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重视活动经验积累,发展数学核心素养

作 者:赵群峰 (三门峡市渑池县教育体育局教研室,河南 三门峡 472400)

 摘   要:在大力提倡发展学生核心素养的新形势下,积累数学活动经验,不仅是教育发展改革的需要,也是学生更好地适应终身发展和社会发展的需要。本文拟从“积累数学活动经验”这一视角出发,结合数学活动课教学实例,探讨如何在积累数学活动经验的同时,发展初中学生的学科核心素养。

关键词:基本活动经验;数学核心素养;知识建构
正文
数学活动课是人教版《义务教育教科书·数学》在每章之后安排的一类以问题为载体、以学生活动为主要形式的学习内容。它是教师通过问题引领、学生全程参加、实践过程较为完整的学习活动。这些数学活动体现了数学知识的综合应用、数学与现实生活及数学与其他学科的紧密联系。其设置的目的在于培养学生的问题意识、应用意识与创新意识,积累学生的活动经验,提高学生解决问题的能力,为“综合与实践”这一领域提供研究素材。有效地开展数学活动课,不仅可以为学生数学活动经验的积累创造条件,还能够帮助学生感悟数学思想,提升思维策略,发展学科素养。本文结合九年级上册“探究四点共圆的条件”一课的教学设计,从“教学内容分析”、“学生活动设计”、“数学活动展示”、“课堂总结反思”四方面谈谈初中数学活动课有效实施的思考。
一、基于已有经验与预期目标的教学内容分析
数学教学是基于学生已有经验基础之上的教学。教师要从促进学生主动构建数学知识的角度出发,做到尊重学生已有经验,提升经验、拓展经验、沉淀经验,并不断地丰富经验的内涵和本质。这样,才能让学生学得轻松自如,进而构建知识体系,提升数学学习质量。同时,科学合理的教学则能引领教学朝着正确的方向行进,最终使学生发生预期的变化,实现经验的积累与素养的发展。
“探究四点共圆的条件”的学习基于学生以下的已有经验基础:
在“过三点的圆”一课积累了四项数学活动经验:(1)构建了经过已知点作圆的探索思路,从“经过一个点作圆”、“经过两个点作圆”到“经过三个点作圆”,逐渐增加点的个数,分别进行探究;(2)明确了作圆需要圆心和半径,从而确定圆的位置和大小;(3)“经过三个点作圆”需要建立在“三点不在同一条直线上”的前提条件下,在一定程度上体现了分类讨论思想;(4)具有一定的逻辑推理能力,针对“经过同一条直线上的三个点不能作出一个圆”,能通过“反证法”给予证明。此外,在“圆内接四边形”一课积累了“圆内接四边形对角互补”的数学经验。
二、基于认知冲突与问题解决的学生活动设计
本节课的研究内容是“过三点的圆”的延续和拓展,又是圆内接四边形性质的逆向思维发展。教师设计了如下四个环节的学生活动:(1)设疑激趣,唤醒已有经验;(2)分析交流,构建探究思路;(3)操作猜想,体验发现过程;(4)证明猜想,感悟思想方法。
在探究结论方面,学生容易被一些非本质的条件蒙蔽,而得出一些错误结论,诸如“对角线相等的四边形四个顶点共圆”、“轴对称的四边形四个顶点共圆”等,解决这一问题的关键是恰当地运用反例,引导学生从特殊的四边形出发,从特殊到一般地研究问题,通过画图、观察、测量、比较,对正方形、矩形、菱形、等腰梯形、共斜边的两个直角三角形的四个顶点组成的四边形等进行分析。通过对矩形的探究,获得四边形四个顶点共圆与四边形的四边长是否相等无关;通过对等腰梯形的探究,获得四边形四个顶点共圆与四边形的内角是否为直角无关;通过对菱形的探究,获得四边形四个顶点共圆与四边形是否为轴对称图形无关;通过对共斜边的两个直角三角形探究,获得四边形四个顶点共圆与四边形对角线是否相等无关;通过对一般的圆内接四边形进行逆向究,由此获得对角互补的四边形四个顶点共圆的猜想。在证明思路方面,如果直接证明“过对角互补的四边形的四个顶点能作一个圆”,没有相关的定理作为支撑;如果将其转化为“过三点的圆”和“点与圆的位置关系”来解决将会方便很多。点与圆有“点在圆内”、“点在圆外”、“点在圆上”三种位置关系,如果能够排除前两种,结果必然是第三种。
学生通过这些教学活动,理解过某个四边形的四个顶点能作一个圆的条件;通过四点共圆的条件的探究和猜想,体会由特殊到一般的数学思想;通过结论的证明,积累反证法解决问题的数学经验。
三、基于独立学习与合作交流的数学活动展示
达到数学课堂教学目标的关键,是处理好合作交流与独立思考的关系。独立思考有利于全体学生自觉自发地参与问题的思考与实践,逐步形成独立思考问题的能力和习惯,使参与主体更广泛。合作交流有利于思维的互补,使解决的问题探究更深入、思考更全面。为避免由于学生个体学习习惯、基础的差异,而成为课堂上的旁观者,当问题的思维难度不太大、多数学生能够自主解决时,要按照先独立后合作的流程进行;当问题对思维的要求较高、多数学生自主解决有困难时,宜采用先合作后独立的流程进行。比如在本课中,操作猜想采用了先独立后合作的方式,证明猜想采用了先合作后独立的方式。
四、基于经验积累与素养提升的课堂总结反思
好的课堂总结,不仅能对一节课起到巩固加深的作用,还可以收到画龙点睛、唤起思维、激发求知欲、发挥想象、启迪灵感等教学效果。
在本节课中,教师提出以下三个问题:
1.对自己说,你有哪些收获?
2.对同学说,你有哪些温馨提示?
3.对老师说,你还有什么困惑?
三个问题从不同的角度引导学生对本节课进行总结反思。通过问题1,帮助学生对课堂进行回顾梳理,厘清知识的内在联系,形成系统的知识网络,促进学生知识与方法的内化,成为自身经验系统的一部分;通过问题2,突出本课的重点、难点、易错点,起到提醒强调的作用;通过问题3,作为施教者的教师自身也能从学生的总结反思中获益,实现师生数学教与学的双重提升。
苏格拉底说:“教育不是灌输,而是点燃火焰。”理想的数学课堂,不是教师和个别学生的一言堂,而是所有学生积极思考、主动参与、交流互动的平台。课堂上应充满师生之间、生生之间的充分交流和思维碰撞,只有这样,才能激起更深层次的思考,才能促进思维品质的提升。同时,学生数学活动经验的积累也是一个循序渐进、逐步提升的过程。在数学活动课教学中,我们应以学生已有的经验为起点,精心设计有效的数学活动,为学生提供亲自探索、实践、体验的机会,让学生自己去做数学、猜数学、找数学,逐步积累丰富的数学活动经验,最终发展学生的数学核心素养。