基于核心素养的数学生活化教学实践与思考
——以“算术平方根”的教学为例

2023-12-14 01:28武汉市东西湖区径河中学范青青
成才 2023年18期
关键词:平方根算术生活化

■ 武汉市东西湖区径河中学 范青青

数学源于对现实世界的抽象,与生活密不可分。很多数学问题起源于实际生活的需要,数学的应用也渗透到社会生活的方方面面,能解决大量的实际问题。数学学科所要培养的抽象能力、模型观念、应用意识等核心素养,都必须在数学问题的提出、分析、解决与应用中体现和提高。因此,在课堂上开展初中数学生活化教学是数学教学的必然趋势。

初中数学生活化教学是教师基于学生的现实生活,通过呈现熟悉的生活场景,引导学生发现生活中的数学问题,围绕数学问题进行教育教学,并引导学生将新知用于实际生活中,更好地理解、掌握与运用知识,激发学习兴趣,提升数学核心素养的一种教学方式。

数学教学中,有很多内容都需要理解概念。有些教师对概念常常一笔带过,或直接指出概念。虽然通过巩固训练,学生能掌握知识,但对概念认识不深刻,导致容易忘记,对相关数学问题也难以理解。如果我们能在生活中找到问题原型,设置熟悉的生活情境,引导学生通过分析生活问题来认识数学问题,进而掌握概念,学习效果会事半功倍。同时,挖掘生活中的数学问题,有利于学生建构起该概念的生活原型,提升抽象能力与模型概念,并在分析与解决问题的过程中,思考解决问题的多种途径,提升应用意识和创新意识。本文以“算术平方根”的教学为例,谈谈如何开展基于核心素养的初中数学生活化教学。

一、课程分析

在生活实际中,我们通过思考某些日常问题,可以得到一些数学概念。如从已知正方形的边长,求面积中抽象出有理数乘方的概念。如果我们能从生活场景入手,引导学生更好地认识这些问题,归纳概念,且以问题展开教学,通过课堂形式的生活化,充分发挥学生的生命力、活力与动力,能更好地掌握概念,并通过变换问题场景,引导学生利用新知解决问题,学用结合,学生可以深入感受数学与生活的联系,有效地发展创新意识与应用意识。

二、教学设计

1.创设情境,发现问题

课前导入环节,笔者创设了熟悉的生活情境,帮助学生快速地运用旧知与提炼新知,激起学生的兴趣和自信。如果只呈现知面积,求边长的问题,对于某些同学而言,联想到平方的逆运算有点过快,但先知边长,求面积,再知面积,求边长,学生更容易发现问题。

问题1边长为5dm的正方形画布,面积为多少?

填表:

正方形的边长/dm正方形的面积/dm2 1 3 4 6 2 5 x

设计意图:通过呈现已知正方形的边长,求面积,学生联想到面积公式和平方知识,并用数学语言来归纳此类问题。这个设问简单明了,能快速回答,为平方的逆运算打下基础。

问题2学校要举行美术作品比赛,小明拟裁出一块面积为25dm2的正方形画布,画上自己的作品参赛,该正方形画布的边长是多少?

填表:

正方形的面积/dm2正方形的边长/dm 1 9 16 36 4 25 X2

设计意图:学生反向使用面积公式,教师引导学生类比归纳出这是已知一个正数的平方,求这个正数的问题,自然地引出本节课的内容。

2.探索问题,建构新知

问题3请提出与平方的逆运算有关的问题,并找出数学书中相关的概念。

活动过程:学生主动提出问题的积极性见长,提出了各种问题,并在教师的引导下,学生发现教材中此运算的定义,即一般地,如果一个正数x的平方等于a,即x2=a,那么这个正数x 叫作a的算术平方根。a 的算术平方根记为,读作根号a,a 叫作被开方数。

设计意图:学生学过算术平方根、平方根、立方根后,容易把知识点弄混淆,实则未建立起算术平方根的生活场景。若教师在教学中强调算术平方根是从已知正方形的面积,求边长中抽象出来的,就很容易理解该概念。事实上,数学核心素养正是孕育在各种问题情景中,学生在发现与提出问题、分析与解题问题的过程中,一步步培育起来的。数学思想方法如是,教师可引导学生回顾新知的推导过程,感悟从特殊到一般,类比与归纳的数学思想方法。

3.例题引领,理解新知

例1求下列各数的算数平方根。

活动过程:问题抛出后,学生开始思考,教师引导得出算术平方根的求法。以100 为例,因为102=100,所以100 的算数平方根是10,即 100 =10.以此为例,让学生口述过程。

设计意图:在求数的算术平方根时,学生对于思考过程和格式各不相同,可先听学生的回答,教师再给出通用格式。毕竟,教师教给学生的并非仅是知识与技能,还应有过程与方法。因而,把课堂交给学生,让学生自己去探究,获得的知识更深刻,思维得以发展,学生学习的动力、积极性都有所提升,课堂也能活起来。

问题4算术平方根有哪些性质?

