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核心素养视域下的初中数学实验性教学

来源:UC论文网2020-09-03 13:51

摘要:

  摘要:为了更好地促进学生成长,改善课堂教学效率,就核心素养视域下的初中实验性数学教学的内涵、策略、意义和反思等方面,提出了选择工具,进行操作观察;提出猜想,引发数学思考;讨论交流,走向深度学习等过程性教学策略,促进数学核心素养在实验性教学中落地生根。  关键词:核心素养;实验性;教学策略  课堂是落实核心素养的主阵地,观察身边的初中数学课堂教学,依然存在教学方式单一、学生主体地位得不到落实的现...

  摘要:为了更好地促进学生成长,改善课堂教学效率,就核心素养视域下的初中实验性数学教学的内涵、策略、意义和反思等方面,提出了选择工具,进行操作观察;提出猜想,引发数学思考;讨论交流,走向深度学习等过程性教学策略,促进数学核心素养在实验性教学中落地生根。


  关键词:核心素养;实验性;教学策略


  课堂是落实核心素养的主阵地,观察身边的初中数学课堂教学,依然存在教学方式单一、学生主体地位得不到落实的现象。笔者通过对这些教学异相的分析,加之实践凝练出基于核心素养的初中数学实验性教学,以实验性数学学习促进教与学方式的变革,形成与常规教学相融合的初中数学学习方式,构建高效课堂。


  一、初中数学实验性教学的内涵


  初中数学实验性教学是指为解决某种数学问题、获得某种数学结论、验证某种数学猜想而运用一定的物质手段,在特定的实验条件下所进行的一种数学探索活动,从而进一步把这种探索活动的方法、经验、精神等,自觉内化为学习数学的一种思维方法,成为学生学习数学的一种主要方式。此数学实验与大学数学重视的“思想实验”不同,其以“物质实验”形式存在;也与物理和化学的科学实验不同,是数学思维的辅助工具,并不能代替数学推理证明。它提倡的是学生亲自动手操作,重视让学生经历观察、操作、猜想、验证的体验过程,从而充分调动学生学习的积极性、主动性,让学生获取知识,形成技能,培养核心素养。


  二、初中数学实验性教学的过程性策略


  1.选择工具,进行操作观察。


  初中数学实验性学习的前提是“做”数学,其离不开动手操作,离不开实验工具。工具来源于自己动手制作、现成教具、软件等。有了合适的工具,学生便可以根据课题目标,进行操作,通过观察,获得感性认识,形成直觉,培养想象力,为下面的实验做好铺垫。


  案例1苏科版数学教材九年级上册“圆内接四边形对角互补”探究实验。


  实验工具:装有几何画板软件的计算机。


  实验内容:(1)打开几何画板,作☉O,在☉O上依次取四个点A、B、C、D,并顺次连接。


  (2)顺次选中A、B、C三点,点击“度量”菜单下的“角度”,量出∠A的度数。同理,量出∠B、∠C、∠D的度数,观察猜想,四边形ABCD的四个内角之间有何关系?


  (3)拖动点A、点B,看结果如何变化。信息技术融入初中数学课堂,几何画板成为学生学习数学的有力工具,在感性认识的基础上利于激发学生探索研究数学的积极性和主动性,利于学生发现、猜想、验证问题,利于培养学生的创造力和创新精神。


  2.提出猜想,引发数学思考。


  在学生操作、观察、思考,获得直观感知的基础上,自主提出猜想,这个环节是整个实验学习过程的关键,对培养学生的猜想能力、合情推理能力至关重要,也利于培养学生发现问题的能力,引发学生的数学思考。


  案例2苏科版数学教材七年级上册“用字母表示数”探究实验。


  用同样大小的两种不同颜色的正方形纸片,按照如下的方式拼正方形。


  思考:第1个图形有1个小正方形。


  第2个图形比第1个图形多几个小正方形?


  第3个图形比第2个图形多几个小正方形?


  第10个图形比第9个图形多几个小正方形?


  第100个图形比第99个图形多几个小正方形?


  第n个图形比第(n-1)个图形多几个小正方形?


  你还有什么发现?


  教学时,教师可以设计问题串,提高数学实验的思维含量,引发数学思考。从简单的图形开始观察,提出猜想,探索规律。通过这个数学实验,学生能提升自己的数感和符号意识。


  3.讨论交流,走向深度学习。


  在学生自主独立思考、产生猜想后,教师要及时组织学生讨论,让学生在交流中产生思维的碰撞,升华猜想;要帮助学生勇于呈现形成概念、揭示定理、发现方法的过程;要善于发现学生对实验独到的见解,引导学生走向深度学习,进行高阶思维训练。


  案例3苏科版数学教材七年级上册“展开与折叠”探究实验。


  把一个正方体表面沿着棱剪开,你能得到哪些平面图形?先猜想,再剪一剪,与同伴交流。你能把得到的图形分类吗?


  分类如下——


  1222型:中间两个面,只有1种基本图形。


  2141型:中间一行4个做侧面,上下两个各作为上下底面,共有6种基本图形。


  3231型:中间一行3个做侧面,共3种基本图形。


  433型:中间没有面,两行只能有一个正方形相连,只有1种基本图形。


  在充分讨论的基础上将图形分类,学生经历这样“悟”的过程将有利于他们对分类思想的进一步认识,走向深度学习,培养核心素养。


  三、初中数学实验性教学的实践意义


  笔者在多年的教学实践中,通过对初中数学实验性教学的模式的研究,个案的探索,理性地总结出操作流程的规律。这不仅表现为一种教学方法,更是内化成了师生教与学的一种思想,填补了数学教学相关研究的空白,提供了初中数学教学可借鉴的经验,具有较强的前瞻性和可操作性。


  前瞻性体现在教与学方式的转变。教的方式转变有教学目标、实验性数学学习过程、管理方法和评价方式等。学的方式转变有注重结果但更加注重过程,改变以往单一接受式学习,重视知识的建构和创新,能在独立思考的基础上加强合作交流,让学生从动手操作中感悟数学思维活动等。可操作性体现在研究的问题来自教学的实践。立足于本校和苏北農村的实际,探究出初中实验性数学学习的教学方式,开发相关案例,具有独特的实用性。


  教育永远在路上,数学实验与常规教育的融合,已经成为初中数学教学的常态,但是初中数学实验性教学才刚刚起步,还存在部分教师思想认识不足,认为数学实验教学用时长、收获小;专业素养不够,不能很好地引导学生开展数学实验;过度关注知识技能,忽视实验的归纳与总结;创新能力不强,因为实验器材的老化和短缺而拒绝做实验,用“拿来主义”进行教学等问题,这都有待于在今后的实际教学过程中边探索边解决。

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