隨著新課標(biāo)的不斷發(fā)展,越來越多的教師開始注重在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),確保學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力和問題解決能力得到全面發(fā)展。數(shù)學(xué)代數(shù)部分作為初中數(shù)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)難點(diǎn),如果學(xué)生沒有良好的數(shù)學(xué)思維能力,在解題時(shí)會(huì)遇到各種各樣的困難,教師在教學(xué)過程中則需要采取多樣化的教學(xué)方法對學(xué)生的初中數(shù)學(xué)代數(shù)能力進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng)。本文主要闡述了數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵和核心素養(yǎng)在初中數(shù)學(xué)代數(shù)教學(xué)中的價(jià)值,并提出構(gòu)建思維導(dǎo)圖、歸納代數(shù)題目解題方法、創(chuàng)設(shè)生活情境以及建立自我糾錯(cuò)行為等方法,以供參考。
一、數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵
教師在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中不僅要重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的成效,也要重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,學(xué)生是否在學(xué)習(xí)中形成良好的數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力以及必備的數(shù)學(xué)品格,這種能力在新課標(biāo)中稱呼為“數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)”。初中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)主要包括以下幾個(gè)方面:第一,數(shù)學(xué)抽象能力,主要是指學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中觀察數(shù)量關(guān)系和空間形式的變式,得到具體的數(shù)學(xué)研究概念,并將其進(jìn)行總結(jié)規(guī)劃成為具體的方法的能力;第二,數(shù)學(xué)運(yùn)算能力,主要是指學(xué)生能否根據(jù)已有的數(shù)學(xué)概念和運(yùn)算方法對問題進(jìn)行正確計(jì)算的能力;第三,幾何直觀辨識能力,主要是指學(xué)生能夠?qū)D表中的圖形進(jìn)行靈活運(yùn)用并提升自身解決問題的能力;第四,空間概念,主要是指學(xué)生能夠?qū)⒖臻g中立體圖形的形狀、位置、大小、方向進(jìn)行辨識的能力;第五,推理能力,學(xué)生能夠從一些已知條件出發(fā),找到其中蘊(yùn)含的內(nèi)在關(guān)系,依據(jù)規(guī)則推理其他邏輯關(guān)系的能力;第六,數(shù)據(jù)觀念,主要是指學(xué)生對羅列的數(shù)據(jù)能夠有清晰的辨識能力;第七,模型觀念,主要是指學(xué)生能夠運(yùn)用總結(jié)而來的數(shù)學(xué)規(guī)律解決問題的能力;第八,應(yīng)用能力,主要是指學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)知識解決現(xiàn)實(shí)生活中的問題的能力;第九,創(chuàng)新能力,主要是指學(xué)生能夠?qū)⒅R回歸生活,并且從生活中發(fā)現(xiàn)新的數(shù)學(xué)問題加以思考的能力。
二、數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)在初中數(shù)學(xué)代數(shù)教學(xué)中的價(jià)值
(一)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力
代數(shù)是抽象概念較多的數(shù)學(xué)分支,要求學(xué)生具備較強(qiáng)的數(shù)學(xué)思維能力,包括邏輯思維、抽象思維、歸納推理等。通過代數(shù)教學(xué),可以培養(yǎng)學(xué)生提升數(shù)學(xué)思維的能力,有助于他們在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中更好地理解和應(yīng)用代數(shù)知識。代數(shù)問題經(jīng)常需要學(xué)生進(jìn)行推理和邏輯推斷,如根據(jù)已知條件推導(dǎo)出未知量的值。這種過程促進(jìn)學(xué)生邏輯思維培養(yǎng),學(xué)會(huì)從已知信息中推斷出結(jié)論,并通過合理的推理過程得出解決問題的方法,長此以往,學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力能夠得到全面提升。
