潘越男
摘 要:核心素養(yǎng)培育是當(dāng)前教育工作的重點,其不僅要求關(guān)注學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況,而且更注重學(xué)習(xí)者以后的發(fā)展,能很好地提高我國的教育水平與質(zhì)量,促進(jìn)我國教育邁向新的臺階。數(shù)學(xué)在初中階段的重要性不言而喻,在教學(xué)中,教師應(yīng)將核心素養(yǎng)培養(yǎng)與數(shù)學(xué)知識充分融合。本文從數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象入手,探討相關(guān)的培養(yǎng)策略。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);核心素養(yǎng);策略;培養(yǎng)
【中圖分類號】G【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B【文章編號】1008-1216(2020)01C-0041-02
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,不僅要將知識傳授給學(xué)習(xí)者,更重要的是,使學(xué)習(xí)者掌握學(xué)習(xí)的方法與要領(lǐng),使其終身受益。這就需要在具體的授課中將核心素養(yǎng)培育體現(xiàn)在教學(xué)活動中,關(guān)注學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中技能與素質(zhì)的提高,為其將來更好地適應(yīng)社會發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
一、踐行核心素養(yǎng),培養(yǎng)抽象思維
數(shù)學(xué)知識的抽象性對學(xué)習(xí)者的抽象能力、概括能力提出較高的要求。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,為提升學(xué)習(xí)者的抽象能力,一方面,需要教會學(xué)習(xí)者如何抽象。從大體上來看,數(shù)學(xué)研究的對象可分為數(shù)字與圖形,因此抽象時需要關(guān)注數(shù)字的變化、圖形相關(guān)特征的變化,窺探出內(nèi)在規(guī)律,使用數(shù)學(xué)知識靈活求解。另一方面,注重抽象活動訓(xùn)練。進(jìn)行抽象訓(xùn)練,可以使學(xué)習(xí)者感受由抽象到具體的思路,關(guān)注抽象活動的細(xì)節(jié),保證抽象的合理性。因此,立足教材重點知識,做好抽象化情景的設(shè)計,組織學(xué)習(xí)者積極參與訓(xùn)練,使其在訓(xùn)練中不斷提升抽象能力。
例1,現(xiàn)給出一組單項式:-x,2x2,-3x3,4x4,……-19x19,20x20,……則第n個單項式為___,第n+1個單項式為:____。找出數(shù)與數(shù)、圖形與圖形的內(nèi)在聯(lián)系,并使用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行表述,屬于數(shù)學(xué)抽象的范疇。該題要求從給出的單項式中找到規(guī)律,寫出通用的表達(dá)式,這能很好地培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng)。解答該題的關(guān)鍵需要找到單項式系數(shù)、次數(shù)和序數(shù)之間的關(guān)系。認(rèn)真觀察可知,該組單項式中,次數(shù)與項數(shù)相同。但出現(xiàn)了正負(fù)交替的情況。因此,可以猜想第n個單項式為(-1)nnxn,經(jīng)驗證可知,完全正確。由此,得出第n+1的單向式為(-1)n+1(n+1)xn+1。
該題目立足初中數(shù)學(xué)中的單項式設(shè)計問題,不僅鞏固了學(xué)習(xí)者對單向式的理解,而且很好地培養(yǎng)了學(xué)習(xí)者的數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng),達(dá)到預(yù)期授課目標(biāo)。
二、踐行核心素養(yǎng),培養(yǎng)邏輯推理
推理是數(shù)學(xué)學(xué)科最為顯著的特點,是得出正確結(jié)論的重要思維過程。推理不是無憑無據(jù),而是基于已經(jīng)被證實的公理和定理開展的推理活動,如此才能保證最終結(jié)果的正確性。另外,進(jìn)行邏輯推理需借助一定的技巧,避免與結(jié)論背道而馳,白白浪費(fèi)時間。
在初中授課中,培養(yǎng)學(xué)習(xí)者邏輯推理能力時可從兩方面入手:一方面,講解推理細(xì)節(jié)。推理與猜想、憑空設(shè)想不同,其比較關(guān)注依據(jù)。這些依據(jù)從哪里來呢?通過講習(xí)過程中的指引,使學(xué)習(xí)者理解題設(shè)條件以及需要掌握的知識,因此,開展推理活動時,應(yīng)注重對題設(shè)相關(guān)條件的挖掘,以及對所學(xué)知識的回顧。另一方面,提供推理機(jī)會。圍繞重點講習(xí)內(nèi)容巧妙設(shè)置情景,鼓勵學(xué)習(xí)者開展推理活動,鍛煉與激活推理思維,使學(xué)習(xí)者能夠迅速調(diào)用頭腦中已儲備的知識。
例2,已知以下數(shù)字均為整數(shù)且任意三個相鄰整數(shù)的和均相等,已知第9個數(shù)為-2,則第2013個數(shù)是____。
-4,a,b,c,6,b,……
