劉俠南
(江蘇省蘇州市吳江區(qū)松陵第一中學 215200)
在初中階段,學生學習過程中普遍感到比較難的應(yīng)該屬于數(shù)學課程.并且,隨著學生年級的不斷增長,數(shù)學課程內(nèi)容更加復(fù)雜,學生學習難度也日益增加,致使很多學生對數(shù)學課產(chǎn)生了畏懼的心理,厭學、畏學的情緒普遍存在.為什么出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?一方面是數(shù)學課程本身的難度,另一方面教師課堂教學策略也有關(guān)系.很多教師在教學中仍然沒有擺脫應(yīng)試教育的思維,以課程知識的灌輸以及解題能力的培養(yǎng)作為教學中心.核心素養(yǎng)教育觀是深化素質(zhì)教育的重要思想,以學生的綜合素質(zhì)發(fā)展為目標,是當前教育實踐中的重要指導(dǎo)思想,在學生的課程學習乃至成長發(fā)展中均有著不容小覷的作用.文章基于此,以蘇科版數(shù)學九上《對稱圖形-圓》為例,探討了核心素養(yǎng)在初中數(shù)學課堂的滲透.
在學生的核心素養(yǎng)中就有數(shù)學抽象這個核心素養(yǎng).數(shù)學抽象也是一種能力,主要指學生能抽象出數(shù)學本質(zhì)特征的能力,它可以幫助學生提高教學效率,做到不變應(yīng)萬變.在初中數(shù)學課程中,形形色色的數(shù)學概念就是前人數(shù)學抽象的結(jié)果,概念教學也就成為學生數(shù)學抽象能力培養(yǎng)的重要資源.以往的教學實踐中,教師對數(shù)學概念的教學價值缺乏深刻的認知,僅僅需要學生記住概念則可,這對核心素養(yǎng)的滲透是極為不利的.因此,教師在課堂教學上面應(yīng)該在概念教學的基礎(chǔ)上再引導(dǎo)數(shù)學抽象.
《對稱圖形-圓》中涉及到的數(shù)學概念為數(shù)不少,比如圓、弧、圓周角、圓心角等.從視覺直觀性而言,學生能夠一眼分辨出圓、弧等是什么,卻未必能夠用文字描述出來.就以弧的概念為例,教師需要引導(dǎo)學生來從大小各異的弧形中抽象總結(jié)出相應(yīng)的概念.最為簡單的方法則,先以同一個圓為案例,不斷地在上面加兩個點,讓學生觀察兩點所形成的曲線,然后再切換到不同的圓,再不斷地加上兩點,引導(dǎo)學生觀察,進而引導(dǎo)學生抽象出弧的概念,即“圓周上任意的一段”.相比于直接告知學生弧為“圓周上任意的一段”,此種教學方式充分尊重了學生的認知特點,以學生的直觀感受為先導(dǎo),因此,教學效果自然更佳.
數(shù)學課程是一門邏輯性非常強的課程,邏輯推理能力既是學生學好數(shù)學課程的客觀需要,也是開展數(shù)學課程教學的必然要求.邏輯推理能力指學生依據(jù)前提按照邏輯規(guī)則推理的能力,在學生的數(shù)學學習中有著非常突出的作用.在初中數(shù)學中,存在著大量的公式、定理,這些公式定理是前人在總結(jié)、抽象、推斷中所得出的,具有可推導(dǎo)性.教師可以依托于教材內(nèi)容,以公式、定理的推導(dǎo)為切入,逐步培養(yǎng)學生的邏輯能力.
就以《圓的對稱性》教學為例,這是《對稱圖形-圓》中的重要教學內(nèi)容,并涉及到一條非常有名的定理“垂徑定理”.筆者在教學中給出相應(yīng)的圖形和條件,讓學生推導(dǎo)其他內(nèi)容.具體如下:AB是圓O的一條弦,直徑CD垂直AB,垂足為M,試問圖中存在哪些等量關(guān)系.從題目已經(jīng)給出的條件:CD是直徑、CD垂直AB中,學生可以推導(dǎo)出AM=BM,弧AC等于弧BC以及弧BD=弧AD等.當然,教師可以變更已知條件,讓學生進行邏輯推導(dǎo),如AB是圓O的一條弦,CD垂直AB,且弧AC等于弧BC,試求證CD經(jīng)過圓心.類似地條件變更還有很多,此類變式求證,看似重復(fù),卻有著相當突出的教學價值.
