基于创新素养培育的数学教学的一点体会

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敖风兰

东营市胜利第一初级中学

摘要

创新能力的提高离不开扎实的基础做铺垫,知识的迁移灵活应用则需要良好的数学素养的引领,教学过程中授之鱼不如授之以渔。夯实基础,掌握知识生成过程,适当采用变式训练,关注知识迁移都能有效地为创新素养培养助力。


关键词

创新、知识生成、变式、迁移

正文


 正文

“双减”是一场教育的重大转型,“减负”是为了“增效”,这是一次革命性的教育大变革,是要重构我们习以为常的传统教学模式。在此政策下想要达到良好的教学效果,必须注重对学生创新精神以及综合能力的培养,基于此,如何培养学生创新意识,提高数学素养是我们教学一线教师亟需解决的问题。

所谓创新素养培育,就是要呵护学生积极探索的良好习惯,使他们保持对外在世界和内心世界的好奇心、问题意识和想象力。我们应

注重培养提高学生的学习自信,数学自信,能力自信。遇到问题愿想、敢想、能想,在拥有这种软实力的前提下才能真正做到创新的可能。   

教育要注重培养学生敏锐的洞察力、丰富的想象力、严谨的思考力和内省力等高阶思维;重视求异思维和发散思维的培养,鼓励学生质疑问难,持有不同看法和主张;鼓励学生打破思维定式,多角度、多方面地思考问题;并在教学过程中,提供形象直观的材料,培养学生的直觉思维和形象思维能力,激发学生的创意灵感。

为了达到创新素养的提升,我们也需要围绕核心素养改进教学方法,从教法上,需要倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学,激发学生的好奇心,培养学生的兴趣爱好,营造独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境。如何培养学生的创新能力,将成为教育改革中的重中之重。可要追求这一绿色质量,要从最基本的日常教育单元着手,每天师生共享共生的课堂,才是“双减”能否真正落地的关键之处。下面就在实现创新素养方面,结合自己的教学经验谈一点自己的看法。

一、突出数学本质,关注基础。

俗话说:“万丈高楼平地起,一砖一瓦皆根基。”想要在任何领域有所建树,都需要打牢地基,扎实的基础就是前进的基石。如果基础不牢固,对于基础内容的学习或理解没有达到教学所规定的要求,那么数学的学习就会步履维艰,更谈不上灵活应用,创新应用。

1、精炼多练。苏步青曾说:“学习数学要多做习题,边做边思考。先知其然,然后知其所以然。”数学的学习过程需要练习大量的习题,但是也不是一味地搞“题海”战术,要有头脑的做,边做边总结规律,做是为了不做,要争取做最少的题就能发现规律找出结论,所以思考就显得尤为重要,这也符合我们“双减”政策的初衷。平时教学就应在这方面对学生加以引导,备课时也应在这一指导思想下进行。对于重要知识点要多做多练,要在探索探究上下功夫,真正弄懂知识的预设生成过程,搞清楚知识的来龙去脉,这样才有利于基本知识的掌握。

2、专研教材,精心备课。“双减”给老师、家长的挑战,实际上是从以前过度依赖“时间维度变量”转型为更注重教育教学的内涵发展,让教与学的双主体都能聚焦自身内在素养的提升,以确保真正的绿色育人质量。要想让学生“减负”,老师就得“增负”,就得勤思考多做题。只有老师在题海中遨游一番才可能找到有价值的精华题,呈现出来,解放学生,让他们有更多的时间思考、提升。这其实是对老师提出了更高要求。

二、注重知识生成过程,强化贯通能力。

我发现,平时解题时学生更多是只关心“怎样做”,而不在乎“怎样想到这样做”,这样容易导致缺乏思维调控的基本常识与常规策略。因此,教师在解题教学中要有意识地加大思路生成的过程再现,引导学生学会思考,不仅要“知其然”,更要“知其所以然”,正所谓“授之鱼不如授之以渔”,

在讲解“确定二次函数的表达式”这部分内容时,我介绍了三种方法确定表达式:顶点式、交点式和三点式,这三种方法的特点和优势无需赘述,在介绍交点式时,我有意识地引导学生自己观察并探索出这一知识点,他们参与到了知识的预设生成全过程,学生的思维能力得以锻炼提高,借鉴交点式,学生创造性的发明了另一种方法并给它起名为“对称式”。具体看以下例题。

例1. 二次函数过A(0,1),B(3,-2),C(2,1)三点,试确定函数解析式。

这道题可通过设解析式为一般式,直接带入三点列三元一次方程组来解,也可以先得到对称轴为x=1再带入另两点来求解,但这两种方法计算量大都不简单。我引导学生思考根据交点式进行创新思考求解如下:

解:∵A(0,1),C(2,1)关于x=1对称,

∴可以设解析式为:y=a(x-0)(x-2)+1

把点B(3,-2)带入得:a=-1,

∴解析式为y=-x2+2x+1

这种做法是借助于交点式求关系式升级演化而来,不得不说学生是在对已有知识达到融会贯通后的创新,正所谓熟能而生巧也!

