指向核心素养:初中数学大单元教学策略实践探究

2023-11-09 16:47黄海燕
考试周刊 2023年43期
关键词:解决问题数学知识探究

黄海燕

一、 引言

初中数学大单元教学是一种系统性强、内容广、难度大的教学形式。在教学过程中,如何针对学生不同的认知差异和学习特点,提高学生的数学核心素养,是每位数学教师需要面对的问题。文章将从提高学生数学核心素养、助力学生掌握知识内核、培养学生自主合作探究能力三个方面,探讨初中数学大单元教学策略的实践应用。

二、 初中数学大单元教学目标定位

(一)提高学生数学核心素养

数学核心素养是指学生掌握基本概念、方法和技能,具备数学抽象、逻辑推理、直观想象等方面的能力素养。初中数学大单元教学设计应该以学生的数学核心素养为目标,在实践中帮助学生不断提高数学核心素养。

(二)助力学生掌握知识内核

初中数学大单元教学的知识内容比较繁杂,学生需要对知识进行内化,才能真正领会数学的精华所在。因此,初中数学大单元教学应该引导学生关注知识的本质和知识点之间的内在联系,并且通过对实例、练习、问题的分析,帮助学生建立起对知识的深刻理解。

(三)培养学生自主合作探究能力

初中数学大单元教学应该注重培养学生的自主合作探究能力。学生需要在教师的指导下,自主收集和整理知识,遵循任务驱动的学习方式,探究问题和解决问题的策略。在学生自主合作探究的过程中,学习成果的评价不仅是学习的结果,更是学生合作学习和解决问题的体现。

三、 核心素养下初中数学大单元教学策略

(一)知识整合,形成大单元教学内容

在初中数学大单元教学中,知识整合旨在将每个小单元的知识整合起来,形成大单元教学内容。通过知识整合,学生可以全面掌握大单元内的知识和方法,更好地理解和应用数学。在知识整合的过程中,需要注重强化概念之间的联系,防止知识零散,提高学生的综合能力。

知识整合的过程需要教师根据大单元的内容和学生的学习情况,设计合适的教学活动。教师可以通过复习、总结、拓展等方式,引导学生将各个小单元的知识整合起来。例如,教师可以设计复习考试或综合性评价来检查学生对各个小单元知识的掌握情况,还可以组织学生进行问题解决或综合运用的活动,让他们将不同的知识和方法相互结合应用,提高他们的综合能力。

在知识整合的过程中,教师需要注重概念的联系和应用。教师可以通过导入和归纳的方式,引导学生理解和掌握各个小单元的概念,并帮助他们将这些概念联系起来。例如,可以通过引入一个实际问题,让学生运用已学的概念和方法进行分析和解决,从而形成对不同概念之间联系的认识。同时,教师还可以设计一些应用性的活动,让学生将已学的知识和方法应用于实际问题中,培养他们的应用能力。

知识整合的过程中,还需要教师关注学生的巩固和拓展。教师可以通过提供相关的素材和资源,让学生进行拓展性的学习和研究,进一步丰富和拓展他们的知识。教师可以设计一些小组讨论和合作学习的活动,鼓励学生相互交流和反思,加深对知识的理解和记忆。

以《有理数》大单元教学为例,可以从整合负数、分数和小数这三个知识点开始,引导学生理解有理数的定义、四则运算及其性质,并通过选择和组合有理数,解决实际问题。

在教学《有理数》这一大单元内容时,可以先向学生回顾和巩固他们对负数、分数和小数的概念和运算规则的理解。通过具体的例子,让学生了解负数表示欠债、分数表示部分和小数表示除不尽等。然后,引导学生思考负数、分数和小数如何组合在一起,形成有理数的概念。

接着,教师可以引导学生逐步学习有理数的四则运算,包括加法、减法、乘法和除法。通过示范和练习,让学生熟练掌握有理数的运算规则和性质。在教学过程中,教师可以给学生提供一些具体的算式和问题,让他们运用所学的方法和技能进行计算和解决问题。例如,在生活中遇到负债和收入的情境可以给学生一些具体的数值,让他们计算总债务或总收入,并分析结果的意义。

在学生学习有理数的四则运算后,教师可以安排一些实际问题的解决任务,要求学生选择和组合有理数来解决问题。例如,可以给学生一些关于时间、速度和距离的问题,让他们通过选择和组合有理数进行计算和分析。这样的任务能够帮助学生将数学知识与实际问题相结合,培养他们的应用能力和解决问题的能力。

在问题解决阶段之后,教师可以组织学生进行讨论和总结,让学生分享自己的解题思路和方法,并对解题过程和结果进行分析和评价。通过讨论和总结,学生可以更深入地理解有理数的性质和应用,同时也能够加强对所学知识的记忆和理解。

