“数学化”观点在初中数学课堂教学中的作用探究

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  【摘要】近代教育家陶行知先生提出学习要“知行合一”,即学生在综合活动课程中以问题的解决获取直接知识,培養探究意识和创新能力。而“数学化”的观点下的课堂创设实际数学问题情境,学生通过解决数学问题而获得知识.因此,在课堂教学中应用“数学化”的观点指导数学课堂教学,能够让学生在“做中学”,培养学生数学分析和实践能力,提高数学核心素养.
  【关键词】课堂教学 数学化 学生
  【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2018)30-0127-02
  一、“数学化”观点与数学核心素养的关系
  “数学化”观点下的课堂教学与提高学生数学核心素养有着互相促进的作用。首先,“数学化”观点下的课堂教学把数学知识问题化,学生经历数学概念的形成过程、数学规律的发现过程和数学问题的解决过程,从而亲自体验数学知识的获得过程,培养了学生的数学核心素养。其次,数学核心素养中数学建模、逻辑推理和数据分析等核心素养可以帮助学生把学习过程中遇到的新问题都用数学建模的方式进行探究,加速学生的“数学化”过程。
  二、“数学化”观点的教学效果
  (1)培养学生分析和解决问题的能力
  “数学化”化观点下的课堂就是让学生在问题情境下应用数学知识解决实际问题,培养学生分析问题解决问题的能力。
  案例一:一只不透明的袋子中装有2个白球、2个黄球和2个红球,这些球除颜色外都相同,将球摇匀,从中任意摸出一个球.
  师:你认为摸到哪种颜色球的概率最大?生:每种颜色有2个,每种颜色球出现的可能性都为1/3.师:你能把生活经验数学化,很不错!师:若你想要摸出的2个球颜色相同,则你至少要摸出几个球?生:摸出6个球(有同学哄笑).师:那谁说说你的疑问?生:是球的最少个数吗?师:那我们应该怎样思考呢?生:考虑摸球最差的情况,若摸出球颜色都相异,则至少要摸出3个。这时再多摸出一个。
  教师在进行教学时适时引导学生把生活经验通过数学化方式解决生活中遇到的数学问题,让概率知识在学生的思维里主动生成,培养学生分析和解决问题的能力。
  (2)激发学生学习数学的热情
  在学习可化为一元二次方程的方程的解法时,讲到换元法,本人是这样安排讲解过程的:
  案例二:解方程:.
  师:同学们请看,这是什么方程?生:一元四次方程。师:我们会解那些方程啊?生:(又停顿了一会儿)我们学过解一元二次方程、分式方程.师:那我们该怎样解它呢?生:“要是能化成我们学过的方程就好了”.师:观察这个方程在构造上的特点?生:方程可以写成:再把x2看做一个整体,令y=x2,则原方程变形为:y2—y—2=0.解出y,就可以解出x。
  师:我们再来小试牛刀吧!解方程:
  师:想一想这题我们采用什么方法呀?
  生:(齐声答)换元法,令.学生动笔很快就算出了答案。
  本人没有一道道题目讲解如何换元,而是在“数学化”观点下创设合理教学情境,通过换元法进行变量替换把方程化繁为简,激发学生学习数学的热情,培养学生数学化归思想。
  三、“数学化”观点的影响因素
  (1)学生的“自然态度”对“数学化”的影响
  由于学生的个体差异性他们在学习过程中会不自觉地形成一些数学学习习惯.这些数学习惯通常在学生下意识中运行,构成了学生数学学习行为的基础,人们称之为“自然态度[3]”。
  案例三:下面是本人的一个学生在学习解一元二次方程的过程中首选“自然态度”时遇到的困惑。
  解方程:.解:
  师:该同学只解出一个解?生1:这样直接约去(x+2)项的值可能为零,应该再讨论(x+2)=0.师:很好!你能帮他补充完整吗?生2:解:当(x+2)=0时,x2=-2.
  学生在求一元二次方程解的过程中,容易按照自己的“自然态度”通过约分把复杂的一元二次方程化为简单的一元一次方程,想通过求一元二次方程的解但约分时却忽略了等式的基本性质。
  四、“数学化”观点在课堂教学中的应用
  (1)巧用数学实验模拟,探究“数学化”过程
  “数学化”的观点可以应用到苏教版七年级上册第二章第6.2节“有理数的乘法”一节的课堂教学上。案例四:情景一、由于持续降雨,水库每天水位上涨3米,则5天后水库水位是多少?
  学生在量筒里每次加水3ML,分为5次加完。学生读数为15ML,教师列式为:3×5=15ML
  情景二、由于天气转晴,水库每天水位下降5米,则3天后水库水位是多少?
  让一个学生在量筒里倒出水5ML,分为3次到完.学生读数为0ML,学生思考后得出原因15+(-15)=0ML.教师列式为:3×(-5)=-15ML
  情景三、在以上情景基础上,水库每天水位下降5米,3天前水库水位是多少?
  学生在量筒里加水5ML,分为3次加完。学生读数为15ML,教师列式为:(-3)×(-5)=15ML
  学生课上积极参与观察讨论,课堂气氛活跃。学生通过实际观察、动手操作、逻辑分析获得有理数相乘的运算法则.
  (2)采用多样化教学策略,培养学生“数学化”能力
  首先,教师将教材知识跟动手实践结合起来,多讲授有启发性的教学内容,创造学生操作检验知识的条件.其次,学生在学习能力方面也存在差异性,需要数学教师在撰写教案的时要充分考虑学生在学力和学情方面的差异.例如,对于数学知识扎实且学习能力较强的学生采取自主探究为主的教学方式,而对于数学基础薄弱且学习能力不足的学生则应采用多鼓励多启发的教学方式.
  五、总结与展望
  “数学化”观点能帮助学生直接获取数学知识,进而更好地理解所学知识的同时会应用所学到的数学知识解决实际问题同时“数学化”观点在培养学生核心素养,优化数学课堂教学效果,提高学生动手操作、观察分析和逻辑推理能力等方面都有重要作用。
  参考文献:
  [1]曾铮,李劲.中学数学教育学概论[M].郑州:郑州大学出版社,2010:97.
  [2]陈翠玲.初中数学学科核心素养的认识与培养[J].新课程.中学,2017,(06):27-28.
  [3]刘祥伟.对弗赖登塔尔“数学化”的再认识[J].重庆师范学院学报·自然科学版,2001,(02):5.
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