初中数学教学中学生思维品质的培养策略探究

2024-10-08 00:00:00林钦明
数学学习与研究 2024年20期

【摘要】文章聚焦于初中数学教学中培养学生思维品质的策略,先进行了意义阐述和教学关键点的解释.接着进行了策略探讨,提出了激发学生自主探索,以增强其思维活力;设计富有挑战性的问题情境来促进其深度思考;通过知识迁移训练提升其思维的灵活性与适应性;运用变式练习加强批判性思维的培养;引导学生进行反思总结以优化思维的系统性和逻辑性;最后,强调结合生活实际案例,拓展数学思维的应用性.文章详细探讨并实践了以上六点策略在初中数学教学中的具体实施方法及效果.希望能为一线教师提供教学参考.

【关键词】初中数学;学生思维品质培养;探究

在初中数学教学中注重思维品质的培养,既是提升学生数学学科核心素养的要求,也是促进其全面发展和适应未来社会需求的重要途径.因此,教师应通过创设探究式学习环境和实施分层递进的教学策略,激发学生内在的求知欲,促进他们形成严谨的逻辑思维、敏锐的问题意识以及灵活多样的解题思路,从而有效提升思维品质.这一过程不仅有助于学生在数学学科上的进步,更对他们未来跨学科领域的学习及面对生活实际问题时的应对能力具有深远影响.

一、初中数学教学中培养学生思维品质的意义

(一)发展学生逻辑推理与批判性思维能力

数学是一门严谨的学科,其核心在于逻辑和推理.通过解决代数方程、几何证明、数据分析等问题,学生能够在学习过程中逐渐形成清晰、有序的逻辑思维习惯.教师引导学生从多个角度分析问题,培养他们对数学命题进行演绎推理和归纳总结的能力,这有助于他们在面对复杂情境时作出理性判断,提升批判性思维水平.这种思维品质不仅有利于数学学业的进步,而且是未来生活和工作中处理各种实际问题的关键能力.

(二)激发学生创新意识与解决问题能力

数学教学不仅是传授公式和定理,更是训练学生独立思考、灵活应用知识以解决未知问题的过程.在探索数学概念的过程中,培养学生的发散思维和创造性思维,鼓励他们尝试多种解题策略,不断优化解决方案.这样不仅能提高学生的数学素养,还能帮助他们在面对现实世界中的挑战时具备更强的问题解决能力和创新能力.此外,通过数学建模等活动,学生可以学会抽象出实际问题的本质,并运用数学工具予以解决,这对他们的长远发展具有深远影响.

二、初中数学教学中培养学生思维品质的关键

(一)创设探究式学习环境

培养学生的思维品质首先要求教师构建一个鼓励探索、挑战和深度思考的学习氛围.通过设计开放性问题、引导学生进行合作讨论、实验模拟和数学建模等活动,让学生从被动接受知识转向主动发现和建构知识体系.比如,在解题过程中,教师应启发学生寻找多种解题路径,并分析比较不同方法的优劣,促使他们学会独立思考和批判性评价.

(二)实施分层递进的教学策略

根据学生个体差异和发展水平,采用分层递进的教学方式有助于逐步提升他们的思维品质.比如,对于基础概念和原理,可以强调理解其背后的逻辑性和普遍性,通过实例演示、变式练习等手段,帮助学生内化基础知识;而对于复杂问题,则应注重引导学生分解问题、抽象概括,运用已有知识解决新情境中的问题,从而培养其抽象思维和系统思维能力.同时,及时反馈与评价也是关键环节,教师要针对学生的思维过程进行有针对性的指导和矫正,使他们在反思中不断优化自己的思维方式和策略.

三、初中数学教学中培养学生思维品质的策略

(一)鼓励自主探索,激发思维活力

在新课改不断推进的当下,教师应摒弃“填鸭式”的授课模式,扮演引导者角色,鼓励学生从被动接受知识转变为主动探求知识.为此,教师要设计探索性的学习活动,如提问、猜想和验证等,激发学生对数学的好奇心与内在求知欲,促进他们积极思考,形成独立解决问题的能力.这种教学方式能够让学生感知,数学学习不是机械记忆,而是充满生机的智力探索过程.

