核心素养视域下的初中生数学思维能力提升策略

作者: 孙蕾

摘 要

初中数学教师要积极更新教学观念,灵活运用信息科技,有效激活学生思维;巧妙创设问题情境,引导学生自主思考;采用多元评价方式,促进思维品质提升,从而构建核心素养视域下的高质量数学课堂。

关键词

初中数学 数学思维 核心素养

《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)指出,用数学的思维方法,运用数学与其他相关学科的知识,综合地、有逻辑地分析问题,经历分工合作、试验调查、建立模型、计算反思、解决问题的过程,提升思维能力,逐步形成“会用数学的思维思考现实世界”的核心素养。因此,在初中数学教学中,培养数学思维能力是提升学生核心素养的关键。数学思维不仅是学生理解和掌握数学知识的基础,更是学生解决实际问题、发展自主学习能力的核心要素。然而,传统的数学教学模式往往过于注重知识的灌输和习题的反复训练,忽视了对学生思维能力的培养,导致学生的学习兴趣和效果不佳。为了应对这一挑战,教师需要更新教学理念,构建以核心素养为导向的数学课堂,注重学生思维能力的培养,促进学生全面发展。笔者从以下几个方面浅谈如何提升学生数学思维能力。

一、灵活运用信息科技,有效激活学生思维

从核心素养培育的视角来看,将信息科技与数学课程深度融合对发展初中生的数学思维能力具有重要的促进作用。在初中数学教学实践中,教师应科学整合现代信息科技手段,充分发挥数字化资源优势,设计多元化的教学活动,实现教学模式的优化和升级。以可视化教学工具为例,这类工具整合了数字符号、几何图形、数据图表以及生活化情境等多种表征形式。教师可依据新课标与教学内容,精选适配的可视化工具,通过多模态表征促进学生数学思维的建构与发展。在实际教学过程中,教师可构建基于信息科技的探究式学习环境,通过真实情境的创设激发学生的认知内驱力,拓宽其数学视野与思维广度。

例如,在教授“图形的平移与旋转”时,教学的根本任务是指导初中生牢固掌握图形旋转、平移等知识,让学生能够准确辨识中心对称图形。教师可以借助信息科技中的几何画板工具,通过拖动图形上的关键点,实时展示图形的各种变换,如缩放、翻转等。这样,学生不仅能看到静态的图形,还能观察到图形的动态变化,从而进一步加深对图形变换的理解和记忆。同时,鼓励学生利用信息科技自主探索图形的变换规律,如通过编程软件设计简单的图形变换动画,这样既能激发学生的学习兴趣,又能锻炼他们的实践操作能力和创新思维。通过这些灵活多样的信息科技应用,学生的数学思维将被有效激活,为后续的数学学习奠定坚实的基础。

二、巧妙创设问题情境,引导学生自主思考

为了促使学生主动思考,最直接的方式是通过设计多样化的问题来引导他们的思维。这样,学生在面对各种问题时,能够灵活运用批判性、发散性和创造性思维,主动进行深入的思考和探索,从而深刻理解和掌握所学知识。在设计问题时,教师应精心策划,适时适量地提出问题,保证这些问题能够有效地引导学生积极思考,促进他们思维能力的发展,从而帮助他们解决数学知识中的难题。在创设问题情境时,教师必须充分考虑初中生的主观能动性和思维能力的发展水平,力求通过多样化的问题设计,全面促进学生数学思维的发展,并在问题的引导下,持续提升他们的数学核心素养。

例如,在教授“二元一次方程组”时,为了有效锻炼学生的思维能力,教师可以针对初中生生活实际设计“校园义卖活动”这一问题情境:学校组织校园义卖活动,七年级某班负责售卖自制的手工艺品和书籍。已知手工艺品每件售价 10 元,书籍每本售价 5 元,活动结束后,共卖出物品 80 件,收入 650 元,则该班卖出手工艺品和书籍各多少?教师可以引导学生结合自己的学习情况确定解决问题的思路与方法,巧妙运用“分组法”“排除法”“列举法”“公式法”以及“假设法”等多种解题方法,其间还可以鼓励学生有效运用本节课所学的“二元一次方程组”的知识来对问题进行分析与解决。同时,教师还可以进一步引导学生思考:如果义卖活动中还有其他物品,比如画笔、明信片等,每件售价不同,又该如何设置方程组来解决问题呢?这样的问题延伸,可以让学生更加深入地理解二元一次方程组的应用,同时培养他们举一反三的能力和创新思维能力。通过这样的方式,学生不仅能够在解决问题的过程中锻炼自己的思维能力,还能够将所学知识应用于实际生活中,提高自身的实践能力和综合素质。

三、采用多元评价方式,促进思维品质提升

采用多元评价方式是指评价过程中,在关注“四基”“四能”达成的同时,特别关注学生核心素养的相应表现。教师不仅要关注学生知识与技能的掌握情况,还要关注学生对基本思想的把握和对基本活动经验的积累情况;不仅要关注学生发现问题、提出问题的能力,还要关注学生分析问题、解决问题的能力,全面考核和评价学生核心素养的形成和发展情况。教育评价的核心宗旨并非在于证明,而是在于改善教育的整体“生态”,帮助学生更高效地学习。在推动学生数学思维成长的过程中,教师应注重强化教学的有效评价,即通过过程性评价手段来优化教学策略。为了促进初中生思维能力的发展,教学评价模式必须与教学目标和任务紧密结合,确保在适当的时机采用恰当的策略进行增值性评价,以合理调整和控制数学教学流程,确保最终的教学目标和任务得以顺利完成。具体而言,教师应关注学生在学习过程中的表现,而非仅仅看重最终的学习结果。过程性评价能够全面反映学生的学习状态、思维方式和解决问题的能力,从而帮助教师更准确地把握学生的学习需求。在实施过程性评价时,教师可以采用多样化的评价手段,如课堂观察、小组讨论、作业分析、口头测试等,以获取更为全面、客观的评价信息。通过这些评价手段,教师可以及时发现学生在学习过程中存在的问题和不足,进而调整教学策略,为学生提供更具针对性的指导和帮助。

例如,在讲解“勾股定理”的应用时,教师可以设计一道开放性问题“如何测量学校操场上旗杆的高度”,让学生分组讨论并设计测量方案。在整个过程中,教师要求学生能够根据不同时间段旗杆影子的长度和已知高度物体的影子长度,利用相似三角形求出旗杆的长度。教师可以观察学生的参与度、思维活跃度、小组合作程度等,并及时给出引导和评价。完成后可以安排小组之间进行互评互测,教师进行点评和反馈。整个过程,教师引导学生“学会用数学的眼光观察现实世界”和“学会用数学的思维思考现实世界”,让学生意识到数学是一个能够解决现实问题的适用工具,培养学生对数学学科的兴趣。

数学思维能力不仅是学生掌握数学知识的前提,也是其综合素养的重要组成部分。初中数学教师在教学实践中应基于学生认知发展的规律,采用渐进性、递进式的思维训练方法,帮助学生从感性认识过渡到理性认识。同时,教师应提升自身专业素养,不断更新教育理念,优化教学设计,及时解决学生学习中的困惑与问题,促进学生数学思维的深度发展。总之,数学教学不仅是传授知识,更是培养学生的思维能力。教师通过有效的思维提升策略,能够实现学生全面发展的教育目标,使其在未来社会中具备较强的逻辑思维能力和创新能力。

(作者单位:江苏省扬州市竹西中学)

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