核心素養視角下數學應用意識的培養

【摘要】 在傳統的初中數學教學中，學生往往將數學知識與實際生活脫節，缺乏對數學應用的認識和掌握.本文旨在探討以核心素養視角為基礎的初中數學課堂教學中，如何有效地培養學生的數學應用意識，提升學生的數學解決問題能力，促進其綜合素養的全面發展.通過情境化教學設計、探究式學習活動以及數學建模任務等策略的實踐，發現多元方法能有效地激發學生的數學應用意識，提高學生的數學解決問題的能力，促進核心素養的全面發展.

【關鍵詞】核心素養；初中數學；能力培養

數學作為一門基礎學科，對于學生的綜合素養和未來發展至關重要.然而傳統的數學教學模式往往側重于灌輸知識，忽視了學生的綜合能力和實際應用能力的培養.核心素養與數學應用意識是相輔相成、相互促進的關系，通過綜合培養學生的核心素養，可以有效地增強學生的數學應用意識，使學生在面對復雜的現實問題時能夠靈活運用數學知識，積極探索解決問題的途徑，從而為個體的全面發展和社會的進步做出積極的貢獻[1].因此在初中數學課堂教學中，應該注重培養學生的核心素養，以促進其數學應用意識的全面發展.

1核心素養培養與學生應用意識提升

核心素養包括批判性思維、創造性思維、溝通能力、團隊合作精神、跨學科思維等，是指個體在不同學科和領域中所需要的基本能力和品質，現代核心素養更強調個體的綜合能力和對生活、工作等實際問題的解決能力.數學應用意識是指個體在學習和運用數學知識時能夠意識到數學在現實生活中的應用價值，并能夠靈活運用數學知識解決實際問題的意識和能力.數學應用意識包括對數學概念在實際情境中的理解和運用、對數學方法在解決實際問題中的應用能力，以及對數學與其他學科和領域的關聯性的認識等方面.數學應用意識的培養不僅可以提高學生的數學學習興趣，還可以增強學生的實際問題解決能力，培養學生的創新精神和實踐能力.核心素養與數學應用意識之間存在著密切的內在聯系.核心素養中的批判性思維和創造性思維能夠促進學生對數學知識的深入理解和靈活運用，從而培養學生的數學應用意識.核心素養中的溝通能力和團隊合作精神可以幫助學生在實際問題解決過程中與他人進行有效的交流和合作，從而更好地運用數學知識解決問題.此外核心素養強調的跨學科思維也有助于學生將數學知識與其他學科和領域相結合，進一步拓展學生的數學應用意識.

2在初中數學課堂中培養學生數學應用意識的原則

2.1情境化原則

情境化教學是將數學知識與真實的生活情境相結合，通過情境化的學習環境和任務，激發學生的學習興趣，增強學生對數學在實際生活中的應用意識.在初中數學課堂中，教師可以通過引入日常生活中的問題、游戲、案例讓學生在具體情境中探索和應用數學知識，可以通過購物、旅行、運動等實際情境設計相應的數學問題，讓學生運用所學的數學知識解決實際生活中的問題，從而培養學生的數學應用意識.

2.2自主性原則

探究式學習是指通過學生自主提出問題、探索解決問題的方法，培養其主動學習和問題解決能力.在初中數學課堂中，初中數學教師可以設計一些開放性的問題或探究性的任務，引導學生通過實驗、觀察、推理等方式，深入探討數學概念和方法的實際應用.例如，讓學生通過實地測量、數據收集和分析等方式，探究數學知識在解決實際問題中的應用，從而培養學生的數學應用意識和創新思維[2].

2.3拓展性原則

跨學科整合是指將數學知識與其他學科和領域相結合，拓展數學的應用領域，提高學生的跨學科思維能力和綜合應用能力.在初中數學課堂中，教師可以設計一些跨學科的任務或項目，讓學生將數學知識與科學、技術、工程、藝術等領域相結合，探索解決跨學科問題的方法和途徑.例如，設計與科學實驗、工程設計、藝術創作等相關的數學任務，讓學生通過實際操作和合作探究，體驗數學在不同領域中的應用和意義，從而培養其數學應用意識和跨學科思維能力.