以华师大版“正数和负数”相关教学为例,教师可以在课初阶段创设生活化情境,例如让学生讨论气温升降、海拔高低或银行存款借贷等实际问题,这些场景自然引出正数和负数的概念需求,从而引起学生对新知识的兴趣和关注.接着,教师可以提出开放性问题,比如“如何用数学符号表示零度以上和零度以下的温度变化?”或者“怎样统一记录盈余和赤字以反映账户的变化情况?”以此引发学生的深度思考,并鼓励他们尝试提出自己的解决方案.接下来,教师引导学生基于已有的知识基础进行合理猜想,这时,可能有学生提议使用“+”和“-”分别代表增加和减少,教师则可进一步引导学生将这一思想延伸至新的数轴概念上,帮助他们初步构想正数和负数的表示方法.

这样一来,教师有效地引导学生从被动听讲走向主动参与,不仅使他们掌握正数和负数的知识点,更关键的是培养了他们在数学领域内自主探索知识的思维品质.

(二)创设问题情境,培养思维深度

教师在教学中通过设计层层递进、具有挑战性的问题情境,可以引导学生逐步深入地理解和探究数学概念,从而提升他们的思维深度和广度.这意味着教师不仅要教会学生知识,更要鼓励他们对知识背后的原理进行挖掘,培养逻辑推理、抽象思考和问题解决的能力.为此,教师可以将课堂教学分成几个步骤来逐一落实.

以“相交线与平行线”相关教学为例,教师可以通过以下步骤来设置具有挑战性的问题情境:第一,基础概念引入,即从生活实例或图形中引入相交线和平行线的基本概念,如教室的墙面与地面的关系、马路上的斑马线等,让学生直观认识并定义这两类线的特点;第二,简单问题探索,教师可提出一些易于理解但需要初步应用新概念的问题,例如:“如何判断两条直线是否平行?平行线有何特殊性质?”引导学生通过画图和观察得出结论,如永不相交、距离处处相等等;第三,渐进式挑战,即教师进一步提出具有一定难度的问题,比如“如果已知一条直线和该直线上的一点,如何作它的平行线?”或者“在同一平面内,过一点可否作无数条直线与已知直线平行?”这些问题将促使学生运用所学知识,并引出几何中的公理体系和相关定理.

通过上述过程,教师能够有效地激发学生对相交线和平行线这一主题的深入探究,让他们在解决一系列问题的过程中,不断深化对概念的理解,提高思维的严密性和灵活性,最终达到培养其思维深度和广度的目标.

(三)促进知识迁移,提升思维灵活性

数学知识之间往往有着密切的联系,在教授数学这类知识时,教师应着重帮助学生发现并掌握不同知识点之间的逻辑联系,以促进他们将已掌握的知识技能灵活迁移到新的学习情境中,以发展他们在解决复杂问题时的思维灵活性与变通性,从而提高解题能力.

(四)加强变式训练,增强思维批判性

教师应注重培养学生的独立思考能力,这关乎学生理性思维能力的发展.因此,教师应设计多样化的变式题目以及鼓励多种解题方法,让学生不仅学会解决一种形式的问题,还要学会灵活应对问题的变化,不盲目接受唯一答案,敢于质疑、检验和探索不同的解题路径.这种训练有助于他们在面对复杂多变的数学情境时,能更准确地分析问题、创新求解,并形成自我判断和修正的能力.

5n3Kv5KK7Ye4hmdzh7KFfFEIjNdjKDQmn6v6feoYpH4=

再如,面对同一个一元二次方程,教师鼓励学生寻求多种解题途径.例如,对于上述方程x2+3x-4=0,除了用公式法外,还可以引导学生尝试以下两种方法:

(1)因式分解法:观察并识别这个方程可以化简为(x+4)(x-1)=0,进而得出x=-4或x=1.

在具体操作中,教师可以设计一系列练习题,要求学生依次用不同方法解同一个方程,并比较各种方法的优劣及适用场景.这样能帮助学生养成从多个角度审视问题的习惯.

(五)引导反思总结,优化思维系统性

正如前文提到的,数学知识之间有着紧密的联系,因此,在完成对某一板块的知识的学习后,教师应鼓励学生进行知识点梳理和总结,这是培养他们系统性、条理性思维的重要手段.而学生主动参与到对所学内容的归纳整合中,能够将零散的知识点有机串联起来,形成清晰的知识脉络.经过这一过程,他们能够深化知识理解,强化记忆,并提升构建逻辑框架的能力.