數(shù)學課程以數(shù)量關(guān)系與空間形象為主要教學內(nèi)容,對學生的空間想象能力有著較高的要求.促進學生的直觀想象也就成為初中數(shù)學教學的主要任務(wù)之一.《對稱圖形-圓》是初中幾何教學的重要內(nèi)容,也是初中數(shù)學教學的難點所在,很多知識點對學生的直觀想象能力有著較高的要求.最為典型的便是《正多邊形和圓》,正多變形的每個邊相等,是以線段連接起來的圖形,圓形則是弧形,二者在形態(tài)上有著根本的差異性.教材中所說的將正多邊形的邊無限增加就接近于圓,學生在理解上存在著一定的困難.對此,教師可以借助多元呈現(xiàn)的方式來促進學生的直觀想象.筆者在教學中以信息技術(shù)為依托,依次向?qū)W生展示了圓內(nèi)的正五邊形、正六邊形、正七邊形直至正二十四邊性,隨著正多邊形的邊數(shù)不斷增多,其與圓形的重合度也越來越高,到最后必須放大圖片才能看清弧與邊.這樣便破除了學生原先想象中的難點,既有助于學生理解正多邊形與圓的關(guān)系,對學生直觀想象能力的發(fā)展以及核心素養(yǎng)的培育同樣有著相當突出的作用.
習題作為數(shù)學課程的常見教學資源,不僅是考查學生數(shù)學知識學習效果的重要載體,也是培養(yǎng)學生數(shù)學解題能力乃至數(shù)學思想的有效工具.習題對學生的數(shù)學運算能力有著很高的要求,如何在最短的時間內(nèi)正確地求解習題是每一個學生數(shù)學學習中的根本任務(wù).對此,數(shù)形結(jié)合有著不錯的作用.數(shù)學是關(guān)于數(shù)量關(guān)系與空間形象的學問,且二者在本質(zhì)上是相通的.
在《對稱圖形-圓》的學習中,《弧長與扇形的面積》、《圓錐的側(cè)面積與全面積》這兩個部分的計算題是最多的.學生只有在學會求解直觀的圖形面積的基礎(chǔ)上從而開展抽象的公式進行運算.教師在教學中不僅需要讓學生知道扇形的面積公式是什么,S扇形=(nπr2)/360,更要讓學生知道為什么扇形的公式能夠以S扇形=(nπr2)/360的形式呈現(xiàn)出來.此時數(shù)形結(jié)合無疑是最佳的手段,也是最為有效的手段.對學生公式的記憶以及運算能力的發(fā)展都有著不錯的作用.
數(shù)學課程源于生活,同時也服務(wù)于生活,并且能夠解決生活中存在的各種數(shù)學問題.因此,在數(shù)學教學中,培養(yǎng)學生學以致用的能力,也就成為教學的主要任務(wù)之一,而生活意識的滲透同樣是數(shù)學核心素養(yǎng)滲透的客觀需要.小學時期,學生就已經(jīng)學習了圓面積的計算公式,但日常生活中,大量存在的圖形并不是完整的圓形,而是弧形,比如撐開的扇子、石拱橋、拉開的弓.
《弧長及扇形的面積》學完后,要引入相應(yīng)的生活問題,讓學生借助已有的知識基礎(chǔ)來解決.筆者在教學中就借助了經(jīng)典的水面拱橋問題.如一弧形橋,橋下水面的寬度AB是40米,橋的拱高CD是8米.加入水面上升6米到EF,則水面寬度EF是多少米?同樣的問題在生活中仍然有很多,比如雨刷器問題,雨刷在汽車上掃過的面積同樣是扇形,但又更加復(fù)雜.此類富有生活元素的題目,給學生的數(shù)學知識應(yīng)用遷移提供了很好的渠道,且能夠加深學生對數(shù)學與生活之間關(guān)系的認知,培養(yǎng)學生生活化的數(shù)學學習理念.
總之,隨著教學實踐的不斷深入以及素質(zhì)教育理念的日益深化,教師在教學實踐中,需要以核心素養(yǎng)為指導(dǎo)思想,將核心素養(yǎng)的滲透落實到具體的教學環(huán)節(jié)中,優(yōu)化教學效果.