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核心素养视域下初中学生数学抽象能力培养策略探索

金馨
  
扬帆媒体号
2024年21期
江苏省苏州市吴江区梅堰中学 215225

摘要:本文聚焦数学教学中,通过实例深化概念、实践归纳强化定理、直观转想象提升解题力,培养学生数学核心素养,特别是抽象能力,奠定坚实数学基础,激发主动学习、思考与探索,助力其数学素养全面发展。

关键词:直观探索、抽象归纳、想象应用

正文:遨游知识海洋,若仅浮于表面,知识碎片易逝。洞察深层意义,则理解如种子深植心田,随生命成长而茁壮。数学教育本质,非止于基础传授,更在培育持续学习、自我超越的核心素养。这不仅是知识的积累,更是心灵的启迪与成长的助力。数学核心素养,作为数学学习的精髓与灵魂,涵盖了数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算、直观想象与数据分析六大维度。它们共同构成了学生面对复杂问题时的思维武器库,使其能够在未来的人生旅途中,凭借从数学学习中汲取的智慧与力量,勇敢地追逐梦想,不断突破自我。

鉴于此,作为教师,我们肩负着在每一堂数学课中播种智慧、启迪思维的重任。以下,我将从三个维度出发,浅谈如何在数学教学中有效培养学生的数学抽象能力,为他们的终身学习与发展奠定坚实的基础。

一、由特殊实例引路,深化学生对数学概念的认知与理解

鉴于初中生的思维发展特点,他们往往对直观、具体的问题能够迅速把握,而对于抽象性较强的数学概念则可能感到困惑和难以驾驭。因此,在数学概念的教学中,单纯的记忆与背诵不仅难以触及概念的核心,更无法培养学生的深层理解与应用能力。我倾向于采用一种更为灵活与深刻的教学策略——从特殊到一般,让学生在具体的探索中领悟概念的精髓。

以函数概念的教学为例,我精心设计了一系列贴近学生生活、富有启发性的实际问题,如列车行驶的路程与时间关系、搭建小鱼所需的火柴棒数量问题等。这些问题不仅让学生感到亲切熟悉,而且能够引导他们运用已有的知识结构和经验进行解答。更重要的是,这些问题为学生提供了一个观察、分析和归纳的平台,使他们能够在解决具体问题的过程中,逐渐感受到变量之间的相互依存关系。

通过自主探究或与同伴的合作交流,学生们能够从这些特殊的实例中提炼出共性的规律,即“一个变量变化时,另一个变量也随之变化;当一个变量确定时,另一个变量也相应地被确定”。这一发现为他们理解函数概念奠定了坚实的基础。随后,我适时地引入函数的概念定义,让学生在已有认知的基础上,自然而然地接受并内化这一抽象概念。

由特殊到一般的教学策略,激发学生兴趣与主动性,培养思考力与探索精神。学生在解题中掌握数学,更学会运用方法解决实际问题。正如苏霍姆林斯基所言:“真正的智慧来源于紧张的动脑、积极的思考和独立的探索。”通过这样的教学过程,学生不仅能够深刻理解和掌握数学概念,还能将其内化为自己的知识财富,为未来的学习和发展奠定坚实的基础。

二、实践探索与归纳:强化学生对数学定理的理解与应用

《新课标》明确倡导了一种以学生为中心的、生动活泼且富有个性的学习模式,强调学生在学习过程中应充分经历观察、实验、猜想、验证等一系列探索性活动。在数学定理的教学中,若教师仅注重定理的灌输与应用训练,而忽视了定理形成过程的揭示,无异于建造空中楼阁,难以让学生真正理解和掌握定理的精髓,更无从谈起抽象思维与逻辑推理能力的培养。

为了破解这一难题,我们可以巧妙地设计操作环节,让学生在实践中探索,在探索中归纳,从而实现对数学定理的深刻理解与灵活应用。以“平行四边形的判定”为例,我通过引导学生亲手绘制平行四边形,将抽象的判定问题转化为具体的操作任务,激发了学生的求知欲和探索欲。学生们在操作过程中,不仅复习了平行四边形的定义,还通过尝试与错误,逐渐发现了新的判定方法。