(二)任务驱动,引导学生合作探究

在初中数学大单元教学中,任务驱动能够引导学生自主学习,使学生进行自我探索。通过给学生设计明确的任务,激发他们的学习兴趣和动力,培养他们主动思考和解决问题的能力。同时,任务驱动的教学方法还可以培养学生的合作精神和交往能力,使他们能够与他人合作完成各种任务。

任务驱动的教学方法强调学生的主动性和合作性。教师可以通过设定具体的任务,包括问题解决、实验探究、项目制作等,引导学生进行自主学习和探究。学生需要在任务的指导下,主动查找和整理相关的知识,思考和解决问题,并对解决方案进行交流和分享。在这个过程中,学生能够培养自主学习和自主探究的能力,提高他们的学习主动性和发展潜能。

以任务驱动的教学方式也能培养学生的协作能力,培养学生的团队协作精神。在解决问题的过程中,学生需要与他人合作,分享思路和理解他人想法,共同解决问题。通过与他人的交流和合作,学生能够培养合作精神和团队意识,学会倾听和沟通。在合作的过程中,学生不仅能够发现问题的不同解决方法,还能够互相学习和取长补短,提高团队的整体效能。

任务驱动的教学方法能够激发学生的学习兴趣和动力。通过明确的任务目标和需求,学生能够明确自己的学习方向和目标,增加学习的动力,体验到学习的成就感和满足感,在完成任务的过程中增强学习的热情和主动性。

以《一元一次方程》大单元教学为例,教师可以采用任务驱动的方法,引导学生了解方程的定义及其应用,然后安排一系列有趣、贴合实际的问题,要求学生运用所学的方法和技能,解决问题并进行讨论和总结。在教学《一元一次方程》这一大单元内容时,可以首先向学生介绍方程的概念和基本运算规则。通过具体的例子,让学生了解方程的定义以及方程中的未知数和已知数的概念。然后,引导学生思考方程在实际生活中的应用,例如,货币兑换、时间计算等场景。

教师可以安排一系列有趣、贴合实际的问题,要求学生通过解一元一次方程来解决问题。教师可以给出一些情境,让学生运用所学的方法和技能,列方程并解方程。例如,在货币兑换的情境中,可以给学生一些具体的兑换比例和金额,让他们通过列方程求解兑换结果。在时间计算的情境中,可以给学生提出一些关于时速和时间的问题,让他们通过列方程求解速度和时间的关系。

在学生解决问题的过程中,教师应鼓励学生进行合作学习和探究,可以将学生分成小组,让他们互相讨论和交流解题思路,并给予适当的指导和反馈。同时,教师应鼓励学生提出问题、互相质疑和解释自己的解题思路,以促进学生的思维能力和表达能力的发展。

在问题解决阶段结束后,教师可以组织学生进行讨论、归纳,让学生将自己的解题思路、解题方法、解题过程与解题结果相互分享、相互分析、相互评价。学生通过讨论、归纳,也能更深入地理解方程的概念和应用,同时也能够加强对所学知识的记忆和理解。

(三)问题探究,培养学生创新能力

在初中数学大单元教学中,问题探究旨在培养学生的创新能力,通过提出具有挑战性和启发性的问题,鼓励学生深入思考、分析和解决问题,从而激发他们的思维和创造力。问题探究既能帮助学生较好地理解和掌握数学知识,又能培养学生的创新思维能力和提升学生的解题技巧。

问题探究的核心是从问题出发,引导学生主动思考和探索。所设问题应该具有一定的难度和挑战性,能够激发学生的学习兴趣和动力。教师可以引导学生逐步深入地思考问题,通过不同层次、不同题型的设计来解决问题。在问题的探究过程中,学生需要运用已有的数学知识和方法,进行分析、推理和验证,从而形成对问题的理解和解决方案。

问题探究能够培养学生的创新能力。在解决问题的过程中,学生需要思考不同的解决方案,并挑战传统的思维方式,他们需要运用创新思维,提出新颖的解决方案,从而发展和展示他们的创造力。通过问题探究,学生可以培养解决问题的创新思维和能力,同时也可以激发他们对数学的兴趣和热爱。

此外,问题探究还能够帮助学生更好地理解和应用数学知识。通过探究解决问题的过程,学生能够深入理解数学的概念和原理,发现数学知识的内在联系和应用价值。问题探究可以帮助学生将抽象的数学知识转化为具体的实践能力,加深对数学知识的理解和记忆。

以《幂的运算》大单元教学为例,教师可以引导学生通过实际问题的分析,尝试寻找规律,从而自主提出概念和定理,并在教师的指导下进行验证和分析。这样一来,学生既能够了解知识的内在联系,又能够培养创新思维和创新能力。

