核心素养背景下初中生数学创新思维的提升策略

2023-06-07 05:38王志萍
数理天地(初中版) 2023年11期
关键词:创新思维初中数学核心素养

王志萍

【摘要】中学生大多在以往学习过程中积累关于数学课程的学习经验,也掌握一些学习方法,但在学生步入初中阶段后,数学知识难度也逐渐提高,若学生依然以传统学习方法解析数学问题,难免会影响学生学习水平的提升.核心素养背景下,更注重对学生创新思维的培养,为提高学生学习水平,促进学生综合发展,教师有必要创新教学方法,锻炼学生创新思维,使学生能够逐渐具备更为多样的解题方法,并在丰富学生数学知识储备的同时,为学生综合能力的提高奠定基础.本文基于核心素养角度,分析如何在初中数学教学中提升学生创新思维.

【关键词】核心素养;初中数学;创新思维

1 基于学科特点,培养抽象思维

与其他学科知识相比,数学本身带有较强的抽象性,这也是培养学生抽象思维的原因之一.纵观以往教学模式来看,教师为强化学生对数学公式和概念知识的印象,常以单一的教学模式,如反复参与练习题解析、背诵相关概念等方式,促进学生新旧知识点连接,但此方式却忽略对学生抽象思维甚至数学素养的培养.为此,教师有必要基于课程教学目标,结合核心素养和创新思维教学原则,强化学生抽象素养,促進学生对数学知识的掌握,引导学生建立更为完整的数学知识体系,在增强学生知识理解能力的基础上,实现学生对知识的灵活运用,以此提高教学质量和教学效率.

基于初中学生成长特点来看,虽然学生已经在以往学习中了解数学知识的呈现方式,但随着知识难度的提高,许多学生开始对数学课程产生排斥心理,逐渐丧失学习信心.依托数学故事导入课程讲解,一方面可以激发学生学习兴趣,达到吸引学生注意力,深化学生课上体验的目的.另一方面有助于教师教学活动的开展,优化传统教学情境,真正以意识作为引导确保教学活动的有序开展.如在开展“勾股定理”一课教学期间,教师可为学生展示三个正方形构成的直角三角形,按照大中小的顺序排列.此时,教师可设置一些问题作为引导:“同学们,你们从图中观察到什么?这些图案存在哪些规律?”以此吸引学生注意力,使学生能够全身心地投入到所呈现的数学图形,并逐渐进入问题思考中.通过问题解析,学生能够充分明确三个正方形面积之间的联系,由此得出a2+b2=c2的公式,并联想该图片与勾股定理之间的关系.此时,教师可利用信息技术设备为学生播放毕达哥拉斯故事,结合勾股定理公式和图片所呈现的特点,锻炼学生抽象思维,实现学生数学核心素养的提高.

抽象思维的形成需基于直观操作下进行,学生需要先明确数形呈现特点,才能合理完整数形转化,进而实现抽象思维的提升.为在核心素养视域下,达到对学生创新思维的培养,教师有必要挖掘教材内容,寻找更多带有数形转化特点的数学问题,组织学生参与实践操作,以此方式进一步融合数学图形、数学公式以及数学符号等带有抽象性特点的知识,从而实现核心素养和抽象思维的双向提高.如教师在开展“因式分解”课程教学期间,可先为学生准备大小两个正方形和一个长方形,并明确学生小正方形、大正方形的边长分别为y、x,长方形长宽分别为x、y.而后组织学生结合自身所学以及教具材料完成正方形拼凑,最后根据教师所呈现的图形内容得出分解结果,即x2+y2+2xy、4x2+4y2+4xy.学生成长环境不同,学习能力也存在明显差异,许多学生在数形转化过程中缺乏整体思路,通过拼凑正方形的方式能够利用实践活动启发学生数学思维,借助教具辅助学生很快便能明确正方形面积公式,即(x+y)2,进而达到数形转化的目的,达到对学生抽象思维的培养.此教学方式不仅使学生在操作中掌握十字相乘法相关原理,还明确学生更多解题方式,促进学生数学核心素养的提高.

2 结合学科素养,锻炼想象思维

基于初中数学知识所呈现的特点来看,数学图形是帮助学生建立新旧知识联系,促进学生形成抽象思维、锻炼想象思维最为有效的方式之一.数学教材中也罗列一些数学图形,这些图形都有助于达成对学生直观想象能力的培养.但教材篇幅有限,并不能将更为完整的数学知识体系直观呈现.为激发学生学习兴趣,促进学生数学知识结构的形成,教师有必要借助信息技术设备,为学生展现更多关于课程知识的图形,并组织学生根据图形内容展开想象,形成对数学知识的进一步思考.核心素养背景下,教师需明确初中数学教学方向已经发展改变,单是传授数学解题方式远远不够,教师还需在增强学生解题能力的同时,锻炼学生自主学习思维,培养学生创新创造能力.借助图形引导学生想象的教学方式,能够为学生提供更多自主思考的空间,真正让学生在学习的同时实现对图形的深度探究,并获得更完整的知识体系.如教师在开展“几何图形”一课教学期间,可先利用信息技术设备为学生提供多种图形,包括三角形、多边形和长方形等,利用图片观察,使学生在脑海中形成关于几何图形的相关概念,以此增强学生对知识点的熟悉感.在图形观察完成后,教师可对学生提出关于课程的相关问题,如:几何图形的性质是什么?引导学生进入思考状态,分析图片和本次课程之间的联系,以此构建更完整的知识体系,达到想象思维和核心素养的提高.

