核心素养导向下的初中数学变式教学的实践研究

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王岩

长春市宽城区教师进修学校 130051

摘要

核心素养是指学生适应社会生活和终身发展所需要的必备品格和关键能力,是学生通过课程学习逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。核心素养以学生为中心,以学科为载体,体现了学生、社会与未来发展的价值取向,也是新一轮课程改革的重要理念。


关键词

核心素养;初中数学;变式教学

正文


一、变式教学的作用

(一)变式教学有利于激发学生学习兴趣

变式教学注重对知识的迁移和应用,有助于激发学生的学习兴趣,提高学生对数学学习的积极性和主动性。变式教学在数学课堂中的运用,可以使课堂教学更加生动、有趣,更有利于促进学生对数学知识的理解与掌握。如在《勾股定理》一课中,教师在讲授完勾股定理之后,为了进一步巩固所学知识,探求勾股定理在实际生活中的应用,教师给学生设置这样的问题情境:“一天,蚂蚁欢欢出去觅食,欢欢来到厨房,它发现圆柱形的水杯口与它相对的一点上粘着的面包屑。此时,欢欢想:我可不能走冤枉路,这个水杯高12厘米,底面半径为3厘米,我沿着杯壁应该要怎么走才是最近呢?”教师通过对课本中的一道例题进行变式处理,赋于它更丰富生动的情境背景,从而激发学生学习的兴趣。在兴趣的引导下,学生主动参与到学习中来,自己动手操作、观察、猜想、探究哪条路径最短。通过这样的方式不仅可以巩固所学知识,而且有助于培养学生思维发散能力和创新能力。

通过变式教学,教师可以有效地激发学生的学习兴趣与求知欲,引导他们积极思考问题、探索问题、解决问题。变式教学给学生提供了更多的自主学习与探究空间,在变式教学过程中通过独立思考、合作探究等方式获得新知识。

(二)变式教学有利于促进学生数学思维发展

数学思维是一种创新性的思维,它可以在学习中实现“发现”与“创”的统一,是学生综合能力、思维能力等多方面能力的重要体现。“发现”是指学生在数学学习过程中,通过对数学知识、方法等进行自主探索与发现,形成自己的思维模式与解题方法,这种创新能力也是培养学生核心素养的重要途径。“创”则是指学生通过对数学知识、方法等进行主动探索与研究,形成自己的创新意识和创新能力。初中数学知识具有一定的系统性和规律性,教师要想提高教学效率,就必须注重对教材进行变式教学,这样才能使学生在学习中更加深刻地理解知识。

如在“函数”这一章节中,教师可以利用变式教学促进学生对函数概念的理解。函数是反映两个变量之间的关系,我们可以利用表格、图象、解析式等多种方式让学生理解函数的概念,这几种表达方式可以相互转化,通过变式教学让学生更好的理解“在一个变化的过程中有两个变量,这两个变量是互相依赖、密切相关的,当其中一个变量发生变化时,另一个变量也随之发生变化,当一个变量(自变量)确定一个值时,另一个变量(因变量)有唯一的一个值与其对应,因变量是自变量的函数”这一概念,让学生更加明确函数概念的本质,促进学生抽象思维能力的发展,落实数学核心素养。

通过变式教学,让学生自主探究总结,既可以提高学生学习效率、促进学生综合能力发展,又能激发学生数学学习兴趣、促进学生数学思维能力的发展。

二、变式教学的策略

(一)数学内容变式

数学内容变式与数学形式变式相对,主要包括以下几种形式。

其一,是数学概念的变式,即通过数学图形的变化来帮助学生更为深刻地理解数学概念的变式。比如,三角形的高是初中数学重点学习内容,当图形发生变化时,三角形某一边的高就会不同。在向学生讲授了三角形高的确定方式之后,再向学生展示不同的三角形,并要求学生画出三角形的高,能够帮助学生更好地理解三角形高的概念,掌握三角形高的画法。