(二)提升問題解決能力
代數(shù)問題需要學(xué)生通過親自實(shí)踐來解決,有效培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力。同時(shí),學(xué)生需要將生活中的問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言,然后通過代數(shù)方法進(jìn)行求解。這種訓(xùn)練有助于培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力,使他們能夠在面對復(fù)雜情境時(shí)有條不紊地解決問題。通過代數(shù)教學(xué),學(xué)生可以學(xué)會(huì)將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)表達(dá)式或方程組,并運(yùn)用代數(shù)方法進(jìn)行求解,從而提升他們解決問題的能力。
(三)增強(qiáng)數(shù)學(xué)溝通能力
代數(shù)教學(xué)要求學(xué)生能夠清晰地表達(dá)數(shù)學(xué)思想和觀點(diǎn),培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)溝通能力。通過代數(shù)教學(xué)學(xué)生學(xué)會(huì)如何用準(zhǔn)確、清晰的語言描述數(shù)學(xué)概念和方法,以及如何與他人進(jìn)行有效的數(shù)學(xué)交流。同時(shí),代數(shù)是數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ),學(xué)生在和師生溝通中能夠建立良好的數(shù)學(xué)模型,數(shù)學(xué)模型能夠有效提升代數(shù)能力。通過代數(shù)教學(xué)學(xué)生學(xué)會(huì)如何將實(shí)際問題抽象化、簡單化,并建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,提升自身的數(shù)學(xué)溝通能力,從而更好地理解和解決實(shí)際問題。
(四)強(qiáng)化數(shù)學(xué)應(yīng)用能力
代數(shù)是數(shù)學(xué)在實(shí)際生活中的廣泛應(yīng)用,代數(shù)教學(xué)有助于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。學(xué)生可以學(xué)會(huì)如何運(yùn)用代數(shù)知識解決實(shí)際問題,從而更好地應(yīng)用數(shù)學(xué)于生活和工作中。強(qiáng)化數(shù)學(xué)應(yīng)用能力在初中數(shù)學(xué)代數(shù)教學(xué)中至關(guān)重要,代數(shù)知識的應(yīng)用不僅局限于課堂內(nèi),更貫穿于日常生活和各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。通過代數(shù)教學(xué),學(xué)生可以學(xué)會(huì)如何將代數(shù)知識運(yùn)用于解決實(shí)際生活中的問題,如金融、經(jīng)濟(jì)和科學(xué)等領(lǐng)域的計(jì)算和分析。同時(shí),代數(shù)的應(yīng)用也涉及其他學(xué)科,如物理、化學(xué)和工程學(xué)等,學(xué)生通過代數(shù)知識的應(yīng)用來解決跨學(xué)科的問題。此外,代數(shù)知識的應(yīng)用還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力,激發(fā)他們對數(shù)學(xué)的興趣和探索欲望,為他們未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此,強(qiáng)化數(shù)學(xué)應(yīng)用能力不僅有助于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)水平,更有助于培養(yǎng)他們的綜合素養(yǎng)和解決實(shí)際問題的能力。
(五)提升自主學(xué)習(xí)能力
