基于数学核心素养视角下的初中课堂教学思考与实践
徐彬
四川省荣县中学校
作为核心素养的重要组成部分,数学学科核心素养既关乎学生的数学学习,也关乎学生的终身发展。《普通高中数学课程标准(2017 年版)》指出,数学学科核心素养主要包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算、数据分析六个方面。可以说,数学核心素养是学生学习数学所形成的正确价值观念,必备品格和关键能力的综合体现。培养学生的数学核心素养,是新时代数学教育的重要使命。
一、数学核心素养视角下初中数学课堂教学改革的时代背景
(一)数学核心素养内涵的界定与培育路径探析
数学核心素养是学生通过数学学习逐步形成的、与数学学科密切相关的、适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。这一概念的提出,体现了知识与能力、过程与方法、情感态度价值观的高度统一,回答了“为什么学”“学什么”“怎么学”的问题。可以说,数学核心素养是学生全面发展的必备品质,是学生适应未来社会的关键能力。作为数学教育工作者,深刻理解数学核心素养内涵,准确把握数学核心素养要义,既是推进教学变革的前提,也是培养时代新人的责任所在。
(二)数学核心素养视角下初中数学课堂革新的必要性
从学生发展需求看,初中阶段正是学生世界观、人生观、价值观形成的关键时期,对学生一生的发展影响深远。培养学生数学核心素养,有利于学生形成严谨的逻辑思维,敏锐的洞察力,坚韧的意志品质,乐于探究的科学精神。这不仅是学生学好数学的需要,更是适应未来社会的必然要求[1]。
(三)勾股定理教学在培养学生数学核心素养中的教学价值
勾股定理是初中数学的重要内容,在义务教育阶段具有承上启下的作用。从知识架构看,勾股定理是学生在小学阶段学习线段、三角形等几何图形的基础上,进一步学习直角三角形性质的升华,也是学习三角函数等后续知识的基础。学习勾股定理,能帮助学生从宏观上把握数学知识的内在联系,形成系统的数学观念,从而提升学生的逻辑思维能力。
二、基于数学核心素养的初中勾股定理教学设计与实践探索
(一)学情分析与教学目标制定:聚焦学生数学核心素养的培育
有效的教学必须立足学生实际,关注学生的认知基础与心理特点。通过调查发现,部分学生对直角三角形的概念理解不深刻,容易将锐角三角形、钝角三角形与直角三角形混淆;学生普遍喜欢动手操作,渴望参与探究活动,但分析问题、解决问题的能力还有待提高[2]。基于以上学情分析,确立本课教学目标:知识目标方面,理解勾股定理的内容,掌握勾股定理的运用;能力目标方面,通过探究、交流,提高发现问题、分析问题的能力,培养数学抽象、逻辑推理等数学核心素养;情感态度价值观目标方面,体会勾股定理的形成过程,感受数学的严谨性与应用价值,树立学好数学的信心。
例如,在教学“勾股定理的逆定理”时,教师先请学生回忆勾股定理的内容,激发学生的学习兴趣。接着,教师抛出问题:若三角形的三边长满足勾股定理,是否可以判定该三角形是直角三角形?学生在头脑风暴中交流讨论,逐步发现解决问题的突破口。教师小结:如果三角形的三边长a、b、c 满足 a2+b2=c2 ,那么该三角形是直角三角形, ∠C=90∘ 。在探究过程中,学生通过归纳、类比,初步感知逆定理的意义,体会数学抽象的独特魅力。生成了“逆定理”这一数学概念。教学中,学生可能将逆定理理解为“将原命题表述反过来即可”,对于充分条件与必要条件容易混淆。对此,教师可反问:任意三角形都满足勾股定理吗?学生经过反证,意识到只有直角三角形才成立勾股定理。至此,勾股定理与其逆定理在学生头脑中系统连接,学生在学习过程中经历了从特殊到一般、从感性到理性的认知过程,逻辑推理、直观想象等数学核心素养得到发展。
(二)教学内容的重构:基于核心素养导向的知识脉络梳理
教材是实施教学的基本依据,教师要立足教材,着眼学生发展,对教材内容进行二次开发。教师首先要研读课标,吃透教材,梳理知识的逻辑脉络,理清知识间的内在联系。在此基础上,结合学生认知规律和接受能力,对教材内容进行重组,突出重点,化难为易,体现教学内容的科学性与适切性[3]。
例如,在教学“勾股定理”时,教师可梳理知识脉络,引导学生探究勾股定理的形成过程。可引入毕达哥拉斯发现勾股定理的历史故事,激发学生的探究欲望。学生在操作、观察、归纳中发现:在直角三角形中,两直角边构成的正方形面积之和等于斜边构成的正方形面积。教师及时引导学生在“面积”与“边长”间建立联系,启发学生探究边长与面积间的关系,引出勾股定理:直角三角形斜边的平方等于两直角边的平方和。接下来,学生通过测量、验证,应用勾股定理解决实际问题。如用勾股定理求三角形第三边长,求抛物线与直线的交点坐标等。通过将数学知识与物理、地理联系,学生感受到数学在多领域的应用价值,形成广阔的学科视野,树立学好数学的自信。同时,通过组织学生回顾勾股定理的产生过程,引导学生探究勾股定理成立的条件,感悟数学发现的思维过程。在教学过程中,学生在直观感知的基础上逐步抽象,建立起抽象的数量关系,在归纳、类比、概括中发展数学抽象思维,逐
