摘" 要:在課程改革背景下,培養(yǎng)學生的應用能力能夠為數(shù)學教學賦予現(xiàn)實意義,在鞏固、強化學生數(shù)學認知的同時,進一步鍛煉學生學以致用的能力?;诖?,文章以提高學生的數(shù)學能力為目標,以應用能力作為教學設計的切入點,探究初中數(shù)學教學中學生應用能力的培養(yǎng)策略,旨在充分展現(xiàn)數(shù)學課程的育人優(yōu)勢,促進廣大師生教與學觀念的轉變。
關鍵詞:初中數(shù)學;應用能力;培養(yǎng)策略
《義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》中將“應用意識”作為核心素養(yǎng)教學目標之一,并將其進一步概括為“應用意識主要是指有意識地利用數(shù)學的概念、原理和方法解釋現(xiàn)實世界中的現(xiàn)象與規(guī)律,解決現(xiàn)實世界中的問題”。應用意識是培養(yǎng)應用能力的前提。培養(yǎng)學生學以致用的能力,能對學生數(shù)學能力的發(fā)展產(chǎn)生積極影響。因此,在初中數(shù)學教學中,教師需要充分重視應用能力培養(yǎng)目標的滲透和融入。
一、課前準備:拓展數(shù)學知識在生活中的應用現(xiàn)象
在課前準備階段,教師可以優(yōu)選貼近學生生活的材料,設計具有啟發(fā)性和引導性的預習任務,以激發(fā)學生的應用興趣,培養(yǎng)學生的應用意識。同時,學生也需要主動參與預習過程,通過實踐探究初步感知數(shù)學知識的應用價值,進而培養(yǎng)應用能力。
1. 教師優(yōu)選材料:以生活拓展激發(fā)學生的應用興趣
在課前教學準備環(huán)節(jié),教師可以靈活利用生活化教學資源,針對教學重點和難點知識為學生進行生活拓展,以數(shù)學知識在生活中的應用來激發(fā)學生對主題知識深入探究、知識遷移、應用實踐的興趣。初中生的生活閱歷和社會經(jīng)驗有限,難以在生活中自主總結、歸納數(shù)學知識的應用領域、途徑和作用。對此,教師可以在課前時段自主選擇優(yōu)質的生活化拓展學習材料,將課堂知識在生活中的應用進行整合,促使學生初步感知生活中數(shù)學知識的存在形式和應用價值,使其萌生對知識內(nèi)容的探究興趣。教師可以結合學生已有的生活經(jīng)驗和認知水平,選擇具有啟發(fā)性和趣味性的生活案例,如購物、旅行、體育比賽等,結合具體情境來設計拓展類內(nèi)容的呈現(xiàn)形式。在這一過程中,教師需要注意拓展中所用的生活化材料不必追求全面而精深,以激發(fā)學生的學習興趣、予以學生應用性啟示為佳。
例如,人教版《義務教育教科書·數(shù)學》(以下統(tǒng)稱“教材”)七年級上冊“正數(shù)和負數(shù)”這節(jié)課的教學重點是讓學生認識正數(shù)和負數(shù)的概念,能自主比較數(shù)的大小并理解生活中正數(shù)和負數(shù)所代表的含義,能結合蘊含正數(shù)和負數(shù)的數(shù)據(jù)分析其中的信息。在課前準備環(huán)節(jié),教師可以自主選用優(yōu)質教學資源,為學生拓展如下生活化學習材料。
閱讀材料:為學生提供“負數(shù)的由來”數(shù)學故事,以及正數(shù)和負數(shù)發(fā)展演變的歷程,使學生對正數(shù)和負數(shù)形成初步了解。
視頻材料:為學生播放微視頻,展示溫度計、某商品年度成交量報告圖、家庭賬單的收支統(tǒng)計筆記等多個生活畫面,這些畫面中均出現(xiàn)了正數(shù)和負數(shù)。
圖片材料:為學生展示一張某公司盈虧情況的圖片,圖片中的數(shù)據(jù)信息顯示該公司2024年7月份盈利8萬元,2024年8月份虧損10萬元,這兩個月公司盈虧情況為-2萬元。
教學前材料的初步滲透能向學生展示數(shù)學知識在生活中的應用形式,初步培養(yǎng)學生的應用意識。
上述多元教學材料具有形式豐富、緊扣主題、聯(lián)系生活、生動形象等特征,適用于在課前培養(yǎng)學生的知識應用能力。學生能認識正數(shù)和負數(shù),對生活中的正數(shù)和負數(shù)形成初步了解,其應用興趣得以培養(yǎng)。
2. 學生自主預習:以實踐探究培養(yǎng)學生的應用意識
在課前預習階段,教師還可以為學生布置自主預習任務,讓學生積極參與對課堂知識的自主探究過程,通過實踐體驗初步感知數(shù)學知識的應用價值。教師可以為學生的自主探究提供具體問題和輔助性材料,幫助學生了解數(shù)學知識在生活中的應用場景。教師可以為學生布置具體的探究任務和要求,讓學生嘗試將課堂知識與生活實踐相結合,自行尋找生活中的數(shù)學知識應用案例。需要注意的是,所布置的問題要以家庭和社會為場景,強調數(shù)學知識在家庭和社會生活中的應用。教師還可以為學生布置與自主實踐探究相關的預習作業(yè),如感想記錄、調查報告等,讓學生在預習過程中提出自己的問題和疑惑,并在課堂上與教師、同學進行交流和討論。在自主預習的過程中,學生需要主動思考、分析和解決問題,從而培養(yǎng)應用意識和應用能力。同時,教師也應該給予學生適當?shù)闹笇Ш蛶椭?,確保預習效果的有效性。
例如,在教學教材七年級下冊“統(tǒng)計調查”這節(jié)課時,在課前自主預習環(huán)節(jié),為了培養(yǎng)學生的應用意識,教師可以布置如下課前實踐類預習任務。
探究問題:數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析在生活中有哪些具體應用?