以“全等三角形”相关教学为例,在本章结束后,教师可以先引导学生回顾本章涉及的基本命题和定理,如“边角边”(SAS)、“角边角”(ASA)、“边边边”(SSS)判定全等三角形的定理,以及等腰三角形的相关性质定理和判定定理等.明确每个定理的内容及其证明方法,思考它们之间的内在联系,比如为何满足特定条件就能确保两个三角形全等;接着引导学生提炼证明思路,可以引导学生总结出证明全等三角形常用的策略和步骤,如对应元素的标记、如何利用已知条件逐步推导出需要证明的结果.同时,让学生对比不同判定方法在解决实际问题时的应用场合和局限性.

这样,学生不仅巩固了关于全等三角形的基础理论,还能够从整体上把握该章的知识结构体系,学会如何把学到的知识有条不紊地组织起来,从而提升逻辑推理能力和空间想象能力,为后续更复杂几何问题的学习打下坚实的基础.

(六)结合生活实际,拓展思维应用性

将抽象的数学知识与日常生活实际情境相结合,能够引导学生在解决真实问题的过程中运用所学的数学理论.这种教学方式旨在打破数学与现实生活的壁垒,让学生看到数学的实际价值和广泛应用性,并在解决问题时培养其创新思维、批判性思考以及解决复杂问题的能力.

以“随机事件与概率”相关教学为例,教师可以先从生活中提取关于随机现象的例子,如天气预报的概率描述(明天降雨概率为70%)、体育比赛中的胜负预测(某队赢得比赛的概率)、医疗检测的假阳性和假阴性结果概率等.通过这些实例,让学生直观感知到随机事件和概率在生活中无处不在;接着,教师可以设计与概率相关的实践活动,比如抛硬币或掷骰子实验,让学生亲身经历并记录结果,统计正面朝上或特定点数出现的次数,进而计算出理论概率,从而理解“频率稳定于概率”的大数定律原理;接着,教师可以提出一系列与现实生活密切关联的问题,例如购买彩票中奖概率分析、疾病筛查方案的可靠性评估、交通安全风险的量化分析等.这些问题要求学生利用随机事件和概率的知识去估算可能性、作出决策或评估风险,锻炼他们运用数学模型解决实际问题的能力;最后,教师可以展示概率在其他领域如经济学(投资风险评估)、生物学(遗传变异概率计算)、环境科学(气候变化的概率预测)等的应用,让学生意识到概率论是众多学科研究的基础工具.

这样不仅帮助学生巩固随机事件及其概率计算的基本概念和方法,还能让他们在面对实际问题时能自觉地运用概率思维理性解决问题,即进一步激发他们对数学学习的兴趣和热情.

结 语

总而言之,给学生足够的空间,让其自主探索,能够激活其内在的学习动力与创新意识,点燃其思维活力;借助丰富的问题引导学生深度挖掘数学问题的本质,能够提升其逻辑推理与独立思考能力;促进知识的迁移应用,有助于增强学生对数学知识的灵活掌握;加强变式训练,能够培养学生批判性思维习惯,使其学会从多角度审视与解决问题;强化反思总结环节,有利于学生构建系统化的数学认知结构;注重将抽象的数学原理应用于实践,能够拓展学生的数学思维应用边界.这些策略能够共同形成一个全面而立体的教育模式,能够提升初中生的思维品质及其在数学学习中的综合素质.

【参考文献】

[1]许舒婷.聚焦核心素养 培育思维品质:核心素养视角下如何培养初中生数学思维品质[J].数理化解题研究,2023(35):74-76.

[2]翟悦涵.逆向思维、出其不意:反证法在初中数学解题中的应用[J].中学数学,2023(24):68-70.

[3]胡新华.初中数学解题中逆向思维的应用[J].数理天地(初中版),2023(23):29-30.

[4]唐蕾.浅析初中数学教学中问题导学的应用策略[J].数理化解题研究,2023(29):29-31.

[5]徐士友.在数学教学中培养学生思维品质的深度思考[J].数学学习与研究,2023(23):59-61.