缩略图

核心素养导向下初中数学“图形与几何”领域探究式教学策略研究

作者

占金泉

浦城县永兴中学 353400

一、引言

数学核心素养是学生在数学学习过程中形成的关键能力和必备品格,涵盖数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析六大维度。在初中数学 “图形与几何” 领域,这些核心素养的培育构成了学生数学思维发展的重要基石。该领域不仅包含基础的图形认知、性质探究、逻辑证明等核心内容,更与学生空间想象能力、逻辑思维能力、创新思维能力的培养深度交织。例如,在学习三角形全等判定定理时,学生需通过数学抽象提炼几何特征,借助逻辑推理构建证明体系,利用直观想象在动态变化中识别图形关系,这一过程充分体现了核心素养的综合运用。

然而,当前初中数学 “图形与几何” 教学实践中,仍普遍存在以教师讲授为主导、学生被动接受知识的传统模式。这种教学方式使得学生缺乏自主探索的机会,难以将知识内化并灵活运用,严重制约了核心素养的培育与发展。此外,传统教学中对探究过程的忽视,导致学生无法有效建立知识间的逻辑联系,削弱了知识迁移与创新应用能力。因此,深入研究核心素养导向下的探究式教学策略,探索符合学生认知规律的教学模式,对提升初中数学教学质量、促进学生全面发展具有重要的现实意义。

二、实施策略

在核心素养导向下,初中数学 “图形与几何” 领域的探究式教学需遵循学生的认知规律,通过合理的教学设计,引导学生主动参与探究过程,培养其各项核心素养。

(一)创设阶梯式情境,激活探究欲望

从学生的生活经验和认知基础出发,创设具有层次性和启发性的情境,引导学生逐步进入 “图形与几何” 的探究氛围。首先,选取与生活密切相关的图形实例,如建筑中利用三角形稳定性搭建的埃菲尔铁塔框架、包装盒的长方体立体结构等,让学生直观感受图形的存在和应用。同时,引入生活中的实际问题,例如 " 如何利用三角形结构设计一个稳固的书架",将知识与生活需求紧密结合,增强学生对图形价值的认同感。

接着,在情境中设置递进式的问题,从简单的图形识别到图形特征的初步感知,再到图形性质的深入思考。例如,在探究平行四边形性质时,先展示生活中的平行四边形实例,如小区的伸缩门、木质楼梯扶手等,组织学生进行小组观察讨论,分享自己发现的图形特点。随后提出 " 这些图形的对边长度是否相等?对角角度又存在什么关系? " 等问题,引导学生进行初步的猜想。为了辅助学生思考,教师可准备不同材质的平行四边形模型(如硬纸板、可活动塑料片),让学生通过测量、折叠、拼接等操作进行验证,培养其动手实践能力。

(二)设计递进式任务,引导深度探究

根据教学目标和学生的认知水平,设计一系列相互关联、难度递增的探究任务,让学生在完成任务的过程中深入探究 “图形与几何” 的知识。任务设计要明确具体,涵盖图形的观察、操作、分析、推理等环节。以三角形全等的探究为例,首先布置观察任务,让学生对比不同的三角形,找出形状和大小完全相同的三角形;然后安排操作任务,让学生通过裁剪、拼接等方式,尝试将两个全等三角形重合,感受全等的本质;接着提出分析任务,引导学生从边和角的角度分析全等三角形的特征;最后设置推理任务,让学生根据已知条件,推理出两个三角形全等的判定方法。在学生完成任务的过程中,教师适时给予指导,帮助学生解决遇到的困难,确保探究活动能够顺利进行,使学生在逐步深入的探究中提升逻辑推理和直观想象等核心素养。

(三)构建多元互动平台,促进思维碰撞

搭建多样化的互动交流平台,让学生在与同伴、教师的互动中分享探究思路、交流探究成果,实现思维的碰撞与融合。组织小组合作探究,将学生分成若干小组,围绕探究任务展开讨论,每个学生都有机会表达自己的想法,同时倾听他人的意见。在小组讨论后,安排班级交流环节,各小组派代表汇报探究过程和结果,其他学生可以提出疑问或补充观点。教师作为互动的引导者,及时对学生的交流进行点评和总结,引导学生从不同角度思考问题。例如,在探究圆的性质时,小组内可能会从不同的切入点进行探究,有的小组关注圆的半径,有的小组关注圆的对称性,通过班级交流,学生能够整合不同的探究成果,全面认识圆的性质。这种多元互动的方式,不仅能让学生在交流中深化对知识的理解,还能培养其数据分析和数学抽象能力。

(四)推动成果转化应用,强化素养内化

引导学生将探究获得的 “图形与几何” 知识和方法转化为解决实际问题的能力,通过实际应用强化核心素养的内化。设计与生活实际相关的问题情境,让学生运用所学的图形性质、判定方法等解决问题。例如,在学习了相似三角形的知识后,让学生测量学校旗杆的高度;在掌握了立体图形的表面积和体积计算后,让学生设计一个符合要求的包装盒。同时,鼓励学生将探究过程中的发现和感悟进行总结提炼,形成自己的知识体系,并尝试用数学语言清晰地表达出来,如撰写探究报告、制作知识思维导图等。通过成果的转化和应用,让学生感受到数学知识的实用性,进一步巩固所学知识,促进数学建模和数学运算等核心素养的形成。

三、结语

核心素养导向下初中数学 “图形与几何” 领域的探究式教学,是培养学生数学能力和品格的重要途径。通过创设情境、设计任务、构建互动平台和推动成果应用这一系列连贯的过程,能有效引导学生主动探究,在掌握知识的同时,提升各项核心素养。这不仅符合数学教育的发展趋势,更能为学生的终身学习和发展奠定坚实的数学基础。

参考文献

[1] 杨彦君 . 核心素养视角下初中数学探究式教学模式研究 [J]. 数学教育学报,2024(3):45-49.

[2] 濮晓琳 . 初中“图形与几何”教学中核心素养的培养策略 [J].中学数学教学参考,2024(2):18-22.

[3] 缪梓峰 . 探究式学习在初中数学教学中的实践与反思 [J]. 数学通报,2024(5):33-37.