核心素养理念下的初中数学深度教学实践
杭霞
[摘? 要] 随着新课改理念的深入,初中数学核心素养教学进入一个新的阶段. 教師基于核心素养授课,如何落实核心素养教学理念就成为当前亟待解决的问题. 鉴于此,文章就核心素养理念下的初中数学深度教学展开研究.
[关键词] 核心素养;初中数学;深度教学
相较于接受式传统教学,深度教学能促进学生对数学学科的深入思考,能加深学生对所学内容的理解,从而生成数学思维. 可以说,深度教学是当前课堂教学改革纵深推进的方向. 在笔者看来,深度教学不能刻意追求教学内容本身的深度和难度,而是要相对于学科内容的构成要素来追求内容的全面,以及深层次的理解.
■ 核心素养理念下深度教学的价值
纵观新课改,数学教师开展了多种教学模式,如小组合作、分层教学、有效课堂,看似教学氛围热闹、师生互动频繁,充满生机与活力,但细究之后会发现,少部分数学教学游离于学科知识与本质之外,对教学内容理解的深度不够,学生的数学思维表面化,缺乏对数学知识的深度思考,更不要说培养核心素养了.
核心素养理念下的深度教学成为解决上述问题的突破口. 教师在深刻理解教材教学思想基础上启发学生智慧,发展个体数学思维,把课堂变成师生深度对话与交流的场所. 从某种意义上来讲,转知成慧是深度教学的目的,这就要求教学一方面要重视知识系统性,另一方面要站在智慧角度来把握数学教学内容,以“建构知识,提升能力,培养素养”为教学目标. 在笔者看来,深度教学具有以下两点优势:(1)让学生有独立、长时间的思考,使他们在思考过程中发展自身数学思维,提升对知识的理解深度;(2)让课堂有积极、深刻的深度对话. 对话是课堂教学的基本形式,学生在深度对话中经历对知识的层层深入,通过抽丝剥茧般地探究问题来掌握本质,借助对话形成数学语言逻辑性、缜密性,养成良好的情感、态度与价值观,而这也是数学教育的价值追求.
■ 核心素养理念下初中数学深度
教学策略
开展初中数学深度教学,要围绕培养初中生数学学科核心素养这一要求,探求“深度的教”与“深度的学”相结合,探讨学科本质,促进对知识的自主发现和真正理解.
1. 基于学科本质,推进深度教学
从数学学科角度看,深度教学要能体现和反映学科本质. 张奠宙先生认为,“数学本质”的内涵为:数学知识的内在联系;规律的形成过程;思想方法的提炼;理性精神的体验. 在深度教学中,教师要让学生深入理解数学概念、原理及知识的发生、发展过程,挖掘内在的数学思想,使他们不但知其然,而且要知其所以然. 在数学教学过程中,问题串能引导学生进行深度思考,能带领学生通过步步探究掌握知识,完善数学认知结构,发展思维能力.
例如,讲解“有理数的加法与减法”时,可以通过问题串来进行教学.
问题1:对于有理数的加法法则,同号两数相加、异号两数相加、一个数和0相加,分别为______.
问题2:有理数的减法法则,减去一个数等于加上这个数的______.
问题3:有理数加减混合运算的步骤是什么?
仔细分析,这一教学设计层次性较强,能引导学生步步深入地探究问题的答案,能促使学生正确掌握有理数加、减运算法则及加减混合运算,能解决生活中的简单问题,能有效提升运算准确性. 在学习过程中,班级学生在理解理论知识后进行课堂练习活动,体会和感受到了数学与生活的紧密联系,形成了运用运算解决生活问题的能力. 通过课堂教学,学生初步体会了化归思想、数形结合思想与分类讨论思想,在师生互动中形成了比较和概括的思维能力. 在整个教学过程中,教师培养学生严谨地看待数学问题,以层层递进的方式来展开探索,形成坚韧、执着的态度,这也是数学教学践行立德树人、培养核心素养所需的宝贵财富.