3初中數學課堂教學中數學應用意識的培養策略

3.1優化教學設計，創設教育情境

情境化教學強調將學習內容置于具體的生活情境或學習情境中，使學生能夠將抽象的概念和知識與實際情境相聯系，從而更加深入地理解和應用所學的知識.在數學教學中，情境化教學具有重要的作用.情境化教學能夠提高學生的學習興趣和參與度.通過將數學知識嵌入到生活情境或實際問題中，使學生感受到數學在現實生活中的應用和意義，從而激發學生的學習興趣和學習動機.情境化教學能夠促進學生的綜合運用能力.比如，考慮到初中學生日常生活中的購物情境，可以設計一個情境化教學的數學課堂活動.教師可以讓學生在一個虛擬的購物情境中，根據給定的商品價格和折扣信息，計算購物總金額并進行比較.學生需要運用所學的數學知識來計算不同商品的價格，并通過比較不同商品的價格和折扣信息，選擇最優惠的購買方案.在此過程中，學生不僅能夠理解數學知識的實際應用，能培養數學應用意識和問題解決能力[3].

例如可以將一次函數引入實際生活場景，常用的是經濟學中的成本函數、物理學中的速度函數等.比如，某個工廠生產某種商品，如果想了解生產成本與產量之間的關系，就可以運用常見的一次函數來解釋實際應用案例.問題引導方面，教師可以提問：如果增加生產的數量，生產成本會如何變化？這樣的變化是否可以用數學方式來表示？接下來引入數學模型，假設生產成本與產量呈線性關系，可以用一次函數表示，設生產成本為 y，產量為 x，則可以用數學表達式 y = nx + b 來表示，其中 n 為斜率，b 為截距.在這個案例中斜率 n 就代表單位產量的生產成本，截距 b 則代表固定成本.通過實際數據和計算，教師繼續引導學生將模型應用到其他實際問題中.

3.2引導探究學習，助力學生發展

探究式學習是一種以學生為主體，通過提出問題、調查研究、實驗驗證等方式主動探索和構建知識的學習方法，特點在于強調學生的主動性、參與性和合作性，注重培養學生的探究精神和問題解決能力[4].在初中數學教學中，探究式學習不僅可以幫助學生更深入地理解抽象的數學概念和方法，還可以激發學生的學習興趣，提高學生的學習動機和自主學習能力.探究式學習在培養數學應用意識中具有重要的作用.通過探究實際問題和情境，學生可以深入了解數學知識在現實生活中的應用和意義，從而提高學生的數學應用意識.舉例來說，教師可以設計一個探究式學習任務，引導學生探索數學知識在解決實際問題中的應用.比如，教師可以提出一個關于公交車發車時間的問題：如果一個公交車站每隔10分鐘發一輛車，而你到站時已經過了5分鐘，那么你等待下一輛車的平均時間是多少？學生可以通過調查車站發車的時間間隔、收集實際等待時間數據等方式，探究解決這個問題的方法和途徑.在此過程中，學生需要運用到數學知識，如平均值的計算等，同時也需要分析問題的實際情況，培養學生的數學應用意識和實際問題解決能力.

例如以“一次函數”概念為例，是一個教學難點，初中數學教師在教學過程的起始階段，首先引入“一次函數”的基本概念，通過提出引人入勝的問題或舉例說明，激發學生的興趣，引導學生思考一次函數的定義和特點，這一階段注重在學生心智中建立起對“一次函數”基礎概念的初步認識.例如，小明獲得的獎學金與他每周的勤奮程度成正比，問題引導：如果小明每周勤奮程度增加，他的獎學金會如何變化？是否存在某種規律？然后教師帶領學生構建一個簡單的數學模型，表示小明的獎學金與勤奮程度之間的關系，假設獎學金與勤奮程度成正比，這就屬于一次函數的應用.數學表達式為 y = kx 來表示，其中 y 表示獎學金，x 表示勤奮程度，k為比例常數.接下來在討論案例的同時，我們引導學生思考一次函數的定義是什么，以及函數的斜率 k 代表了什么意義.通過這個案例，學生可逐漸建立起對“一次函數”基礎概念的初步認識.