代數(shù)教學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。代數(shù)知識體系龐大而復(fù)雜,需要學(xué)生具備自主學(xué)習(xí)的能力,包括自主探究、自主思考和自主解決問題等。學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了代數(shù)知識,培養(yǎng)了主動(dòng)探索和學(xué)習(xí)的能力,還為他們未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
(六)培養(yǎng)數(shù)學(xué)抽象能力
代數(shù)涉及符號、變量和未知數(shù)等抽象概念的運(yùn)用,通過代數(shù)教學(xué),學(xué)生可以逐漸培養(yǎng)抽象思維能力。他們需要理解代數(shù)表達(dá)式、方程以及不同代數(shù)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,這種訓(xùn)練有助于提高學(xué)生的抽象思維水平、邏輯思維和抽象概念的理解能力。
三、學(xué)科核心素養(yǎng)在初中數(shù)學(xué)代數(shù)教學(xué)的策略
(一)指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建代數(shù)思維導(dǎo)圖,構(gòu)建完整代數(shù)知識體系
教師在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)初中代數(shù)的過程中,應(yīng)從代數(shù)知識構(gòu)建過程入手,幫助學(xué)生找到與代數(shù)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識中的共同點(diǎn),以此深化對基礎(chǔ)知識的了解,從而更好的理解其中的基本公式與概念。因此,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生合理構(gòu)建代數(shù)思維導(dǎo)圖,讓抽象的代數(shù)知識體系更為具象的呈現(xiàn)在學(xué)生眼前。思維導(dǎo)圖是一種直觀化的數(shù)學(xué)輔導(dǎo)工具,能夠合理的展現(xiàn)新學(xué)知識與已學(xué)知識之間的關(guān)聯(lián),學(xué)生可以通過思維導(dǎo)圖將新知識的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行直觀展現(xiàn),并將新學(xué)知識的體系融入已學(xué)知識體系之中,促進(jìn)代數(shù)知識之間的融合。首先,教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過比較、歸納和總結(jié),將代數(shù)知識按照邏輯關(guān)系進(jìn)行分類整理,形成代數(shù)思維導(dǎo)圖的框架結(jié)構(gòu)。其次,學(xué)生可以在思維導(dǎo)圖的基礎(chǔ)上逐步填充具體的代數(shù)概念、公式和方法,建立起完整的知識框架。在構(gòu)建過程中,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造性,探索代數(shù)知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,培養(yǎng)他們的抽象思維和邏輯推理能力。最后,不斷的復(fù)習(xí)和實(shí)踐,鞏固和擴(kuò)展代數(shù)知識體系,提升代數(shù)思維水平。構(gòu)建代數(shù)思維導(dǎo)圖,學(xué)生可以更清晰地理解代數(shù)知識的結(jié)構(gòu)和內(nèi)在聯(lián)系,有助于他們系統(tǒng)地掌握代數(shù)學(xué)科的基本概念和方法,培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維和解決問題的能力。
以浙教版初中數(shù)學(xué)七年級下冊《整式的乘除》教學(xué)為例,教師可以通過思維導(dǎo)圖的形式幫助學(xué)生總結(jié)代數(shù)知識點(diǎn),以此形成完整的知識體系與結(jié)構(gòu)。在具體實(shí)踐過程中,教師可以通過整式的乘除中的核心概念作為思維導(dǎo)圖中心開始向外延伸,并且逐步擴(kuò)展到與其相關(guān)的知識點(diǎn)中,以此強(qiáng)化學(xué)生對于整式乘法的理解。同時(shí),教師也要將整式的乘法與其他知識相關(guān)的概念提出,與“冪的運(yùn)算”“單項(xiàng)式乘法”“多項(xiàng)式乘法”“乘法公式”設(shè)置單項(xiàng)支點(diǎn),以此進(jìn)行細(xì)化延伸。教師在構(gòu)建整式乘法的思維導(dǎo)圖時(shí),也要積極鼓勵(lì)學(xué)生思考各個(gè)知識點(diǎn)中存在的內(nèi)部邏輯關(guān)聯(lián),讓學(xué)生思考如何運(yùn)用所學(xué)知識解決具體生活中的問題,以此保證學(xué)生在建立代數(shù)概念之間的聯(lián)系過程中,逐步擴(kuò)大自身數(shù)學(xué)知識的結(jié)構(gòu)。
