核心素养下初中几何图形建模教学实践探究
陈小兵
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陈小兵,. 核心素养下初中几何图形建模教学实践探究[J]. 建模与系统仿真,2021.10. DOI:10.12721/ccn.2021.157093.
摘要: 在当今教育改革的浪潮中,核心素养的培养已成为教育领域的重要议题。当今时代聚焦于初中数学教育中的几何图形建模教学,教师在探讨如何在核心素养的框架下,有效提升学生的几何思维能力和实际问题解决能力。通过对初中几何图形建模教学实践的深入分析,教师揭示了建模教学在培养学生空间观念、逻辑推理和数学应用意识等方面的独特作用。
关键词: 核心素养;初中;几何图形建模
DOI:10.12721/ccn.2021.157093
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在教育改革的浪潮不断推进的今天,培养学生的核心素养已成为教育工作的重要导向。初中数学教育作为培养学生逻辑思维与抽象能力的关键阶段,其重要性不言而喻。几何图形建模作为初中数学的重要组成部分,对于塑造学生的空间观念、逻辑推理能力以及数据分析能力具有至关重要的作用教师将从核心素养的视角出发,对初中几何图形建模教学实践进行深入剖析。

一、初中几何建模教学现状

(一)教学方法的传统与单一性

在当前初中几何图形建模的教学实践中,教学方法的单一性成为制约教学效果的一大瓶颈。许多教师仍然过度依赖传统的讲授法,忽视了学生主体性的发挥。这种单向的知识传递方式,不仅限制了学生主动探索与发现的机会,还容易导致课堂氛围沉闷,学生的学习兴趣难以被有效激发。在核心素养的培养要求下,教学方法的创新与多样化显得尤为重要,以更好地促进学生的全面发展。

(二)教学资源的匮乏与不均衡

初中几何图形建模教学的顺利开展,离不开丰富多样的教学资源支持。现实情况却是部分学校在教学资源方面存在明显不足。比如,缺乏专业的几何图形建模教学软件、教学模型等辅助工具,使得教师在教学过程中难以直观、生动地展示几何图形的变换与性质,进而影响了学生对几何概念的理解与掌握。这种教学资源的匮乏与不均衡,无疑给核心素养下初中几何图形建模教学的实践带来了不小的挑战。

二、初中几何图形建模教学的重要性

在核心素养的培养框架下,初中几何图形建模教学实践的探究显得尤为关键。它不仅能够有效帮助学生建立空间观念,让他们对三维世界有更直观、更深入的理解,为未来的学习和生活奠定坚实基础;还能通过建模过程,锻炼学生的逻辑推理与数学归纳能力,使他们学会运用科学的方法解决问题。此外,几何图形建模涉及大量数据的处理与分析,这为学生数据分析能力的培养提供了宝贵的实践机会。更重要的是,该教学模式以其高度的实践性,极大地激发了学生的学习兴趣,提升了他们的学习积极性,为初中数学教育的创新与发展注入了新的活力。

三、核心素养初中几何图形建模教学的实践策略

(一)优化教学方法

在核心素养的导向下,初中几何图形建模教学实践需要采取更为灵活多样的策略。首要任务是优化教学方法,打破传统讲授法的局限。教师应积极引入情境教学,通过创设与学生生活紧密相关的几何情境,引导学生在真实或模拟的环境中探索几何图形的奥秘。合作学习也是提升教学效果的有效途径,通过小组合作、讨论交流等形式,不仅能够增强学生的团队协作能力,还能激发他们的思维碰撞,提高几何图形建模学习的参与度和兴趣。

例如,在初中数学“平行四边形的性质”这一章节的教学中,我们就可以采用优化后的教学方法来实施几何图形建模教学。教师可以利用情境教学的方式,为学生们设计一个与日常生活紧密相关的几何情境:假设学生们需要为一个社区公园设计一个四边形花坛,花坛需要满足一定的面积要求,并且形状要美观大方。在这个情境下,学生们自然而然地会想到平行四边形这一几何图形,因为它既具有稳定性,又能满足美观的需求。教师可以引导学生们进行合作学习。将学生们分成若干小组,每个小组都需要设计出一个平行四边形花坛的模型,并计算出其面积。在小组讨论和制作模型的过程中,学生们会深入探索平行四边形的性质,如对边平行且相等、对角线互相平分等。通过这样的教学方法,学生们不仅能够在真实或模拟的环境中探索几何图形的奥秘,还能在合作与交流中提升团队协作能力,激发思维碰撞。这种教学方式也极大地提高了学生们对几何图形建模学习的参与度和兴趣,让他们在轻松愉快的氛围中掌握数学知识,培养核心素养。