3.3創新建模任務，實現研究目標

數學建模是將實際問題抽象化、數學化，并運用數學方法進行求解的過程.在初中數學建模中，學生需要將所學的數學知識與實際問題相結合，運用數學工具和技巧對問題進行分析和求解，從而培養學生的數學應用意識和問題解決能力.數學建模在培養數學應用意識中具有重要的作用.舉例來說，考慮到城市交通擁堵問題，可以設計一個數學建模任務.學生需要收集交通擁堵數據，并分析影響交通擁堵的因素.然后，學生可以設計一個數學模型，模擬城市交通擁堵的情況，并通過模型預測未來交通擁堵的趨勢.最后，學生可以提出一些改善交通擁堵的方案，并通過模型驗證方案的有效性.通過這樣的數學建模任務，學生不僅能夠學習到數學知識的實際應用，還能夠培養學生的問題解決能力、創新思維和團隊合作精神.因此，數學建模是一種有效的數學教學方法，能夠幫助學生將數學知識與實際問題相結合，培養學生的數學應用意識和問題解決能力.通過設計豐富多樣的數學建模任務，可以有效地促進學生的全面發展.

4核心素養下初中數學課堂中數學應用意識的培養實踐反思

核心素養強調了學生的綜合能力、創新思維、溝通能力、問題解決能力，數學作為一門學科應該通過課堂實踐來培養學生的核心素養，使學生在學習數學的過程中不僅掌握了數學知識，更重要的是能夠將數學知識應用于實際生活和其他學科領域中.在實踐設計階段，初中數學教師需要根據核心素養的要求，結合學生的實際情況和學科特點，設計合適的課堂教學活動.教師可以采用情境化教學設計，將數學知識融入生活情境或實際問題中，激發學生的學習興趣和參與度.可以通過探究式學習活動，引導學生自主提出問題、探索解決問題的方法，培養學生的問題解決能力和創新思維，設計數學建模任務，讓學生將數學知識與實際問題相結合，運用數學方法對問題進行分析和求解，從而培養學生的數學應用意識和實踐能力.在實施過程中，教師需要注重學生的參與度和主動性，引導學生積極參與課堂活動，并根據學生的實際情況和學習需求進行個性化指導.同時，教師需要充分發揮課堂的互動性和合作性，營造良好的學習氛圍，讓學生在合作中相互學習、共同進步.

在實踐結束后，教師需要對課堂實踐的效果進行評價和反思.初中數學教師可以通過觀察學生的學習狀態和表現，收集學生的學習成果和反饋意見，評價課堂實踐的效果.初中數學教師可以結合教學目標和核心素養要求，分析學生在數學知識掌握、實際應用能力、問題解決能力等方面的提高情況，評估課堂實踐的成效.通過精心設計和實施教學活動，教師可以有效地培養學生的數學應用意識和核心素養，為其未來的學習和發展打下堅實的基礎.

5結語

綜上所述，在初中數學課堂教學中探索采用情境化教學設計、探究式學習活動以及數學建模任務，能夠有效地培養學生的數學應用意識，提高學生的問題解決能力，促進核心素養的全面發展.作為初中數學教師也要意識到在實踐中仍然存在一些挑戰和問題，需要進一步研究和探討，期待未來能夠有更多的教學實踐與研究，為初中數學教育的改革與發展提供更多有益的啟示.

參考文獻：

[1]卓潤昌.數學應用題教學中初中學生應用意識的培養策略研究[J].課堂內外（高中版），2023（10）：49-51.

[2]盧小強.數學教學中培養初中學生應用意識的實踐[J].數理天地（初中版），2022（15）：92-94.

[3]毛云峰.提升學生應用意識，促進學生全面發展——初中數學如何培養學生的應用意識[J].數理天地（初中版），2022（03）：87-89.

[4]周萍.初中數學教學中學生應用能力與意識的培養策略分析[J].中外交流，2021，28（09）：924.