初中数学中培养学生思维能力的七个路径

作者: 蔡俊豪

数学作为一门基础学科,其逻辑性和抽象性为学生思维能力的培养提供了得天独厚的条件。随着新课改的深入,初中数学教育不再局限于知识的传授,而是越来越关注对学生思维能力的培养。笔者结合教学实践,在此探讨一下初中数学对学生思维能力培养的策略。

一、创设问题情境,激发学生思考

在初中数学课堂中,教师可以利用实际情境引导学生进入数学世界。以“一元一次方程”为例,教师可以准备一些苹果,提出问题:“去超市买苹果,每斤3元,你有15元,可以买多少斤苹果?”大多数学生可能一下子会想到用除法,而有的学生可能会想到使用方程式。

当学生提出使用方程的方法时,教师可以进一步引导,将这个问题转化为数学表达式:设买苹果的斤数为x,那么列出方程就是:3x=15。接着,教师带领学生解这个方程,得到x的值。通过这个过程,学生不仅学了一元一次方程,还学会将实际问题转化为数学问题,有效提高了思维能力。

二、开展小组学习,促进思维碰撞

小组合作学习是提高学生思维能力的有效手段。比如,在教“三角形全等的判定”时,可以设计一个小组合作学习活动。首先,教师准备一些不同形状的三角形卡片,包括等边三角形、等腰三角形、直角三角形等。接着,将学生分成几个小组,每个小组的任务是研究他们手中的三角形卡片,并讨论这些三角形全等的判定条件。讨论结束后,教师可以邀请每个小组的代表上台展示讨论成果。通过小组合作学习,学生不仅理解了三角形全等的判定条件,还学会了如何与他人合作。

最后,教师可以组织一个小游戏,比如全等三角形拼图,可以让学生进一步巩固全等三角形的判定知识,促进其思维能力的有效提升。

三、开展数学游戏,培养逻辑思维

数学游戏不仅能激发学生的学习兴趣,还能锻炼其逻辑思维能力。以“正数和负数”的学习为例,教师可以设计一个“数字宝藏”游戏:准备一些带有数字的卡片,随机放置在教室的不同角落,这些数字有的是正数、有的是负数。

游戏开始前,教师先介绍规则:每个小组的任务是在限定时间内找到尽可能多的卡片,并通过卡片上的数字进行加减运算,最终得出一个特定的正数。教师可以设定一个目标数字,比如“100”,作为“特定的正数”。在游戏过程中,学生需要相互合作,共同讨论进行运算,以得到目标数字。游戏结束后,教师组织大家分享游戏策略及解题思路,讨论哪些方法更有效,哪些地方还需要改进。

四、运用数学软件,培养抽象思维

数学软件应用在教学中,能够帮助学生有效理解抽象的数学概念。以“函数”的教学为例,在引入函数概念之前,教师可以选取一个数学软件,如GeoGebra或者Desmos。在课堂上,教师首先介绍函数的基本概念,然后通过数学软件展示不同类型函数的图像,如线性函数、二次函数、指数函数等。

接着,教师设计一个互动环节,让学生自己动手操作软件,尝试输入不同的函数表达式,观察图像变化。在此过程中,教师可以提出一些引导性的问题,如:“如果改变二次函数的开口方向,图像会有什么变化?”或者“指数函数的底数增大或减小,图像会如何变化?”在学生操作软件的过程中,教师可以引导他们思考函数图像与表达式之间的关系,也可以组织学生进行讨论,让他们分享通过软件观察到的函数图像的特点,以及对函数性质的理解。如此,学生在实践中掌握了函数的概念,抽象思维也得到锻炼。

五、开展数学实践,培养创新思维

以几何知识为例,教师可以组织一次“桥梁设计”的实践活动。首先,教师向学生介绍桥梁的基本结构和几何原理,然后让各小组设计一个能够承受一定重量的桥梁模型。教师可以提供设计参数,比如桥梁的长度、宽度和承重能力等。

在设计过程中,教师要鼓励学生大胆创新,尝试不同的设计方案。最后,教师组织桥梁模型的承重测试,让学生自己测试设计的桥梁模型的承重能力。通过这个实践活动,学生将几何知识应用到实际问题中,提高了创新思维和解决问题的能力。

六、注重个性教学,促进思维发散

个性化教学是激发不同学生思维的关键。以不等式的教学为例,教师可以根据学生的能力和兴趣,设计分层的习题和活动,确保每个学生都学有所获。在教学前,教师可以进行一次诊断性测试,以确定学生的基础知识和理解程度。然后,根据测试结果,将学生分为几个层次,为每个层次的学生设计不同的学习目标和活动。对于基础较弱的学生,教师可以设计一些简单的不等式问题。对于基础较好的学生,可以设计一些更具挑战性的练习,如解决实际问题中的不等式应用,或者探索不等式的性质和证明等。

在教学中,教师也可以采用“走班制”模式,即在不同的时间段,可以让学生根据自己的学习层次,参加不同难度的数学活动。

七、注重评价与反馈,促进思维发展

在数学教学过程中,评价与反馈是促进学生思维发展的重要环节。以“一元二次方程”的教学为例,教师可以设计一个解题竞赛活动,让学生在限定时间内解决一系列一元二次方程问题。

在活动开始前,教师需要明确评分标准和竞赛规则,确保学生了解评价的依据。在竞赛过程中,教师要认真观察学生的表现,记录下他们解题的过程和策略。竞赛结束后,教师可以组织一个评价和反馈环节。首先,教师公布正确答案,并邀请几位学生上台分享解题思路,其他学生可以提出疑问或补充。接着,教师对学生的表现进行评价,指出他们解题过程中的优点和不足,并提出改进建议。

同时,教师也可以鼓励学生进行自我评价和互相评价,让他们在评价中发现自己的不足,学习他人的优点。通过这样的评价与反馈,学生了解了自己的学习情况,并在反思中不断进步,有效促进数学思维的发展和核心素养的提升。

(责 编 东 方)