2. 聚焦主题教学,促进深度理解
众所周知,学生纵向(深度)学习要比横向(广度)学习难度大得多,那么,如何引导他们体会和掌握知识间的纵向联系,促进其对数学知识的深刻理解,就有待做深入思考. 而主题式教学恰恰可以实现知识间的纵向联系. 基于核心素养理念的主题教学,教师要从一节一节的课程中跳出来,从整体视角来看数学章节,选择教材中某一个或某几个“主题”作为思考对象. 开展主题教学前,初中数学教师要设计好整体计划,以学生的深度学习为目标来进行设计,这也是整体提升初中数学课程质量的关键. 实际上,主题教学更加符合学生螺旋式上升的认知规律,能使他们不断地在“现有发展区”和“最近发展区”之间循环,不断通过实现知识迁移来发展数学思维能力.
以“勾股定理的应用”为例,笔者要教会学生把实际问题转化为直角三角形数学模型,用勾股定理来解决,并充分渗透数形结合思想. 上课后,学生先回忆勾股定理的数学表达式,根据给出的图形,运用勾股定理求解各边的长. 紧接着,通过生活中的数学试题,使他们进一步体会到勾股定理在生活中的广泛应用,提升实际解题能力. 在学生初步具备解题能力后,教师通过设计最短路径问题来进行深入探究,即,以“将军饮马问题”“直线外一点与直线上一点的连线中垂线段最短”来设计两道试题,以此提升教学深度. 此外,在勾股定理的应用教学中,教师不妨结合现代科学技术来设计试题,注重应用的广泛性,使学生认识到勾股定理解决问题的有效性. 借助深度教学,教师可以帮助学生对知识的认知实现螺旋式上升.
3. 倡导问题导向,鼓励深度思考
问题是数学课堂教学的精髓,也是学生思维的引擎. 借助问题开展数学课堂教学,有助于引导学生的思维向更深层次发展. 在数学课堂中,问题的来源有两个方面:一是教师借助教学参考书和深挖教材所得;二是学生在课堂中通过互动提出有价值的问题. 问题是对知识的思考和探究,长期以来,数学课堂教学忽视了对思考和探究能力的培养,无法在教学中发散学生的数学思维,导致学生独立探究知识能力很差. 基于此,数学教师要鼓励学生在学习中敢于对知识进行质疑,鼓励学生通过一题多解和变式训练来提出自己的看法,唯有如此,才能在问题导向下发展数学核心素养.
例如,在初三数学的学习过程中,笔者曾经出过这样一道试题:在△ABC中,AB边上的中线CD=■AB,证明:△ABC是直角三角形.
解法1:如图1,由CD=BD,AD=CD,得到∠A=∠ACD,∠DCB=∠B. 又∠A+∠ACD+∠DCB+∠B=180°,所以∠A+∠B=∠ACB=90°. 所以△ABC是直角三角形.
解法2:如图2,过点D作DE⊥BC,交BC于点E,由△BDE和△BAC相似来得到△ABC为直角三角形.
实际上,本题的解决方法还有很多种. 在练习的过程中,学生会积极地与小伙伴进行讨论,找到试题背后的多种解法,形成正确的数学思维,提升解题能力. 在一题多解训练过程中,学生以问题为导向展开研究和讨论,提出自身的看法,有效地发展了数学解题能力.
又如,讲解完完全平方公式之后,学生要对(a±b)2展开为三项二次式,他们虽然能初步理解所学知识,但并不代表能完全掌握完全平方公式. 于是,笔者布置了以下几道试题:(a+______)2=a2+6ab+______;(2a-______)2=______-4ab+b2;(______+2y)2=______+12xy+______;(______+y)2=16x2+______+y2. 完成上述填空,不仅能深化学生对完全平方公式的理解,还能锻炼他们的逆向思维能力. 等学生熟练运用完全平方公式之后,再提出变形:已知(a-b)2=21,a2+b2=10,求ab的值;已知(a+b)2=8,ab=3,求a2+b2的值;已知(a+b)2=13,ab=7,求(a-b)2的值.
作为开展深度教学的主体,教师要想在课堂授课时做到“游刃有余”,就必须深入研究与本节教学内容相关的素材,注重把握教学的“度”与学生的“悟”之间的关系,不能为了教学深度而随意拔高教学内容的“难度”,而是要让学生“跳一跳”后摘到“桃子”. 当然,核心素养导向下的深度教学的目的是促进学生深度学习,所以教师要积极展开创新实践,发展学生的数学核心素养,从而实现初中数学课程的价值追求.