1. 引言
数学素养是学生学习数学应当达成的、有特定意义的综合性能力 [1] [2],而核心素养是基于数学知识技能,又高于具体的数学知识技能 [3]。数学核心素养是在教师教学以及学生学习数学的过程中所形成的,是个体发展中必备的知识、品质与能力。它包含数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析,具有综合性、整体性和持久性 [4]。因此,数学核心素养需要反映数学本质与数学思想。在设计基于数学核心素养的课堂教学活动时,需要将数学核心素养与数学课程的课程目标和教学内容相互关联 [5] [6]。这对于理解数学学科本质 [7],设计数学教学内容,以及开展数学教学评价等有着重要的意义和价值。本文以“使用去分母的方法解一元一次方程”课程为例,展开基于数学核心素养的课堂教学活动设计。
2. 教学设计中所蕴含的数学核心素养
1) 教学设计蕴含的核心目标——培养数学运算能力
教学设计中需重视对于学生的能力培养,并促进学生对于数学知识的吸收与运用。通过教授学生在解答数学问题时的基础知识,培养解决问题的技能,并将数学知识运用于实践的能力。
2) 教学设计蕴含的核心活动——培养逻辑推理能力
知其然,必先知其所以然。在教学过程中不仅要让学生知道如何求解数学问题,还需知道为什么如此解题,以及每一个步骤的基本原理。这才能让学生在掌握基础知识的基础上,更好地理解知识、应用知识,从而提升数学核心素养。
3) 教学设计蕴含的核心要求——培养数学分析能力
灵活运用是教学设计的核心要求。学习数学并不是为了求解试卷上复杂多变的考题,而是在于培养学生将所学的数学知识灵活运用于生活中的能力。因此,如何培养学生将数学与生活相互关联,从生活中挖掘数学问题,并运用数学知识解决问题,才是教师在教学设计的关键点。
3. 学生学情分析
在素质教育时代,对于学生的教育更注重于全方面发展。因此,现代初中数学教育不仅注重数学计算能力,更关注于学生的素质教学、数学核心素养。传统的数学教学方式更注重于公式的记忆与重复练习,这样不仅不利于学生的联想与创新能力发展,也大大减退了学生学习的积极性与自主学习能力。这就需要挖掘生活中的数学问题,让学生将数学运用于生活,以此提升学生的数学核心素养。
此外,为了让学生能够更好地学习“使用去分母的方法解一元一次方程”课程的相关知识,还需对学生进行学情分析,通过挖掘学生的特性,明确他们的多样化需求,从而更好地因材施教,培养学生的数学素养。
“使用去分母的方法解一元一次方程”课程是面向六年级学生,该年龄段的学生已经学习了一元一次方程的一般解法,掌握了基本的数学计算能力。然而,处于青春期的他们会出现害羞和不自信的情况。所以,常常呈现一种“心欲求而尚未得,口欲言而尚不能”的求知状态,不能很好地做到观察、发现,以及大胆地提出问题,组织讨论、总结归纳能力也稍弱。
因此,课程教学活动设计需要以如何提升学生数学抽象、逻辑推理、数学分析能力为导线,串联一元一次方程的求解方法,即使用去分母的方法,来展开课程教学。
4. 课堂教学活动设计
在设计课程教学活动时,需要确定“使用去分母的方法解一元一次方程”课程的重点和难点,即让学生能够充分认识到如何用去分母的方法求解一元一次方程。同时,在教学过程中,教师要改变以自我为中心的主角意识,由课堂的控制者变为学生学习的启发者、引导者,充分发挥学生的主体作用。
1) 创设“问题情境”,激发学习兴趣,培养数学抽象能力
情境是学科核心素养命题的重要特征之一,所以,课程教学活动的首要任务就是创设情境、温故知新,让学生递进地去感悟新知。鼓励学生观察方程的特点,并尝试发现如何求解一元一次方程。然后,引导学生通过转换思想,将其转化成已学习的知识点,从而探索方程的不同解法。通过引导学生对比和分析两个方法,挖掘它们的应用场景和解题思路。在例题讲解和板书解题过程中,让学生认识到规范的解题格式,切实地感受去分母法,逐步建立自己对于去分母法的知识体系,从而使得知识最大化的内化,培养数学抽象能力。
