标题 | 初中生数学抽象思维素养培养的教学实践 |
范文 | 曹文科 摘? ? 要:数学核心素养是以数学课程教学为载体,基于数学学科的知识技能而形成的重要的思维品质和关键能力。数学抽象作为中学生数学核心素养之一,对学生学习数学起着举足轻重的作用,它不仅可以深化学生对知识本质的理解,而且可以提高学生解决数学实际问题的能力。在数学教学中,教师应该探究有效的方法来培养学生的数学抽象素养,进而提高学生学习数学的能力。 关键词:初中生;核心素养;数学抽象 新课程标准中提出了“六大数学核心素养”,分别是数学抽象、逻辑推理、数学模型、运算能力、直观想象和数据分析。数学抽象位居数学六大核心素养之首,其重要性不言而喻。数学抽象是指舍去事物的一切物理属性,得到数学研究对象的思维过程。数学抽象主要包括从数量与数量关系、图形与图形关系中抽象出数学概念及概念之间的关系,从事物的具体背景中抽象出一般规律和结构,并且用数学符号或者数学术语进行语义表征。 很多初中生都觉得数学学习起来比较困难,特别是到了八年级,明显出现了两极分化,有些学生甚至失去了学习数学的兴趣与动力。在被问及“为什么觉得数学难”这样的问题时,绝大部分学生都认为数学太抽象了,与现实生活的联系不大。“抽象”无形中成了数学的代名词。国内很多研究发现,很多数学老师都把教学重点放在例题讲解或变式训练上,忽视了对学生数学抽象素养的培养,导致学生缺乏透过数学抽象看到数学本质的能力。 那么如何在课堂教学中培养学生的数学抽象素养呢? 一、激发学生学习兴趣,化抽象为通俗 美国著名数学家波利亚曾说:“为了使学习富有成效,老师应该让学生对所学知识倍感兴趣,从兴趣中去激活学习。”兴趣是一个人主动学习、积极思考问题、勇于探索的巨大内驱力,它直接影响到学习的效果。教师在课堂教学中应巧妙“激趣构境”,引导学生走进奇妙的、丰富的数学世界,让学生感受数学本身的无穷魅力,使他们喜欢数学,向往数学,激发他们学习数学的兴趣。即使数学再抽象、再难懂,只要你有兴趣,有动力去钻研、去攻克,相信是可以化抽象为通俗的。 在教学过程中,我根据初中生的年龄和心理特点精心创设情境,让学生在情境发生、发展的过程中积极、主动、创新地学数学,努力做到把数学问题情境化、趣味化、生活化、新鲜化,激起学生学习的兴趣,点燃学生积极思考的火花,让数学变得不再枯燥,让抽象变得通俗。 譬如,在讲授七年级下册“二元一次方程组”的解法之前,笔者拿着一个电子计算器告诉学生:“这个计算器有一个神奇的功能,它储存了同学们的出生月份和日期。只要分别把你的出生月份加上日期和月份及减去日期所得到的两个结果输入计算器,就能很快查出你的生日。”学生一听,兴趣盎然,精神大振,争着报出自己的两个信息,在验证了三四个例子正确后,他们都觉得很神奇,迫切想知道其中的奥秘。我于是因势利导,向学生讲解了二元一次方程组的“消元”思想,通过创设这一既新奇又具有刺激作用的悬念,让学生充满了好奇和兴趣,让他们对新知识感到渴望,吸引他们深入学习,使他们对于用“代入法”或“加减法”这种“消元”思想来解二元一次方程组不会觉得抽象、难懂了。 又如在讲授“有理数的乘方”这节课中,为使学生感受乘方的意义并进一步认识指数在乘方中的作用,我提出了一个问题:有一张厚度为0.1毫米的长方形纸片,假如可以一直连续对折,那么对折一次后,厚度变为多少毫米?对折两次后,厚度变为多少毫米?对折27次后,它最后的厚度是多少呢?大家都饶有兴趣地讨论起来,有的同学说有1米厚,有的同学说肯定没有姚明高,有的同学说有六层楼那么高……当笔者认真地告诉学生,它的厚度为13421米,远远大于珠穆朗玛峰的高度时,全班同学都惊呆了。这极大地激发了学生的兴致,给原本枯燥无味的内容注入了新奇。这种以模型去表达数学问题,以通俗化去解释抽象化的教学方法,让学生在现实的情景中体验到了数学的魅力,有效地促进了师生、生生之间的互相交流,提高了教学效果。 