(二)歸納代數(shù)題目解題方法,制作代數(shù)問題解題模型
教師在數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)下開展初中數(shù)學(xué)代數(shù)教學(xué)過程中能夠發(fā)現(xiàn),學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識和解決例題的過程中能夠得心應(yīng)手的解決數(shù)學(xué)問題,但是后續(xù)練習(xí)中效果卻差強(qiáng)人意,主要原因是學(xué)生無法根據(jù)例題完全吸收代數(shù)基本概念,因此,教師要合理歸納代數(shù)題目解題方法,并以此制作代數(shù)問題解題模型。這個(gè)過程中,教師需要?jiǎng)?chuàng)新自身的教學(xué)方法,并且通過巧妙設(shè)計(jì)新穎的代數(shù)題目,讓學(xué)生深入思考找到代數(shù)知識之間的規(guī)律,根據(jù)自身的解題經(jīng)驗(yàn)制作完整的代數(shù)問題解題模型,保證他們在解決代數(shù)問題時(shí)快速找到代數(shù)問題的“痛點(diǎn)”,提升解決問題的能力。長此以往,學(xué)生可以根據(jù)不同類型的代數(shù)題目,制作相應(yīng)的解題模型,包括問題轉(zhuǎn)化、代數(shù)建模、求解和驗(yàn)證等步驟。制作模型的過程中,教師應(yīng)重視引導(dǎo)學(xué)生思考問題的本質(zhì)和解題思路,培養(yǎng)他們解決問題的能力和數(shù)學(xué)建模能力。此外,學(xué)生應(yīng)通過實(shí)際練習(xí),不斷完善和調(diào)整解題模型,提升解題的效率和準(zhǔn)確性。通過歸納代數(shù)題目解題方法和制作解題模型,學(xué)生可以系統(tǒng)地掌握各種代數(shù)問題的解題技巧和方法,幫助他們在實(shí)際應(yīng)用中靈活運(yùn)用代數(shù)知識解決問題,培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維和應(yīng)用能力。
以浙教版初中數(shù)學(xué)七年級下冊《分式》教學(xué)為例,教師可以指導(dǎo)學(xué)生研究分式的變式基本規(guī)律,讓學(xué)生在腦海中構(gòu)建完整的分式問題模型,尤其是在分式加減乘除這部分代數(shù)運(yùn)算時(shí),數(shù)學(xué)模型尤其重要。教學(xué)開始前,教師要保證學(xué)生對于分式有足夠的了解,并熟練掌握基本概念如通分、約分以及分式的基本運(yùn)算法則等。隨后,教師根據(jù)分式的基本知識,設(shè)計(jì)一系列由簡及難的練習(xí)題目,重點(diǎn)是每道題目都要指向分式知識的重點(diǎn)方向,如分式的加減法、分式與整式之間的乘除法。這樣學(xué)生在后續(xù)自由練習(xí)中能夠根據(jù)所學(xué)知識的經(jīng)驗(yàn)與建模更好的解決這些問題,并總結(jié)出分式各個(gè)碎片化知識的共同點(diǎn)。教師教學(xué)過程中需要擔(dān)任的是“引導(dǎo)者”的角色,切忌過分干預(yù)學(xué)生的建模思維,只需在學(xué)生出現(xiàn)問題時(shí)給予充分的幫助。此外,教師在學(xué)生完成自由練習(xí)后,可以幫助學(xué)生將所學(xué)知識進(jìn)行總結(jié)歸納,讓學(xué)生進(jìn)一步探討分式運(yùn)算在解決實(shí)際問題時(shí)的具體應(yīng)用,如分式問題在物理、化學(xué)中的具體應(yīng)用。學(xué)生在這種跨學(xué)科知識學(xué)習(xí)中,能夠進(jìn)一步加強(qiáng)對于分式的理解,而且能夠以不同角度的眼光再次看待數(shù)學(xué)知識,將抽象的思維具象化,全面提升自身代數(shù)問題解決效率。
(三)創(chuàng)設(shè)生活情境代數(shù)教學(xué),提升代數(shù)知識現(xiàn)實(shí)應(yīng)用能力
解決問題的能力是初中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要組成部分,良好的解決問題能力能夠有效強(qiáng)化自身代數(shù)能力。代數(shù)學(xué)習(xí)需要一定的抽象思維和理論知識的支持,同時(shí)與學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活也有重要聯(lián)系。因此,教師可以將現(xiàn)實(shí)生活與代數(shù)知識進(jìn)行緊密聯(lián)系,讓學(xué)生將抽象的問題轉(zhuǎn)換為生活中的問題,將抽象化為具象,以此提高現(xiàn)實(shí)應(yīng)用能力,如購物、旅行、日常消費(fèi)等,將代數(shù)知識融入其中。學(xué)生通過解決這些問題情境,不僅能夠提高代數(shù)知識的實(shí)際應(yīng)用能力,還能夠培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維和解決問題的能力。