在教学《幂的运算》这一大单元内容时,可以先向学生介绍幂的概念和运算规则,并通过一些简单的例子来说明幂的基本特性。然后,引导学生通过实际问题的分析,尝试寻找幂的运算规律。例如,可以给学生一些具体的情境,让他们思考如何计算和简化幂的表达式,并让学生在小组或个人中自主提出幂的乘法和幂的除法规则。教师可以在学生提出自己的想法后,进行讨论和引导,帮助学生总结出准确的概念和定理。

在学生提出概念和定理后,教师可以安排一些验证和分析的任务,让学生通过具体的例子和推理过程来验证自己提出的规律。同时,教师可以提供一些挑战性的问题,引导学生运用所学的知识和规律解决问题。通过这样的实践活动,学生不仅能够加深对幂的运算规律的理解,还能够培养创新思维和创新能力,进而提高他们解决问题的能力和自主学习的能力。

除了实际问题的分析和自主提出概念和定理,教学中还可以结合真实应用案例来讲解幂的运算。例如,介绍幂的运算在科学计量、金融利率计算等领域的应用,让学生了解幂的运算在实际生活中的重要性和实用性。同时,教师可以组织学生进行小组或个人的实践探究活动,让学生自己去发现和应用幂的运算规律,深化他们对知识的理解和应用能力。

(四)案例分析,提高学生实践能力

案例分析是一种通过学生自主分析和解决实际问题的方式,促使学生主动思考和应用数学知识,培养他们的实践能力和创新能力。通过案例分析,学生可以将数学知识应用于实际情境中,提升他们的数学思维和解决问题的能力。

案例分析可以激发学生学习的兴趣和动力,使学生更加主动地投入到数学学习中去。学生在分析解决案例问题的过程中,需要运用已学的数学知识和方法,分析问题的本质和关键点,提出解决方案,并进行验证和评估。通过实践和实际操作,学生能够更加深入地理解抽象的数学概念和原理,提高他们的数学应用能力。

此外,通过案例分析,学生还能够培养创新能力。在解决实际问题的过程中,学生需要思考不同的解决方案,并选择最有效的方法。他们需要运用创新思维,提出新颖的解决方案,从而发展和展示他们的创造力。学生通过不断尝试,不断探索,创新的思维和创新的解题能力将得以培养。

最后,案例分析也可以使学生的数学知识得到巩固。学生将数学知识运用到实际问题中,对数学概念、原理的理解和掌握就更加透彻了。通过实际操作,学生能够将抽象的数学知识转化为具体的实践能力,加深对数学知识的理解和记忆。同时,案例分析也能够帮助学生发现和纠正自己的错误,加强对数学知识的理解和应用。

以《勾股定理》大单元教学为例,教师可以引导学生通过大量的例题和真实的应用案例,理解勾股定理的概念和作用,并让学生根据所学知识,锻炼动手能力和解题能力,对勾股定理中高难度问题,进行分析和解决。在教学《勾股定理》这一大单元内容时,首先可以通过引入一个具体的例子来引发学生的兴趣和学习动机。例如,一个直角三角形的案例。通过让学生观察和测量三角形的边长,引导他们发现三角形中直角边的长度之间的关系,即勾股定理。教师可以给出一些经典的例题,引导学生应用勾股定理解决三角形的边长问题。教师可以将这些例题用黑板或投影仪进行展示,并就解题思路、解题方法与学生共同探讨。在解答问题的过程中,教师要引导学生认真观察问题、分析问题,培养学生的逻辑思维,培养学生的推理能力。

为了提高学生解决问题的能力,可以设计一些高难度的勾股问题,如寻找满足特定条件的直角三角形、证明勾股定理的几何证明等。这些问题需要学生综合运用所学的知识和技巧,进行推理和分析,并提出最终的解决方案。通过对这些难度较大问题的解答,学生的动手能力和解题技巧会有进一步的提高。

除了例题和问题,教学中也可以结合真实应用案例来讲解勾股定理。例如,通过介绍勾股定理在建筑、测量和导航等领域的应用,让学生意识到数学知识在实际生活中的重要性和实用性。同时,教师可以组织学生进行小组或个人的实践探究活动,让学生自己去发现和应用勾股定理,深化他们对知识的理解和应用能力。

四、 结论

综上所述,初中数学大单元教学是数学教育中的一种重要形式,文章从提高学生数学核心素养、助力学生掌握知识内核、培养学生自主合作探究能力三个方面入手,探讨了初中数学大单元教学策略的实际探究,旨在引导教师在教学中注重学生的探究和实践,提高学生的数学素养,使教学效果得到进一步提升。

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