初中数学课堂中培养学生数学思维能力策略探究

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  摘要:初中阶段是学生分析问题能力与解决问题能力初步形成的阶段。要提高学生数学核心素养,教师必须在数学教学中重视数学思想方法形成的教育,教会学生理解教材中数学知识的关联。通过“重视课堂的参与,感知知识的迁移”“分层递进的设问,提升知识的转变”“改变建模习惯,促进知识的内化”“探索应用的创新,拓展知识广度”四个方面尝试培养学生读懂教材的能力。
  关键词:初中数学;数学思维能力;教学策略
  数学思维指的是数学逻辑思维和数学应用思维,分为形象性思维与抽象性思维。对刚步入初中学习的七年级学生来说,初中数学对思维能力的要求与小学数学相比是一个跃升,教师必须在数学教学中重视数学思想方法的培养,教会学生理解教材中数学概念的形成、数学知识的生成、数学知识的应用,学会读懂教材、掌握概念并熟练应用所学数学知识解决实际问题,培养数学关键能力,提升学科核心素养。
  一、重视课堂参与,感受知识迁移
  满堂灌的教学方式导致学生被动接受知识,没有主动参与知识构建过程,久而久之学生缺乏数学学习的积极性与主动性。学生积极参与课堂学习活动能感受知识的发现和问题的解决过程,能激发学生的学习兴趣。只有在课堂中调动学生参与学习活动的积极性,才能更好地培养学生的数学思维能力。
  例如在教授七年级上册第一章绝对值的概念时,笔者做了如下表设计,让学生在参与学习交流活动中感知从旧知识到新知识的迁移。
  二、分层递进任务。提升知识转变
  课标倡导自主、合作、探究的学习方式,培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、调查、探究,在实践中学习,促进学生在教师的指导下主动地、富有个性地学习,强调了学生是学习活动的主体。笔者在课堂学习活动中设置学习任务清单,针对不同的学习任务组织学生自主探究或合作交流。
  例如,應用题对七年级学生来说是一个学习的难点。为了处理好这个问题,笔者在教学中重视设置一些与讲授问题相关、简单且有层次的任务单,让学生通过完成任务,逐渐体会如何分析问题以及解决问题的方法或思路。在教学行程类型应用题时,笔者用了下面这个例子:
  甲、乙两站相距450km,一列慢车从甲站开出,--每小时行驶65km;一列快车从乙站开出,每小时行驶85km。求:(1)两车同时开出,相向而行,多少小时相遇?(2)快车先开出30分钟后慢车开出,两车相向而行,慢车行驶了多少小时与快车相遇?
  笔者依次列出以下问题:(1)想想两列车在具体时间内各走了多少路程,并推出x小时内所走路程的表达式?(2)想想两车“相遇”在时间上有何特点,各自所走路程与两站间距离有何关系?(3)想想“快车先开出30分钟”对各自所走路程以及与两站间距离的关系会产生的影响?(4)尝试画出两种情况的线段表示图。(5)对比线段图中的长度差距,尝试列出方程,组内核对。
  讲解完例题后,让学生分组完成七年级上册对应的练习。这类任务单的设计遵循由浅入深、由简单到复杂的规律,学生做起来不会有太大困难。而且递进式学习任务是在教师引导下由学生自己完成,围绕原问题,按“小步走”的方式依次提问,难度由浅入深,将原问题的基本面逐步展现出来,让学生看到解决问题的知识与自己熟悉的知识之间的关系。
  三、改变建模习惯,促进知识内化
  初中阶段的数学知识与小学的知识联系比较密切。如果能够运用“认知主义学习理论”和“建构主义”学习理论,进行“认知结构的扩充式”教学,对于学生的知识结构的形成、知识链条的建构、知识体系的完整化等都很有成效,这是对数学知识的扩充和迁移,能使学生更好地理解数学思维,形成数学思想。
  例如在进行七年级下册P64-67“平面直角坐标系”的内容教学时,笔者充分利用学生在小学五年级形成“用数对确定位置”的知识结构,从旧知识结构入手,把原来的数域扩展到实数进行知识结构的扩充和更新。让学生自己阅读教材就可以轻松自如地把思维连贯双向建构并形成体系。笔者侧重于借助课件的演示,让学生从“数轴”的一维表示方法到“平面直角坐标系”的二维表示方法,让位置具有了方向性。
  在以上的基础上放手让学生总结出“平面直角坐标系的坐标表示方法”,把学生的思维结果提炼成为“概念化的认识”,形成新的知识结构,也就是读懂了教材,完成知识结构扩充的目标。
  四、探索应用创新,拓展知识广度
  为了把教材中的知识让学生在日常生活中得到巩固与应用,笔者常用的几种合作学习的形式来组织探究活动,让教材回归生活。例如在教学七年级上册的“几何图形初步”和七年级下册的“数据的收集、整理与描述”时分别设计了下面的活动:
  (1)合作小组游戏竞赛:通过数学游戏培养合作与竞争,如玩“21点”游戏。
  (2)小组合作学习:通过合作实验、测量、估值,在做中学,如制作长方体包装纸盒。
  (3)合作创新:通过七巧板的制作、拼图,想到制作三巧板、四巧板、五巧板、十四巧板,激发学生创造激情。
  (4)合作小组调查实践:如调查中国、美国、日本三国的动画片中,我班的同学最喜欢哪国的动画片?制作统计图并估算全校学生最喜欢哪国的动画片。在这一过程中,学生既学习了收集、整理、分析数据的方法,也增强了合作意识。
  通过以上感性的实际操作和理性的数学推理,学生真实地感受到了“数学思维与数学思想”的奥妙,让学生领会了知识的来龙去脉。这既增强了学生学习的能动性,提高了学习的效率,又增强学习的趣味性、操作性、实践性、表观性、重复性和探索性,培养了学生自主学习、自主探索的习惯和能力。
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