想象思维是创新思维的一种,而直觉思维则能够基于想象思维下,促进学生数学思维的进一步升华.为形成学生对数学问题的准确判断,亦为提高学生数学学习水平,教师有必要在教学过程中,兼顾对学生直觉思维、想象思维的培养,利用多元化教学手段,将数学知识更直观地展现于学生,一方面增强学生对数学知识的了解,另一方面使学生逐步掌握直觉思维,并凭借自身思维能力完成问题解析,实现对学生数学素养的培养.如教师在开展“全等三角形”一课教学期间,可先准备两个全等三角形,而后将二者置于不同位置,组织学生根据教师所提供的全等三角形形成概念和定义.对于学困生来说,这种教学方法并不能从根本上深化学生对课程知识的理解,为形成适当干预,教师可在调整三角形位置后,做好对应角大小和长短的标准,再组织学生根据两个三角形所呈现的特点进行判断,考察其是否完全相等,以此引入课程教学.这种教学方式能够帮助学生立足于不同角度思考问题,也适当融入数形结合教育思想,促进学生想象思维的提高.

3 融合生活元素,提升建模思想

提高学生建模思想是强化学生创新创造能力过程中最为有效的途径之一.数学知识带有诸多学习难点和重点,并且常以公式的方式呈现,长期面对复杂的公式和概念体系难免会影响学生学习热情的提高.建模思想不仅能够有助于增强学生认知能力和想象能力,更能帮助学生简化公式学习难度,将数学知识以另一种便于学生接受的方式呈现,真正迎合学生学情,打造多变数学课堂.为提高学生建模思想,促进学生创新思维的形成,教师有必要合理融入生活元素,结合学生生活情境开展数学活动,以此提高学生主观能动性,确保核心素养背景下初中数学课堂的有序开展.

如在开展“有理数的加法和减法”一课教学期间,教师可相应教育归回生活的号召,融合生活和数学元素,设计更具逻辑性的问题,并借助生活情境增强学生课上体验,调动学生数学思维.实际教学期间,教师可先为学生提供计算公式:50+(-70)-10=( ),而后再带领学生开展生活建模:假设在一条东西走向街道中,涵盖小明的家、学校和书店地点,其中书店位于小明家右侧100米,学校位于家的左侧30米.此时,小明从家出发分别向东、向西各前进50米和70米,最后又向西、向东分别前进70米和10米,此时,小明所处位置究竟在何处?通过生活建模的方式,激发学生想象思维,更促进学生对数学问题的深度思考,帮助学生进一步解答出正确答案,即-30.此方式不仅拉近学生与数学知识之间的距离,更调动学生学习热情,达到教学质量和教学效率的双项提高.

4 创设问题情境,启发逻辑思维

众所周知,数学课程带有较强的逻辑性和抽象性特点.初中数学教师教学目的不止在于完成知识点传授,还需尽可能提升学生知识运用能力,培养学生逻辑思维能力,使学生能够借助自身知识储备完成对数学问题的推理和证明,进而通过数学语言更准确地表达自己观点,系统完整问题解析,實现数学核心素养的提高.可以说,无论在创新思维和核心素养的培养过程中,学生逻辑推理能力都起到较为关键的作用,也是推动学生在数学领域长久发展的基础.因此,教师有必要基于数学知识,注重对学生逻辑思维的培养,使学生逐步具备自主思维意识和独立解题能力,进而实现数学学习水平的提升.创设问题情境有助于促进学生自主思考.以往数学教学环境下,学生自主思考机会较少,大多只能跟随教师的教学节奏开展课程学习.问题情境能够为学生搭建展示自我的平台,更为学生提供更多可以想象、思考的空间,为达到对学生逻辑思维的培养,结合学生学习水平创设问题情境势在必行.

如教师在开展“平行线性质”一课教学期间,可借助信息技术设备,融合生活元素为学生展现一些图片,如斑马线、门窗边框等,这些均带有平行线的特点,也应用平行线的相关知识.为促进学生对知识的进一步思考,教师可提出下列几点问题:“从图片所呈现的特点来看,大家发现这些图片均具有哪些规律?”提出此问题的意义在于,唤醒学生对平行线定义的记忆,达到巩固知识点的目的.在学生回答完毕后,教师需沿着循序渐进的规律,调整问题难度:假设已知两条直线平行,可以总结出哪些特征?虽然为学生提供独立思考的机会有助于学生逻辑思维能力的形成,但为避免问题难度过大,影响学生思考,教师可为学生提供翻阅书籍以及相关教材的时间,最后考察哪位学生在最短时间内总结出问题答案.兴趣是推动学生学习最好的教师,对于初中生而言,兴趣也能使学生自主产生源源不断的学习动力.结合本堂课程知识点来看,教师可在课前准备一些关于平行线的趣味小视频于课上播放,利用视觉和听觉冲击调动学生感官.在学生形成探究兴趣后为学生提出阶梯性问题:假设两条直线处于平行的状态,那么其同位角之间均有何种关系?内错角之间又有何种关系?通过资料查找和上个环节学习,学生很快便能回答出:“相等”答案.此时,教师需逐步调整问题难度,组织学生分析:同旁内角的关系,以此锻炼学生逻辑思维,促进学生数学思维体系的形成,达到学生逻辑推理素养的提高.

5 结语

核心素养是现阶段初中数学教育领域研究的主要课题之一,而如何更有效地提高学生核心素养,并借助学科教育强化学生创新思维是每位初中数学教师需承担的职责.为帮助学生更好地理解数学知识,教师有必要结合数学学科特点,强化学生抽象思维,设计多元化数学教学活动,激发学生想象思维,并在贯彻建模思想的基础上,达到对学生逻辑思维和推理能力的培养,以此强化学生学习水平和解题能力,助力学生在初中数学领域的发展,实现学生创新创造能力的提高,为促进学生健康成长奠定基础.

参考文献:

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