輔助材料:教師為學生提供一些關于調查問卷設計、數(shù)據(jù)收集與整理、統(tǒng)計圖表繪制等方面的指導材料,幫助學生更好地完成實踐探究。
探究任務:以“家庭用水情況”為主題,學生設計一份調查問卷,統(tǒng)計2024年家庭每月的用水量、水費支出等信息。
探究要求:學生需要自主設計調查問卷,確保問題的合理性和有效性;學生需要確保調查數(shù)據(jù)的真實性和準確性,避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤或虛假的情況;學生需要根據(jù)數(shù)據(jù)繪制出相應的統(tǒng)計圖表,并對數(shù)據(jù)進行深入分析和討論,提出具有可行性的節(jié)約用水建議。
通過這樣的課前實踐探究任務,學生能親身感受到統(tǒng)計知識在生活中的應用價值,增強應用意識,提高應用能力。
二、課堂分析:探究數(shù)學知識在生活中的應用策略
在課堂分析階段,教師可以創(chuàng)設生活情境,引導學生認識數(shù)學知識在生活中的應用價值。通過實踐活動,學生能掌握數(shù)學知識在生活中的應用方法。教師通過拓展教學,普及數(shù)學知識在生活中的應用情況,幫助學生形成全面的應用觀念。
1. 生活情境:認識數(shù)學知識在生活中的應用價值
在數(shù)學課堂分析中,創(chuàng)設生活情境是一種有效的教學方法,能幫助學生更好地理解和認識數(shù)學知識在生活中的應用價值。在創(chuàng)設生活情境時,教師可以結合具體的教學內(nèi)容和學生的實際情況,創(chuàng)設富有生活氣息的情境,讓學生感受到數(shù)學知識與實際生活的緊密聯(lián)系。教師還可以引入真實案例,讓學生觀察、分析和解決實際問題,從而加深對數(shù)學知識應用價值的認識。通過將數(shù)學知識與實際生活情境相結合,教師可以讓學生感受到數(shù)學的實用性和趣味性,增強對數(shù)學知識應用于生活的認同感,激發(fā)學生的數(shù)學學習興趣和動力,學生的應用能力也將得以初步培養(yǎng)。
例如,在教學教材八年級上冊“全等三角形”這節(jié)課時,教師可以設計以下生活情境來幫助學生認識全等三角形在生活中的應用價值。
情境1:家居裝修。家中要進行一次裝修,需要鋪設地磚。為了確保地磚鋪設得美觀、實用,工人需要應用全等三角形的原理來切割地磚。工人為什么這樣切割地磚?這樣切割有哪些好處?
情境2:藝術鑒賞。教師可以展示一些應用全等三角形原理創(chuàng)作而成的藝術品,如剪紙、繪畫等,引導學生思考這些藝術品是如何應用全等三角形原理進行創(chuàng)作的?其美感和創(chuàng)意是如何體現(xiàn)出來的?
情境3:工程設計。教師向學生展示生活中應用全等三角形原理設計的工程建筑案例,讓學生思考這些工程是如何應用全等三角形原理進行設計的?這樣設計有哪些好處?