三、注重变式,引领创新提升。

所谓变式,就是在引导学生认知事物属性的过程中,不断变更所提供的直观材料或事例呈现的形式,使事物的非本质属性时隐时现,而本质属性保持恒定。数学的学习的过程其实就是规律探寻的过程,而规律隐藏在众多问题当中,在新课程实施过程中,教师应引导学生透过现象看本质,提炼核心知识点,一旦掌握关键知识点,那么再做到举一反三就不难了。平时备课应该在问题设置上下功夫,一个好的问题能够开启学生思维广度和深度。习题设置上找准基本题,再在基本题上进行变式,学生经常接触这样的训练,久而久之,耳濡目染,甚至学生自己也会把习题进行改编,我们在教学中潜移默化地培养了数学思维,达到了创新能力的提升。在数学学习中,数学思维弱者在数学概念学习、数学方法或技术的掌握、数学智慧的运用中会出现痛点,变式教学成为改变学生认知的途径,变式训练是一个值得借鉴的有效地学习方法,能够很好的锻炼学生的分析解决问题的能力。通过下例,我们来感受下一题多变的魅力, 

例2. 在等腰三角形ABC中,AB=AC,D是AB延长线上一点,E是AC上一点,DE交BC于点F. 

(1) 如图1,若BD=CE,求证:DF=EF.

2)变式1:如图2,若BD=CE,写出DF和EF之间的数量关系,并证明.

3)变式2:如图③,在(2)的条件下,若点E在CA的延长线上,那么(2)中结论还成立吗?试证明.

 

 

 

 

此题在改变部分条件的情况下探寻规律所在,这也是对数学本质的探索,学生必须具备一定的分析能力才能做到透过现象看本质。当然此题的方法可以一以贯之,只要探索出第一问的解答方法,后面两个变式可以用同样的方法解决。我们会发现此题本质是考查平行线分线段成比例这一知识点,因此只需过点D作DMAC,交CB延长线于M即可解决。当然此题也要引导学生思考更多解决方法。如过点E作EMADBC于点M亦可解决。如下图。此类变式训练学生见多了、练多了,相信解决问题的能力也自然就会提高了。

 

 

 

 

有时我们也可以采取突出目标,明确方法,专练夯实靶向问题,从而突破难点的方法进行变式训练。

在几何图形部分的学习,我们常常会接触到一线三垂直这样的基本图形,三角形全等以及相似都很常见,但是我们把它放在反比例函数中,部分学生就无法辨识,素手无策了,究其原因还是对该图的应用策略出现了断点,没有与反比例有效衔接导致。为了突破这一难题,我在讲解这类题时进行了归类强化训练。首先复习一线三垂直基本图形,然后展示了如下三个具有共同特点的变式题。

1. 如图,直线y1=x与双曲线y2= 交于A,B两点,点C在x轴上,连接AC,BC,若∠ACB=90°,△ABC的面积为10,求k。

2.如图,双曲线y=  (x>0),经过A,B两点,若点A的横坐标为1,∠OAB=90°且OA=AB,求k。

3.如图,已知点A、B分别在反比例函数y=  (x>0),y= (x>0)的图象上,且OA⊥OB,求  的值。

 

 

 

四、灵活应用,注重知识迁移。

知识迁移就是“一种学习对另一种学习的影响”.在学习这个连续过程中,任何学习都是在学习者已经具有的知识经验和认知结构、已获得的动作技能、习得的态度等基础上进行的.这种原有的知识结构对新的学习的影响就形成了知识的迁移. 利用新旧知识间的联系,启发学生进行新旧知识对照,由旧知识去思考、领会新知识,学会学习的方法。

数学的各个组成部分不是孤立存在,而是互相联系,互为因果的。课堂教学中学生的思维过程就是揭示和建立新旧知识联系的过程。任何自主探索都必须有起点,有依托,不能切断知识之间的内存与联系。通过引思、回顾、概括、归纳旧知,形成程序性知识,建立良好的知识网络结构,从而使自主探索成为可能。在讲解如下两个问题时我就采用了知识迁移的方法,使复杂问题简单化,共性问题程序化

1.如图,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,BM是AC边上的中线,点D,E分别在边AC和BC上,DB=DE,EF⊥AC于点F,求S△BDES四边形BMFE的关系。

由题易证∠DBM=∠CDE,再由∠BMD=∠EFD,DB=DE可得△DBM≌△CDE

因此S△BDM=SEDF,故有S△BDM-SNDM =SEDF-SNDM ,即 S△BDN=S四边形NMFE 从而

S△BDN+S△BNE =S四边形NMFE+S△BNE,即S△BDE=S四边形BMFE

 

 

 

2. 如图,矩形OABC的顶点A,C分别在y轴、x轴的正半轴上,D为AB的中点,E点是BC的中点,反比例函数y=  (k>0)的图象经过点D,且与BC交于点E,连接OD,OE,DE,若△ODE的面积为3,求k。

该题中易得SEOD=SFOC,再利用知识迁移把上题中的思想方法套用过来

,直接可得SEOF=S四边形EDCF

这种利用已得知识解决新知的知识的迁移,让我们体会到了探究的快乐,感受到了学习的乐趣,同时也提高了解决问题的能力。 

叶圣陶先生曾说过“教是为了不教”,这句话既道出了教学的目的,又道出了学生掌握方法后能自主获取知识,去寻求发展的真谛。只要我们在教学过程中坚持不忘初心,彰显数学学科特色;坚持开放创新,发展学生关键能力;坚持学以致用,理论联系实际,我们就能成功撞个满怀,与梦想顺利拥抱。


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