(二)丰富教学资源

在核心素养的培养框架下,初中几何图形建模教学实践需要得到丰富多样的教学资源支持。学校应加大对几何图形建模教学资源的投入力度。具体而言,可以积极购买专业的几何图形建模教学软件,这些软件通常包含丰富的图形库和强大的建模工具,能够帮助学生更直观地理解和操作几何图形。同时,学校还可以组织教师动手制作教学模型,这些模型能够直观地展示几何图形的变换与性质,从而进一步提高教学质量。

例如,在初中数学“图形的旋转”这一章节的教学中,全面丰富教学资源就显得尤为重要。学校可以采购专业的几何图形建模教学软件,如GeoGebra等,这些软件拥有强大的图形处理功能和直观的界面设计。在教授图形的旋转时,教师可以利用这些软件展示不同角度和方向的旋转效果,让学生清晰地看到图形旋转后的形态变化。这样的教学方式不仅有助于学生理解旋转的概念,还能激发他们的学习兴趣,提高他们的空间想象能力。除了教学软件,学校还可以组织教师动手制作与旋转相关的几何模型。例如,制作一个可以旋转的三角形模型,通过手动旋转模型,学生可以直观地观察到三角形在旋转过程中的形状和位置变化。这种动手实践的方式能够增强学生的体验感,使他们对图形的旋转有更深刻的认识。通过丰富的教学资源,如教学软件和自制模型,学校不仅提高了初中几何图形建模教学的质量,还为学生提供了更多样化的学习方式,有助于培养他们的核心素养,如空间观念、推理能力和创新思维等。这样的教学实践策略对于提升初中数学教育的整体水平具有重要意义。

(三)培养学生的空间观念

在核心素养的视角下,初中几何图形建模教学实践应将培养学生的空间观念作为核心任务之一。空间观念是指个体对空间形态、空间关系以及空间运动的感知、理解和想象能力,是数学、物理等学科学习的重要基础。为了有效培养学生的空间观念,教师应注重采用多样化的教学策略。实际操作是不可或缺的一环。教师可以设计一系列动手操作的活动,如制作几何模型、搭建空间结构等,让学生在动手过程中直观感受空间形态和空间关系。这些活动不仅能够增强学生的空间感知能力,还能激发他们对几何图形建模的兴趣。观察也是培养空间观念的重要途径。教师可以引导学生观察生活中的几何现象,如建筑物的形状、家具的摆放等,并鼓励他们用几何语言进行描述和解释。通过不断的观察和实践,学生将逐渐建立起对空间形态的敏感性和准确性。讨论和交流也是提升学生空间观念的有效方式。教师可以组织学生进行小组讨论或全班分享,让他们就某个几何问题进行深入探讨和交流。这样的活动不仅能够促进学生的思维碰撞和相互启发,还能帮助他们在交流中不断完善自己的空间观念。

四、结语

综上所述,核心素养下初中几何图形建模教学实践探究,不仅是教育领域的积极探索,更是对新时代人才培养需求的积极响应。通过一系列精心设计的策略,如优化教学方法、丰富教学资源、深度培养学生的空间观念以及不断完善教学评价体系,我们有望显著提升初中几何图形建模教学的质量和效果。这些努力不仅有助于学生在几何图形建模领域打下坚实基础,更为他们未来成为具备核心素养的优秀人才奠定了重要基石。

参考文献:

[1] 虞乐园.初中数学几何教学中的模型运用[J].数学大世界(上旬) ,2016( 11):73.

[2] 徐辉.初中数学几何教学中运用模型教学的研究[J].中学生数理化(教与学),2017(4):87.

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