活动过程:学生对性质可能难以理解,可将问题拆分为“什么样的数有算术平方根”“算术平方根是一个什么数”两个子问题,在教师的引导与帮助下,学生经过例题计算、独立思考和小组讨论,得出算术平方根的双重非负性。

设计意图:学生在分析问题时,会利用以往的数学经验去思考。教师应引导学生联系数的分类,再紧扣住算术平方根的概念,得出算术平方根的性质。

4.游戏互动,巩固新知

为加强学生对算术平方根概念的理解,我设置了两种模式的练习。

练习一 口答

一个正数的平方是49,那么这个正数是____;

一个正数的平方是0.09,那么这个正数是____;

练习二 我说你写

活动过程:以小组为单位开展。教师观察学生的讨论情况,对个别小组指导,并请代表分享答案,在全班展示。在此过程中,师生共同发现问题,并逐一纠正。

设计意图:练习一,帮助学生理解算术平方根是平方的逆运算。练习二,考查学生对算术平方根的符号与法则的掌握,在强化概念运用的同时,针对易错点设置问题,借助课堂的纠错情景,放手让学生辨析。如的算术平方根表示的算术平方根,先计算的值,再计算。再如3为开不尽方的数,所以3 的算数平方根表示为,结果为。

5.拓展应用,学以致用

例1求下列各数的算术平方根:

变式你能求出它们的值吗?

例2(1)小丽想建一座围栏把自家院子围起来。已知院子是个49m2的正方形,那小丽家围栏的一边应多长?

(2)能否用两个面积为1dm2的小正方形拼成一个面积为2dm2的大正方形?这个大长方形的边长是多少?

设计意图:设计例1这种计算题,旨在提高学生运算能力与规范格式,通过变式,感受文字语言与符号语言的互换;设计例2这种偏生活化的题目,主要是让学生感受到算术平方根在生活中的应用,无形中渗透着数学与生活的密切联系,增强应用意识。

6.归纳小结,提升思维

(1)本节课你学会了什么知识点?

(2)算术平方根的法则是如何推导出来的?

(3)算术平方根在生活中有哪些应用?

设计意图:教师鼓励学生畅所欲言,集思广益,总结他们的收获,培养及时归纳知识的习惯。同时,通过小结,提升他们的数学思维能力与语言表达能力,帮助学生建构知识体系。

三、基于课例的几点思考

开展初中数学生活化教学的初衷是教师通过创设生活情境,引导学生发现生活中的数学问题,学生通过对问题的理解与分析,解决数学问题,并将解题经验应用于解决生活问题。从本节课的教学过程不难看出,数学生活化教学有利于改进教师教学,提升课堂活力,促进学生学习和核心素养的提升,主要体现在以下方面:

1.立足学生生活,寻找素养的植根点

核心素养是在教学过程中逐渐形成的,具有长期性和阶段性。初中阶段培养的运算能力、抽象能力、模型观念、创新意识、应用意识等素养,都必须与学生的生活结合,在课堂教学中无形地培养。教学内容从学生的生活经验出发,从具体情景中抽象出数学问题,素养也就有了植根点。本课中,教师引导了学生从现实世界中抽象出数学问题,用数学的眼光观察现实世界,引导了学生探究平方的逆运算问题,理解现实与数学的联系,用数学的思维思考现实世界,引导了学生通过平方逆运算得出算术平方根的概念,用数学的语言描述现实世界。

2.问题层层递进,指向素养的切入点

数学生活化教学主张教师以问题教学串起数学课堂,在引导学生对问题的发现、理解、分析与解决中,把生活问题转化为数学问题,培养学生的核心素养。本课中,教师以问题教学的方式串起了课堂教学,问题层层递进,由算术平方根的概念到如何运算再到性质,由对概念的理解到巩固再到应用,循序渐进,环环相扣,充分拓展了学生的思维。同时,优化了教学方式,融入了小组游戏,营造了师生互动的活跃氛围,课堂形式生活化,课堂活起来了,学生学得轻松,在交流中学习更有利于思维的横、纵发展,顺利实现了由教师的“会问”“教会”到学生的“会问”“学会”过渡,学生的数学素养也得到了发展。

3.回归学科本质,落实素养的关键点

数学是运算与推理的工具,是表达与交流的语言。数学素养落实的关键是学以致用。生活是数学学习的第二课堂,是直接经验的获得渠道,是间接经验的检验渠道,更是理论知识的实践渠道。能否将数学知识应用于生活,解决生活问题是衡量学生是否具备数学素养的重要体现。本课中,教师在应用拓展环节,不仅设置了计算题,培养学生的运算能力,养成规范化答题的品质,而且抛出了生活问题,让学生感受到数学的价值,同时一题多解,锻炼了学生的发散思维,培养了学生的创新意识和应用意识,提升了学生“用数学”的能力。

总之,教师的成长等于经验加反思。教无定法,贵在得法。初中数学生活化教学将教学与生活联系起来,从课堂内容生活化、课堂形式生活化和知识应用生活化出发,改变了传统的教学方式,是一种值得尝试的教学方法。教师只有不断优化教学方法,形成教学特色,才能在教学中更快地成长起来,也能使学生更快地成长,提升数学核心素养。

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