需要注意的是,在剖析的过程中,教师不会直接回答学生的问题,而是以协作者的身份,协助同学进行分组和任务分配,并指导学生在小组内进行讨论交流。并且,以引导者的角度,带领学生发现问题的解决方法,找出解题重点。这种师生、生生之间的讨论以及探究,可以充分发挥学生的创造性思维,培养沟通能力,激发学生的主观能动性。
2) 利用学科特点,培养逻辑推理能力,提升学生知识掌握度
数学具有现实性、趣味性和挑战性的特点。数学来源于生活,又应用于生活。因此,在课堂中设计“练一练”的教学活动,通过挖掘生活中的实际问题,让学生深入地理解去分母法的解题思路。在此期间,教师深入至小组活动中,倾听学生的交流,把握学生对于知识的掌握度,发现学生的问题点,并进行协作指导。通过小组代表的归纳总结,以及教师和同学们的补充,可以让学生填充自己对知识点理解的空缺,清晰地认识使用去分母法的解题思路,以及解题过程中的注意事项,从而更深刻地认识去分母法的易错点和解题关键,培养精益求精的工匠精神。
3) 设计练习题,培养数学分析能力,提升学生创新思维
拓展练习是连接课堂、课外知识的中间媒介,有效的拓展练习题有利于学生数学素养的形成。在完成习题的过程中,学生的思维与能力得到锻炼,其数学知识也能得到拓展。因此,在理解去分母法的一般解题思路后,通过拓展练习来设置难点,让学生扎实掌握去分母法。在拓展练习中,题目难度会逐步递增,充分激发学生的学习动力,培养学生的探索创新能力和勇攀高峰的精神。
在整个课程教学中,使用了“观察、尝试、探究、解决”的多维一体联合教学法,激发学生学习数学的兴趣,提高学生解决复杂数据问题能力,培养团队精神。
5. 利用互联网+丰富教学资源,拓展数学素养的培养手段
随着科技的发展,课程的教学活动也丰富多彩。而教学设计也不仅局限为课堂教学,还需重视学生的课前自学能力与课后的知识重组能力。所以,教学中,教师可利用信息通信技术为学生展开线上线下混合式教学。通过视频预习与课程问题剖析,将课堂时间转交给学生的过程中,充分做到“以生为本”的教学设计思想。
在授课前由教师发布与一元一次方程有关的教学视频,学生通过视频观看和预习演练对知识进行自习,以此让学生对一元一次方程的具体应用形成基本的认知。而授课时,教师无需再对一元一次方程的基本概念进行细致讲解。课程中可以将预习作业中的常见错误作为引入,开展一元一次方程的课程教学,从而让学生以最短时间进入学习状态。让学生在问题中快速掌握知识,并认识到一元一次方程求解过程中的易错点。同时,教师也可在授课中利用软件发布拓展演练的习题,学生完成后可拍照上传至软件中,通过学生的上台讲演,达到知识重组、印象加深、举一反三的多重教学效果。
6. 结束语
“使用去分母的方法解一元一次方程”课程的教学活动通过情景教学法,为学生创设学习氛围,激发学生的学习欲望。然后,结合任务设置法,创设问题情境,来培养学生的问题意识、生活联系数学的思想,从而促进思维发展。最后,利用小组合作法,开展探究活动,以培养学生的创新精神。
此外,在课前利用基于信息技术的线上教学方式进行课程预习,课堂授课时注重对所学的重难点内容进行总结。这种线上线下相结合的授课方式让课堂的使用时间变得更加高效,学生在课堂中的知识练习与巩固时间变得更加充裕,充分体现“以教师为主导,以学生为主体”的教学思想。同时,在教学过程中时刻指向“思考”、处处发展“思维能力”,能使学生更好地理解数学概念、命题、方法和体系,通过抽象概括去认识、理解、把握事物的数学本质,从而提升学生的数学核心素养。