的呢?”引导学生回答出x+y≠0。这一部分内容在学习时主要是让学生观察相似的等式,从而在类比的过程中得出结论,将学生对事物的认知从抽象到具体,再从具体的事物带入到抽象的算式中,能够培养学生的数学学习思维。
        三、发现数学问题,强化模型思想
        数学学习必然要和现实世界联系在一起,而为了让学生能够理解数学学习和外部世界之间的联系,其主要途径就在于教师带领学生完成数学模型的构建。在构建模型的过程中,学生需要结合所学的知识,将数学问题从具体的情境中抽离出来,并通过列方程、函数等知识来计算结果,达到求解模型的目的。在学生解决问题的过程中,教师要借助多种有效的手段吸引学生完成探索的过程,鼓励学生通过独立探究与合作学习等方式找到解决问题的方法。
        例如,根据学生生活中常见的面积问题,教师可以出示充满生活化元素的数学问题。教师:“在长为32米,宽为24米的绿地内,要想围出一个花园,让这个花园的面积是这个长方形绿地面积的一半,有哪些设计方案呢?”学生进行独立思考,并尝试着与同桌进行交流寻求合作,设计出合理的方案。有学生说:“可以在长方形绿地的中间开辟出一个长方形的花园,假设该花园的长为16米,宽为12米,那么该花园的面积就为原本绿地面积的一半。”也有学生在原本的绿地上开辟出了两条相互垂直的直线,将花园的宽设置为相等的长度。教师就可以询问学生如何计算出花园周围绿地的宽度,引导学生列出方程,设四周绿地的宽度为x米,那么,花园的长度则为32-2x,宽为24-2x,可以列出以下算式,(32-2x)×(24-2x)=1/2×32×24,最终解出方程。在教学中,教师为学生积极创设的教学情境,有助学生求知欲的激发,也能够让学生从情境中发现数学问题,并寻求解决问题所需要的数学知识,能够让学生体会到数学知识的应用价值。这样将数学和实际问题联系在一起,能够调动学生的积极性,对于学生学习数学具有很大的促进作用。在学生运算的过程中,教师也要积极给予学生帮助,了解学生在运算过程中可能存在的问题,并根据学生建立出来的模型,强化学生的模型思想,促进学生根据数学问题的解决过程展开联想与想象,并进行合理的推演,最终得出正确的结果。
        总之,在初中数学课堂中培养学生的核心素养,立足于学生思维的发散,需要给学生更多的思考时间,而培养学生的运算能力,也需要不断发展学生的思维,为学生创设具体的学习情境,引导学生从情境中抽离出数学问题,强化学生的数学意识,并提高学生审视问题、分析问题、推理问题的能力,以此不断提高学生的核心素养。
        参考文献:
        [1]刘连宏. 初中数学核心素养中运算能力的培养初探[J].中国农村教育,2019(29):98-99.
        [2]刘云. 核心素养视角下初中数学教学中学生运算能力的培养[J].西部素质教育,2017,3(10):188.
[3]林春辉. 初中数学教学要注重培养学生的运算能力[J].华夏教师,2015(11):56-
        
*课题信息:三明市初中“壮腰”工程研究专项课题
        *课题名称:基于核心素养的初中数学运算能力教学案例研究,立项批准号:ZXKTC-1971。
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