解決問題的過程中,教師也要搭建現(xiàn)實(shí)與代數(shù)知識之間的橋梁,保證學(xué)生能夠在生活中主動(dòng)運(yùn)用代數(shù)知識,進(jìn)一步強(qiáng)化代數(shù)的基本概念。通過創(chuàng)設(shè)生活情境代數(shù)教學(xué),數(shù)學(xué)知識不再是抽象孤立的,而是一個(gè)具體學(xué)習(xí)與應(yīng)用的過程,促使學(xué)生能夠以生活的眼光觀察世界、認(rèn)識世界,以此不斷提升自身數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
以浙教版初中數(shù)學(xué)七年級下冊《分式》教學(xué)為例,教師可以結(jié)合生活對“分式方程”這部分知識展開教學(xué)。首先,教師可以創(chuàng)設(shè)一個(gè)生活中的情境,例如從家庭預(yù)算中食物分配進(jìn)行用度規(guī)劃的調(diào)整,以此引入分?jǐn)?shù)方程的基本概念。其次,教師將工資的用度劃分為食物分配、兒童教育、日常開銷以及娛樂這幾項(xiàng),讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)分式方程表示總工資與各項(xiàng)用途之間的內(nèi)部關(guān)系,并且保證學(xué)生理解分式方程在生活中的規(guī)劃與應(yīng)用。最后,教師要通過學(xué)生對于分式方程的理解拋出生活中的問題供學(xué)生思考,例如,“如果家庭工資中的食物開銷為4人份,現(xiàn)在要擴(kuò)大至6到8人份,如何通過分式方程解決這個(gè)問題?!睂W(xué)生通過生活中的問題培養(yǎng)數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,讓代數(shù)知識不再是孤立的數(shù)學(xué)體系,變得生動(dòng)和實(shí)用,強(qiáng)化學(xué)生的興趣和能力。
(四)建立自我糾錯(cuò)行為,清晰數(shù)學(xué)代數(shù)推理過程
代數(shù)知識的演繹推理主要體現(xiàn)在具體的運(yùn)算環(huán)節(jié)中,因?yàn)槭艿絺鹘y(tǒng)學(xué)習(xí)觀念的影響,所以教師并沒有過分注重代數(shù)知識的推導(dǎo)與演繹過程。并且由于教材中將代數(shù)推理知識進(jìn)行簡化,導(dǎo)致教師只是將公式帶入進(jìn)行計(jì)算,沒有具體的演繹推理過程。因此,教師要幫助學(xué)生研究典型錯(cuò)題,并對其進(jìn)行推理,強(qiáng)化思辨過程,建立自我糾錯(cuò)行為,以此提升學(xué)生的代數(shù)推理能力。
以浙教版初中數(shù)學(xué)七年級下冊《分式》教學(xué)為例,教師可以將學(xué)生錯(cuò)誤率較高的習(xí)題單獨(dú)拿出來作為建立自我糾錯(cuò)機(jī)制的案例,以此理清數(shù)學(xué)代數(shù)推理過程。如作業(yè)中有一道lt;D:\張毅\下載文件\20240517\家長202404\家長2024-4上-內(nèi)頁\Image\image1.pdfgt;習(xí)題,其中l(wèi)t;D:\張毅\下載文件\20240517\家長202404\家長2024-4上-內(nèi)頁\Image\image2.pdfgt;有的學(xué)生看到習(xí)題后直接根據(jù)所學(xué)知識將分子分母同時(shí)乘以lt;D:\張毅\下載文件\20240517\家長202404\家長2024-4上-內(nèi)頁\Image\image3.pdfgt;以此進(jìn)行去分母化整式。這樣的做法會(huì)導(dǎo)致學(xué)生將分式化簡與等式變形搞混,因此,教師需要通過自我糾錯(cuò)機(jī)制理清代數(shù)推理的依據(jù),以此增強(qiáng)代數(shù)推理的能力。
四、結(jié)語
綜上所述,在學(xué)科核心素養(yǎng)視域下,初中數(shù)學(xué)代數(shù)的教學(xué)實(shí)踐旨在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維、問題解決能力和現(xiàn)實(shí)應(yīng)用能力。通過引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建代數(shù)思維導(dǎo)圖、歸納解題方法、創(chuàng)設(shè)生活情境等方式,激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣與探索欲望,為學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。希望學(xué)生在數(shù)學(xué)的世界中不斷成長,勇敢探索,成為具有創(chuàng)造力和批判性思維的學(xué)習(xí)者。
(宋行軍)