通過真實的生活情境,學生可以了解到全等三角形在生活中的多元應用,深入認識全等三角形在生活中的應用價值,從而培養(yǎng)自身的應用能力。
2. 實踐活動:掌握數(shù)學知識在生活中的應用方法
實踐活動是學生將數(shù)學知識應用于生活的關鍵環(huán)節(jié)。通過實踐活動,學生能親自動手操作,將課堂上學到的數(shù)學知識轉化為實際應用能力。教師可以設計多樣化的實踐活動,讓學生在活動中體會數(shù)學知識的應用價值,掌握應用方法。教師可以結合具體的教學內(nèi)容和學生的實際情況,設計富有挑戰(zhàn)性的實踐活動,讓學生在活動中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,從而加深對數(shù)學知識應用方法的理解;教師還可以組織學生開展小組合作,讓學生在團隊中相互學習、相互幫助,共同提高應用數(shù)學知識的能力。在實踐學習過程中,教師需要注重活動的趣味性和實用性,以激勵學生自主參與,在實踐中鞏固與提高應用能力。
例如,在教學教材八年級下冊“數(shù)據(jù)的集中趨勢”這節(jié)課時,教師可以設計以下實踐活動,幫助學生掌握數(shù)據(jù)分析知識在生活中的應用方法。
活動1:市場調查分析。教師為學生提供一種商品的年銷售數(shù)據(jù),讓學生將數(shù)據(jù)整理成統(tǒng)計圖表的形式,計算數(shù)據(jù)并分析其集中趨勢(如平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)等),分析該商品在不同銷售渠道的價格差異及原因,并撰寫一份市場調查報告,提出合理的購買建議或營銷策略。
活動2:學校運動會成績分析。教師可以利用學校運動會的數(shù)據(jù)資源,引導學生對運動會成績進行數(shù)據(jù)分析。學生匯總各個項目的成績數(shù)據(jù),并計算數(shù)據(jù)的集中趨勢,分析各項目的成績數(shù)據(jù)分布特點。同時,學生還可以利用方差、標準差等數(shù)據(jù)分析工具,評估各運動項目的成績穩(wěn)定性。
通過實踐活動,學生能了解到數(shù)據(jù)分析知識在市場調查和體育競技領域的應用價值,學會如何將數(shù)據(jù)分析知識應用于實際生活情境中,增強對數(shù)據(jù)分析相關知識的理解和應用能力。
3. 拓展教學:普及數(shù)學知識在生活中的應用情況
拓展教學是學生將數(shù)學知識應用于生活的必要補充。通過拓展教學,教師可以普及數(shù)學知識在生活中的應用情況,幫助學生形成全面的應用觀念。教師可以利用多媒體教學資源,向學生展示數(shù)學知識在各個領域的應用案例,讓學生了解數(shù)學知識的廣泛應用;教師還可以組織學生參與課外拓展活動,讓學生親身感受數(shù)學知識的應用價值,增強應用意識和應用能力。在拓展教學中,學生能更全面地了解數(shù)學知識在生活中的應用現(xiàn)狀,加深對數(shù)學知識應用價值的認識。
例如,在教學教材九年級上冊“隨機事件與概率”這節(jié)課時,教師可以進行以下拓展教學,向學生普及概率知識在生活中的應用情況。
保險行業(yè)的應用拓展:教師可以向學生介紹概率知識在保險行業(yè)中的應用情況。保險公司在設計保險產(chǎn)品和定價時,需要運用概率知識來評估風險和確定保費。
金融投資的應用拓展:教師可以引導學生了解概率知識在金融投資領域的應用情況。在金融市場中,投資者需要運用概率知識來評估投資項目的風險和收益,采取合理的投資策略。
通過了解“隨機事件與概率”知識在現(xiàn)實生活中的應用案例,學生可以全面了解概率知識在風險評估、決策制定等方面的重要作用。學生能在被普及常識的過程中增強應用意識,培養(yǎng)應用能力,為未來的學習和工作打下堅實基礎。
三、課后遷移:創(chuàng)造數(shù)學知識在生活中的應用機會
在課后遷移階段,教師可以積極創(chuàng)造數(shù)學知識在生活中的應用機會,讓學生將所學知識應用于實際生活中,解決實際問題,進一步鞏固和提高學生的數(shù)學應用能力。教師可以為學生設計一些具有挑戰(zhàn)性和實用性的課后作業(yè),讓學生在實際操作中應用數(shù)學知識;教師還可以組織一些數(shù)學實踐活動,如數(shù)學建模比賽、數(shù)學創(chuàng)新設計等,讓學生在活動中鍛煉數(shù)學應用能力。通過課后遷移,學生能更好地將數(shù)學知識與實際生活相結合,培養(yǎng)數(shù)學應用能力。
例如,在教學教材九年級下冊“三視圖”這節(jié)課時,教師可以設計以下課后遷移作業(yè),為學生提供三視圖知識在生活中應用的機會。
作業(yè)1:家居設計挑戰(zhàn)。利用三視圖相關知識設計一款實用的家居用品,學生需要繪制出家居用品的三視圖,并在圖中標注關鍵尺寸。
作業(yè)2:城市規(guī)劃模擬。模擬一個城市規(guī)劃的場景,要求學生利用三視圖知識繪制出城市中的建筑、道路、公園等元素。
通過課后遷移活動,學生能將數(shù)學知識與實際生活相結合,提高數(shù)學應用能力,發(fā)展數(shù)學核心素養(yǎng)。
綜上所述,初中數(shù)學教學中學生應用能力的培養(yǎng)是一個系統(tǒng)的過程,需要教師在課前、課堂和課后進行充分的設計和規(guī)劃。通過拓展數(shù)學知識在生活中的應用現(xiàn)象、探究數(shù)學知識在生活中的應用策略,以及創(chuàng)造數(shù)學知識在生活中的應用機會,可以有效培養(yǎng)學生的數(shù)學應用能力。系統(tǒng)而完整的應用能力培養(yǎng)策略,有助于實現(xiàn)課程改革背景下數(shù)學教學由知識本位向素養(yǎng)本位的轉變,推動數(shù)學教學質量不斷提高。
參考文獻:
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