解答該題需要從給出的數(shù)字中找到規(guī)律,進(jìn)行合理的推理。解題的關(guān)鍵在于充分利用“任意三個相鄰整數(shù)的和均相等”這句話。由已知條件不難列出關(guān)系式b+c+6=a+b+c=-4+a+b,不難求解出a=6,c=-4。進(jìn)一步分析可知,第9個數(shù)和第3個數(shù)相等,因此b=-2。最終可以得出該組數(shù)的周期為3,則2013÷3=671,因此第2013個數(shù)和第三個數(shù)相同,即為-2。
該題目考查了學(xué)習(xí)者的觀察以及推理能力,難度并不大,卻具有較強(qiáng)的代表性。通過求解能很好地促進(jìn)學(xué)習(xí)者的推理能力的提升,給其核心素養(yǎng)的發(fā)展帶來良好的作用。
三、踐行核心素養(yǎng),學(xué)會數(shù)學(xué)建模
數(shù)學(xué)知識在人們生產(chǎn)生活中應(yīng)用較為普遍,而建模是應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ)。注重數(shù)學(xué)知識講習(xí)中對學(xué)生建模能力的培養(yǎng),不僅能夠使學(xué)生者明白所學(xué)知識,最重要的是,理解怎樣進(jìn)行合理應(yīng)用,提高其應(yīng)用知識的靈活性。
為達(dá)到這一目標(biāo),在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,一方面,教師要教會學(xué)習(xí)者認(rèn)識與積累相關(guān)模型。初中數(shù)學(xué)涉及的模型很多,如方程模型、不等式模型、函數(shù)模型。要求學(xué)習(xí)者提高認(rèn)識,平時做好積累工作。另外,僅僅認(rèn)識這些模型是不行的,應(yīng)注重為學(xué)習(xí)者講解如何正確地判斷模型,正確地構(gòu)建模型。另一方面,提升建模體驗。對大多數(shù)學(xué)習(xí)者而言,建模具有較大難度,為增強(qiáng)其信心,應(yīng)圍繞學(xué)生所學(xué)設(shè)計熟悉的建模問題,并注重給予鼓勵,使其感受到建模的樂趣,提高建模學(xué)習(xí)的積極性。
例3,等腰三角形ABC的兩條腰長為13,底邊BC為10,AD為BC邊上的中線,F(xiàn)、E分別為AB和AD上的動點,則EF與CF之和的最小值為___。
最短距離模型是初中數(shù)學(xué)常考查的模型,在確定直線上一點到同一側(cè)兩點距離的最小值時,一般通過尋找對稱點的方法求解。該題正是這一模型的靈活應(yīng)用。根據(jù)題干條件繪制對應(yīng)的圖形,不難得出C點關(guān)于AD的對稱點為B,要求EF與CF之和的最小值,即求EF和BF之和的最小值,顯然當(dāng)BE為AC邊上的中線時,和最小,根據(jù)給出的參數(shù)不難求出,其最小值為。
這題目很好地考查了學(xué)習(xí)者通過建模解答相關(guān)問題的能力,不僅加深了其對“最短距離模型”的認(rèn)識,而且使其很好地意識到數(shù)學(xué)建模的重要性,能迅速找到解題思路,提高解題效率。
四、踐行核心素養(yǎng),促進(jìn)直觀想象
幾何是數(shù)學(xué)的重要構(gòu)成部分,其中直觀想象是從幾何角度提出的,是將幾何以及空間知識應(yīng)用于分析與解答相關(guān)數(shù)學(xué)問題的一種素養(yǎng)。培養(yǎng)學(xué)習(xí)者直觀想象力能提高學(xué)習(xí)者靈活應(yīng)用幾何知識解題的能力。
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,為更好地開展直觀想象培養(yǎng)工作,一方面,教師要深入講解相關(guān)知識。初中數(shù)學(xué)與幾何相關(guān)的知識較多,大體上可分為平面幾何與立體幾何。在進(jìn)行相關(guān)公理與定理教學(xué)中,應(yīng)通過巧妙地設(shè)計問題,引導(dǎo)學(xué)生動手進(jìn)行推導(dǎo),使其更好地記憶與理解。另一方面,做好解題引導(dǎo)。結(jié)合相關(guān)習(xí)題,要求學(xué)習(xí)者從幾何角度出發(fā)尋找解題思路,感受運(yùn)用幾何知識解答數(shù)學(xué)問題的便捷性,促進(jìn)其建模意識與能力的提高。
例4,已知二次函數(shù)y= (x-h)2,當(dāng)2≤x≤a時,y-x≤0,求h和a的值。
解答該題目需要深刻理解題意,并應(yīng)用正確的方法才能順利求解。顯然,該題目采用常規(guī)方法進(jìn)行解答難度較大。通過認(rèn)真審題可知,需要應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想進(jìn)行求解。設(shè)y=x和二次函數(shù)的交點分別為A、B兩點。則不難得出A點的坐標(biāo)為(2,2),B點的坐標(biāo)為(a,a),將其分別代入二次函數(shù)表達(dá)式可以求出h=4,a=8。
該題目應(yīng)用幾何知識求解,使學(xué)生真切地感受到了數(shù)形結(jié)合在解題過程中的便捷性,對培養(yǎng)其直觀想象力具有重要促進(jìn)作用,使學(xué)生意識到在日常的學(xué)習(xí)中需注重積累數(shù)形結(jié)合知識,養(yǎng)成使用數(shù)形結(jié)合思想解題的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。
總之,初中數(shù)學(xué)知識教學(xué)中,應(yīng)將核心素養(yǎng)培養(yǎng)提升到應(yīng)有高度,做好培養(yǎng)工作的研究與分析,在深刻把握核心素養(yǎng)內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,圍繞具體的內(nèi)容,做好培養(yǎng)工作的有效滲透,使學(xué)習(xí)者更加全面、深入理解所學(xué)知識,有針對性地促進(jìn)其核心素養(yǎng)的提高。
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