其二,是数学定理的变式。数学定理的变式就是找到定理的等价命题,或者探讨定理的逆命题是否成立,在初中数学教学过程中的应用十分广泛。比如,初中阶段涉及的一些判定定理与性质定理都是紧密相关的,具体如等腰三角形的判定定理与性质定理之间就是互逆命题的关系,这显然是成立的。但是也有一些是不成立的,最为典型的就是“对顶角相等”的逆命题就不成立,因为不是所有相等的角都是对顶角。很多时候,学生在解题时会存在想当然的心理,认为已知定理的逆命题也是同样成立的,因此在应用所谓的“逆命题”来求解数学题目时,就会造成错误。因而在变式教学中指出数学定理与其逆命题之间的关系,能够有效避免学生出错。

(二)数学过程变式

其一,是类比变式,能够帮助学生理解数学知识中所蕴含的隐性内容。比如,在学习“分式的意义”时,如果说一个分式的值为零,那么除了需要考虑该分式的分子为零的同时,还要考虑分式的分母不能为零的情况。但是在通常情况下,多数学生都能想到分子为零,却容易忽略分母不能为零,影响了做题的正确性。教师可以进行变式训练,如在完成一个不需要考虑分母不为零的情况也能做对的题目之后,更改分母的形式,分子不变,这个时候如果不考虑分母不为零的情况,学生计算出来的结果就是错误的,这样才能警醒学生,达到变式教学的目的。

其二,是模仿变式,主要是用来帮助学生更为快速地掌握数学的基本方法。在针对数学方法的学习设计变式训练时,教师首先要按照常规的数学方法来设计题目,之后再更改常规题目中的具体条件或是提问方式,以提高该数学方法的应用难度。教师还可以逐渐增加数学方法的应用难度,以帮助学生在数学题目的求解过程中熟练地掌握数学方法。

(三)数学应用变式

数学知识的应用是学习数学知识的最终目的,尤其是在课程改革背景下,学生的知识应用能力成为数学学科核心素养的重要组成部分,因而变式教学也要关注应用层面,通过数学应用变式来提升变式教学的效果,引导学生借助数学知识灵活地解决现实生活中遇到的问题。

其一,是解法变式。数学方法能够为学生数学学科的学习提供一般规律,但是在实际应用过程中却并不是一成不变的,因此针对数学方法的变式教学也是数学过程变式的重要组成部分。一方面,在初中数学课堂上,教师通常会询问学生还有没有其他解法,这就表明数学题目很多时候有两种及两种以上的解决方法,这就是一题多解变式。比如,三角形全等的判定有很多方法,在证明某两个三角形全等时,学生可以根据题目中给出的条件来选择三角形全等的判断方法,这就是一题多解变式。另一方面,数学方法具有一般性与普遍性,因而也就有一法多用变式。该数学方法是在具体的解题中经过反复实践被提炼与总结出来的,能够应用在其他题目中,因此也就成为一种典型的解题方法。比如我们常常说的换元法,就是典型的一法多用变式。

其二,是内容变式。解法变式的题目本身并没有发生变化,但是内容变式的题目本身却发生了变化,这变化可能是提问方式上的,可能是问题的条件上的,也可能是问题的结论上的,这些都是内容变式经常会出现的情况。对内容变式进行细分,又可以分为以下几个变式类型。一是条件变式。在数学题目中所给出的已知条件都是在一定的范围中的,当所给定的范围发生变化时,已知条件也就发生了变化,而与条件所对应的结果也就自然而然地发生变化。但是从本质上来说,题目类型仍然是相同的,只是条件发生了变化。选择这样的变式类型来进行变式教学,能够帮助学生在反复的变式练习中总结出该类型题目的解题方法。

结语

变式教学是一种有效的教学策略,教师在教学过程中要根据学生实际情况,根据新课程理念,选取合适的变式策略,对教材知识进行合理整合和重组,对教材进行二次开发和利用,促进学生对知识的理解与掌握。初中数学教师要充分发挥变式教学策略的作用,在数学课堂教学中积极采用变式教学策略,促进学生自主学习与探究能力的提升。同时,教师还要加强对变式教学策略的研究和实践,注重培养学生创新意识和实践能力,为学生未来发展奠定基础。

参考文献

[1]吉磊.利用多媒体技术提升初中数学课堂教学效率的途径[J].亚太教育,2023,(02):134-136.

[2]周梦华.数学故事在初中数学教学中的应用探讨[J].亚太教育,2023,(02):185-188.

 


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