可见,创设良好的情境,能不断激发学生的学习动机,激起学生探究问题的欲望,克服学习数学的畏难情绪,进而把数学抽象变成通俗数学。 二、鼓励学生动手实验,化抽象为表象 我国著名数学家华罗庚曾经说:“为什么数学给人留下一个枯燥乏味的印象,就是因为它变得远离生活而高于生活。”在数学教学中,如何将抽象难懂的数学知识化为趣味十足的认知过程呢?我们可以通过引导学生观察、操作、实验等方法去调动学生的感知,让学生亲身感受数学概念及定义的形成、性质和定理的应用,充分发挥表象的作用,提高学生的抽象思维能力,提升学生的数学核心素养。 譬如在教学“圆的定义”时,我让学生先将绳子固定一端,另一端拴住一支笔,拉紧绳子画出图形,然后再根据画图的过程归纳出圆的定义。在讲授“勾股定理”时,我引导学生动手验证勾股定理的正确性,有的学生根据勾股定理计算三边,然后验证最长边对应的角是否为直角;有些同学通过测量一个直角三角形的三条边,然后代入勾股定理的式子验证是否符合。不管是用哪种方法,在误差允许的范围内,大家都验证了勾股定理是正确的。 表象思维是形象思维向抽象思维过渡的重要阶段。通过实验和活动,学生能够真切感受到抽象难懂的数学定义和性质其实来源于生活,是通俗易懂、表象浅显的东西,这极大地激发了学生的学习数学的兴趣,提升了教学效率。 三、培养学生的创新思维能力,化抽象为直观 学习数学采用模仿法是必要的,但单纯在形式上模仿,最多只能做到“学会”,而无法达到“会学”,因此应将模仿和思考相结合,也就是培养学生的思维能力和创新能力,尽可能地将数学化抽象为直观。 “学起于思,思起于疑。”学生有了疑问才会去进一步思考问题,才能有所发现、有所创造。教学中,我精选教学内容,在学生已经理解和掌握知识的基础上,尽可能地给学生提供更多的时间去思考问题、解决问题,充分调动学生的创新思维能力,利用数学知识的内在联系特征,将数学知识进行归类和浓缩,减轻学生负担,提高学习效率。 又如在讲授“线段和(差)的画法”中,我为学生设计了一道开放性的作图题:如图,已知线段a、b,用尺规作法画一条线段AB,使AB=4a-3b。 很多学生都不假思索,动手先画一条线段等于4a,但是他们马上碰到了麻烦,因为线段4a太长了,有同学立即改用大张的纸画,但是效果依然差强人意。在肯定这个做法后,我让学生再想想有没有其他好办法,并提醒学生观察最后画出的线段AB是否会很长。他们认真观察并展开讨论,最后得到结论:AB不会很长!也就是从结果看,大家相信有其他更好的办法,并不需要大张的纸。于是大家充分调动自己的创新思维能力,热烈讨论起来,我适时加以引导,最终得出一种满意的做法:把4a-3b转化成:a-3(b-a)。接着大家轻松自如地画出了线段AB。 显然,最后的作法抓住了题目的特征,突破了常规模式,可谓是一种创新思维的表现,达到了求异求新的目的。把本来觉得抽象,不可能完成的事情变得直观简单,学生不仅尝到了创新的甜头,而且探求新知的欲望倍增。因此,在数学课堂教学中,教师要努力培养学生的创新思维、创新精神和创新能力,不断提高学生的素质,让学生掌握化抽象为直观的技巧,提高学习数学的能力和效率。 总之,学习有苦也有乐,但归根结底是快乐的。作力数学教师,要努力使课堂教学过程成为学生的一种愉悦的精神生活和積极的情感体验。数学抽象素养的培养是数学教学的重中之重,我们可以通过激发学生学习兴趣、鼓励学生动手实验、培养学生创新思维能力等途径,有效地帮助学生认识知识的本质规律,解决数学实际问题;有效地提高学生的抽象思维能力,提高学生的数学核心素养。当然,初中生数学抽象素养的培养是一个复杂而系统的工程,不是一朝一夕的事情,还需要在实践中不断探索、总结,才能取得更好的效果。 |
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