引言:在初中教学视域下,数学知识点之间具有一定的联系性,因此可以展开整体性教学。同时,出于对学生数学核心素养培养的考量,推行这种整体性教学模式极为必要,能够让学生自主搭建起系统性更强的知识结构。基于此,相关教师纷纷将目光聚焦于数学建模与单元化教学中,相应策略值得重点探讨。
一、中学数学建模单元化教学的特点分析
第一,运用(跨)单元知识方法,强化迁移贯通。对整个单元的知识点进行整合,或是对于多个单元的数学知识点教学实施串联,以此达到整体性、系统性教学的目标,进一步深化学生对数学知识点的理解程度,为数学习题的解答提供支持。
第二,凸显学生主体,关注素养落实。新课改背景下,更关注学生分析问题、解决问题的能力,尤其是灵活运用知识和方法解决数学与现实生活中问题的能力。通过设计一个完整的数学建模活动,让学生经历将实际问题数学化的一般过程,给予学生充分机会展示数学建模思维。
第三,探索创新评价,建构数学思维。针对学生在课堂上的思维活动反馈和学生在小组活动过程中合作交流的表现展开综合性、客观性评价,使学生关注汇报内容的完整性和严谨性,学会交流与沟通、接纳与质疑,落实对数学建模素养的评价,实现对学生数学核心素养的培养。
二、基于数学核心素养的中学数学建模单元化教学的主要构建路径
(一)以单元整体为视角设计教学
建模单元化教学这种构造单元框架的教学模式,与传统的按书本顺序授课有所不同。单元教学能够将破碎化的知识串成一条鲜明的线,有利于培养学生的知识迁移能力,服务于学生的长期发展[1]。在进行初中数学教学实践中,教师应当以单元整体为视角展开教学,让学生学习、认识到单元内包含着的数学知识点之间的联系性,以此搭建起相对系统的知识体系,体现出对学生数学核心素养的培养。例如,在进行“整式乘法”相关内容的教学工作中,相关教师可以从数式通性的角度自然而然的引入整式的乘法,启发学生探究不同类型整式乘法之间的联系,从而让学生理清知识脉络,构建知识体系。在教学过程中,教师应当充分的将分类和化归转化思想应用于各个环节,分类应做到不重不漏,有利于培养学生思维的严谨性;新知可用化归转旧知,从联系中让学生学会自主探究学习,实现对学生数学核心素养的培养目标。
另外,在数学建模与单元化教学理念的指导下,相关教师还要对单元化教学资源进行合理整合,融合整个单元内所包含的知识点,设计层层递进、逐步深入的教学方法,并结合互联网教学资源的应用,以此达到更为理想的学生数学核心素养提升效果。
(二)提供系统性的学习过程
在推行数学建模与单元化教学的过程中,相关教师需要为学生提供一个完整的、前后联系性强的系统性学习过程,而这种学习过程普遍由多个数学模型串联而成[2]。例如,在进行“空间几何体”相关知识点的教学中,可以将柱、锥、台、球这四种最具典型性与代表性的空间几何体图形为核心,依托单元化教学模式的指导,结合生活化元素展开教学,形成系统性的学习过程。在生活化元素的支持下,学生能够初步完成数学抽象,为数学建模奠定基础,并实现对空间几何体结构的更好学习,明确空间几何体结构、简单组合体结构的明显特征等等。随后,带领学生探究几何体的直观图、三视图,融入对几何体“面”与“体”的感知,为后续几何体表面积与体积计算的学习奠定基础。最后,应用探究性学习的方式,引导学生学习、掌握几何体表面积与体积的计算方法。
(三)引入生活化教学案例
生活化教学案例的引入,能够让学生认识到现实生活与数学知识之间的联系,而这也是新课改背景下强化对学生数学核心素养培养成效的重要手段。在推行单元化教学的过程中,利用生活案例、场景与数学知识的融合,即可生成更新的教学素材,进而丰富初中数学课堂教学内容。
例如,在进行“椭圆形”相关知识点的教学中,相关教师就可以应用生活化案例展开实际的教学活动。生活中经常有残缺的物品经过几何切割后,被重新利用,达到变废为宝的目的。在本次单元活动课上,相关教师可以利用“如何优化切割椭圆形大理石残片”的生活问题切入,通过将生活问题转化为数学问题,激发学生探究兴趣。在课中,教师将重点放在启发、搭建学习支架和反馈上,在基于学生相关单元知识储备的基础上,与学生一起分析需要解决的问题,在实例中梳理出相应的方法,然后从讨论和反馈中加深对问题和方法的理解,从而锻炼学生探索和解决问题的能力。学生层面,通过合作探究的方式提出假设、制定方案、分析问题、验证假设,并开展小组交流。整节活动课师生不仅对话互动,更是思维互动,用数学的眼光观察世界,用数学的思维开展建模活动,用数学的语言表达观念,彰显课堂的活力和数学学科的魅力。
(四)引导学生对单元学习过程进行回顾
巩固学习是提升学习数学知识点学习效果的重要手段。在完成单元化教学后,教师通过引导学生对单元学习过程进行回顾与总结,能够达到进一步加深其对模型化认识的效果。在数学建模与单元化教学模式中,教师在初中数学课堂中所讲授的知识、推行的教学流程等均面向整个单元,且整个教学过程的重点在于对学生数学学科核心素养的培养。基于这样的情况,在反思环节中,应当将任务聚焦于对教学模型建立过程的回顾,促使学生明确认识,能够在建模思想的指导下完成整个单元的数学知识点学习。
(五)“大单元教学”模式的形成与应用
在需要的情况下,教师可以积极构建起“大单元教学”模式,进一步强化初中数学教学效果。对于“大单元教学”模式而言,其主要是指站在更高的角度,把一个学段作为一个整体,通盘考虑,跨年级进行知识的有效迁移,重构符合教学实际的新知识系统,使课堂内容无重复,教学环节更紧凑,课堂内容倍增的一种教学思想和授课方式。可以说,“大单元教学”模式是单元化教学的升级,在增强学生数学核心素养方面发挥出较为理想的优势。例如,在进行“中心对称”相关知识点的教学过程中,教师可以围绕新课改精神精心设计“由一般到特殊(演绎推理),再由特殊到一般(合情推理)”的教学环节,利用“大单元”教学思想为学生构建知识体系,渗透数学思想和方法,积极调动学生的主观能动性,努力提升学生的数学思维能力,达到培养学生数学核心素养的效果。
总结:综上所述,新课改背景下,推行数学建模与单元化教学模式是培养学生核心素养的重要手段。实践中,在明确数学建模与单元化教学模式主要特征的条件下,通过以单元整体为视角设计教学、提供系统性的学习过程、引入生活化教学案例、引导学生对单元学习过程进行回顾、“大单元教学”模式的形成与应用,更好的发挥出了数学建模与单元化教学模式的优势与成效,强化了对学生数学核心素养的培养效果,推动了初中数学课堂教学的改革升级。
参考文献:
[1]赵正委.基于数学核心素养的中学数学建模单元化教学的实践研究——以“空间几何体”知识的教学为例[J].数学教学通讯,2021(18):34-35.
[2]张红兵.初中数学单元化教学设计的主要问题和改进方法[J].知识窗(教师版),2020(07):7.