当学生们在横线上画出两条相等且平行的线段,并成功构造出平行四边形时,他们的成就感油然而生。更重要的是,这一过程中,他们自然而然地运用了全等三角形、平行线等已有知识,通过逻辑推理验证了自己的猜想。这种从实践到理论的跨越,不仅让学生深刻理解了平行四边形的判定定理,还锻炼了他们的逻辑推理能力和问题解决能力。

正如陶行知先生所言:“人生两个宝,双手与大脑。”双手的实践操作与大脑的积极思考相辅相成,共同促进了学生智慧的发展。通过动手操作,学生们将抽象的数学定理转化为具体的实践经验,再通过归纳提炼,将实践经验升华为理论知识。这一过程不仅让学生体验到了探索的乐趣和成功的喜悦,还让他们学会了如何运用数学方法去解决实际问题,实现了知识的有效迁移和灵活应用。

因此,在数学定理的教学中,我们应注重实践操作与归纳提炼的结合,让学生在探索中学习,在学习中成长。只有这样,我们才能培养出具有扎实数学基础、良好思维品质和强大创新能力的未来人才。

三、从直观到想象:促进学生数学问题解决能力的深化

在数学教育的殿堂里,直观与想象如同双翼,助力学生翱翔于知识的海洋。正如M.克莱因和康德等先贤所强调,直观是理解数学概念的基石,而想象则是通往抽象思维的桥梁。对于初中阶段的学生而言,其空间想象能力尚处萌芽,亟需我们教师通过精心设计的教学活动,引导他们从直观感知起步,逐步迈向想象的天空。

以“一次函数图像”的教学为例,我们巧妙地利用一根燃烧的香作为直观教具,让学生亲眼目睹长度随时间流逝而减少的过程。这一生动的场景不仅激发了学生的学习兴趣,更促使他们直观感受到函数关系的存在。随后,通过填表、描点、连线等实践活动,学生亲手绘制出一次函数的图像——一条直线,从而深刻理解了函数图像与函数性质之间的紧密联系。这一过程,正是学生从直观感知到抽象思维跨越的生动写照。

在此基础上,我们鼓励学生将这一经验迁移到其他数学问题中,如行程问题、工程问题等。他们开始学会运用“数形结合”的思想方法,在脑海中勾勒出相应的图像关系,从而更加直观地理解和解决问题。这种从直观到想象的转化,不仅培养了学生的图形语言和空间想象能力,还促进了他们数学素养和思维能力的全面提升。

正如数学家徐利治所言,真正的理解在于把握定理的直观含义和直观思路。在我们的初中数学教学中,无论是几何还是代数领域,都应充分利用生活中的实物模型作为教学辅助工具。这些模型能够帮助学生更好地观察、思考和判断,使抽象的数学问题变得具体可感。通过不断的实践探索和想象创造,学生能够在直观感知的基础上逐步构建起自己的数学世界,实现从特殊到一般、从具体到抽象的飞跃。

因此,我们教师应积极创设有利于学生直观感知和想象创造的教学环境,引导学生在观察中思考、在思考中想象、在想象中创新。只有这样,我们才能培养出更多具有扎实数学基础、敏锐数学直觉和强大数学创造力的优秀人才。

总之,在培育学生核心素养的征途上,我们肩负重任,道路漫长且充满挑战。我们需全面审视数学内容与教学理论,但核心在于聚焦学生成长,坚持以学生发展为中心。通过精心设计的课堂活动,激发学生主动探索数学知识的热情,让他们在实践中深刻感悟数学思想,积累宝贵的数学活动经验。如此,方能为学生装备上适应未来社会所需的学习策略、方法及能力,助力他们自信地迈向更加辉煌的人生旅程。

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