步提升数学核心素养。
(三)教学过程与方法的创新:体现数学核心素养培育的教学策略选择
在核心素养的视野下,教师要突出学生的主体地位,创设问题情境,引导学生在主动探究中感悟知识的形成过程,掌握知识的本质。教学方法的选择要关注学生差异,遵循学生身心发展规律,帮助不同层次的学生理解学习内容。教学中教师可创设与学生生活经验相联系的问题情境,鼓励学生动手操作、小组合作,在实践体验中加深对数学知识的理解[4]。在教学过程中,教师既要启发引导,点拨疑难,也要为学生的独立思考、自主探索创造空间。帮助学生经历知识形成的过程,掌握知识形成的方法,培养学生的数学核心素养。
教学勾股定理时,教师可先请学生估测教室宽度,引出“如何求直角三角形斜边长”的问题。学生在头脑风暴中交流讨论,得出“用两直角边边长求斜边长”的方法。教师启发:已知一个直角和两直角边,如何求斜边?学生通过小组讨论、动手操作,绘制出直角三角形,探究边长间的关系。教师引导学生归纳: a2+b2=c2 ,其中a、b 为两直角边边长,c 为斜边长。学生通过观察、归纳,在动手实践中加深对知识的理解。接下来,教师设置“阶梯问题”,提出运用勾股定理的典型例题。学生独立思考,利用所学知识解决问题。教师巡视指导,启发学生正确表述问题,合理选用解决策略。学生可能存在直角边与斜边混淆、边长代入错误等问题。教师要及时给予反馈,引导学生修正错误。最后,教师引导学生总结勾股定理的应用条件,拓展思考勾股定理的应用。在教学过程中,学生通过动手操作,经历了知识产生的过程。在自主探究中掌握了勾股定理的内容与应用。逻辑推理、数学运算等核心素养在问题解决的过程中得到发展和提升。
三、数学核心素养导向的初中勾股定理课堂教学的实施效果与反思
(一)基于数学核心素养的勾股定理教学的课堂展示与说明
在“勾股定理及其应用”教学中,笔者尝试进行了基于数学核心素养的教学设计与实践。教学伊始,创设“测量旗杆高度”的问题情境,激发学生求知欲。学生在小组讨论中提出“用直角三角形法测量”,在实践操作中感知勾股定理的实际应用。接着,教师播放勾股定理的发现过程,引导学生探寻勾股定理的本质。学生借助几何画板、实物模型等,动手操作、归纳总结,逐步建立起边长与面积间的数量关系,在数形结合的过程中理解勾股定理的内涵。随后,学生通过练习巩固,应用勾股定理解决实际问题。教师引入“测量电视机屏幕尺寸”的问题,学生通过分析、计算,感受勾股定理在日常生活中的广泛应用。在教学过程中,学生在探究活动中经历知识的形成过程,获得直接经验。
(二)勾股定理教学在提升学生数学核心素养方面的成效分析
在勾股定理教学中渗透数学核心素养培育,学生数学学科素养得到明显提升。通过问卷调查发现, 90% 的学生表示对勾股定理的内容有了清晰的理解,能根据题意正确选用勾股定理解题; 85% 的学生认为通过探究活动理解了勾股定理的形成过程,感受到数学知识产生的严谨性; 80% 的学生表示通过实践操作加深了对数学与生活联系的认识,能运用勾股定理解决简单的实际问题。学生的问题解决能力、逻辑推理能力有了显著提高,发散思维、批判性思维等创新能力也有了可喜的进步。
(三)核心素养视角下初中数学教学的经验总结与改进方向思考
核心素养视角下的勾股定理教学实践,给了笔者很多启示。首先,教学设计要立足学生,注重培养学生的核心素养。教师要深入研读课标,吃透教材,将知识传授与能力培养紧密结合,重视学生数学思维方式的变革[5]。其次,教学内容要关注学科内外部的联系,加强数学与其他学科的沟通。综合运用多种教学资源,创设丰富的教学情境,引导学生在主动探究中感悟数学的本质。再次,教学评价要凸显学生的主体地位,完善评价主体,丰富评价方式,在关注学习结果的同时,更加重视学习过程,助推学生核心素养的生成。
结语:
核心素养视角下的初中数学教学改革,要求教师不断创新教育教学理念,优化教学内容设计,改进教学方式方法,最终促进学生全面而有个性的发展。这需要广大教育工作者与时俱进、开拓创新,在教育实践中勇于探索,在探索中反思提高。在数学这个大舞台,教师要成为学生学习的引导者,为学生的可持续发展奠定坚实基础。在核心素养培育的道路上,任重而道远。
参考文献:
[1]樊向东.例析初中生数学核心素养培养路径[J].初中生世界(初中教学研究),2025(2):48-49.
[2]刘鸿塨.核心素养理念下的初中数学课堂教学探究[J].学周刊,2025(2):49-51.
[3]赵建立.核心素养视域下初中数学单元整体教学策略[J].河南教育(基教版)(上),2025(1):62-62.
[4]黄文敏.核心素养下初中数学综合与实践“14561”教学范式探究[J].河南教育(教师教育)(下),2025(1):52-53.