■山東省菏澤市單縣花園初級中學(xué) 焦向銀
根據(jù)《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)》中對學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的闡述來看,數(shù)學(xué)思維是學(xué)生素養(yǎng)的重要構(gòu)成部分,這就要求數(shù)學(xué)教師在教學(xué)過程中幫助學(xué)生養(yǎng)成用數(shù)學(xué)思維思考現(xiàn)實問題的能力,促進(jìn)學(xué)生良好思維品質(zhì)的形成。本文從重要意義與實施策略兩個方面闡述了具備思維能力對學(xué)生成長的重要性,以及初中數(shù)學(xué)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生思維能力的策略。
從數(shù)學(xué)學(xué)科特點來看,其本身具備的知識內(nèi)容呈現(xiàn)抽象性、邏輯性、復(fù)雜性等特點,而在實際教學(xué)過程中,教師對知識的講述,不僅要求學(xué)生做到基礎(chǔ)的認(rèn)知與理解,更重要的是,學(xué)生能夠具備運用數(shù)學(xué)知識的能力,將數(shù)學(xué)思維運用在認(rèn)知與解決其他學(xué)科的問題上,這對學(xué)生知識遷移能力的提高、實現(xiàn)自身綜合發(fā)展具有重要意義。
以青島版初中數(shù)學(xué)教材七年級下冊《10.1 認(rèn)識二元一次方程組》為例。在本次課程教學(xué)過程中,教師引導(dǎo)學(xué)生借助已經(jīng)學(xué)過的一元一次方程的有關(guān)知識進(jìn)行類比學(xué)習(xí)本次課程,在此基礎(chǔ)上,學(xué)生應(yīng)完成對二元一次方程概念的認(rèn)識,理解什么是二元一次方程的解以及什么是二元一次方程組的解。此外,在學(xué)習(xí)過程中,教師重點引導(dǎo)學(xué)生掌握類比學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)思想,讓學(xué)生了解類比思想對掌握數(shù)學(xué)知識的重要性,并且讓學(xué)生在其他學(xué)科的學(xué)習(xí)中也能夠運用類比思想。在教學(xué)過程中,教師可以從一元一次方程進(jìn)行引入,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)兩種不同方程式之間的區(qū)別和聯(lián)系,從而加深對二元一次方程的認(rèn)知。如一元一次方程含有一個未知數(shù)、未知數(shù)的次數(shù)是1,方程兩邊都是整式,而二元一次方程中含有兩個未知數(shù),且未知數(shù)項的次數(shù)都是1。
通過上述形式的對比學(xué)習(xí),學(xué)生既復(fù)習(xí)了舊的數(shù)學(xué)知識,也對新知識進(jìn)行了有效認(rèn)知,這對學(xué)生掌握方程知識有重要幫助。同時,當(dāng)學(xué)生逐漸學(xué)會使用類比思想學(xué)習(xí)知識和解決問題時,便可以將類比思想從數(shù)學(xué)學(xué)科遷移到其他學(xué)科的學(xué)習(xí)中,從而實現(xiàn)學(xué)習(xí)能力的綜合發(fā)展。
從教育達(dá)成目的角度看,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的過程中,學(xué)生思維能力的提高,最直接的影響便是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)技能和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績的提高。而學(xué)生在形成數(shù)學(xué)思維的過程中,會逐漸發(fā)現(xiàn)生活實際與數(shù)學(xué)之間的緊密聯(lián)系,并且可以運用數(shù)學(xué)知識分析生活中的問題,提升問題分析能力。
以青島版初中數(shù)學(xué)教材七年級上冊《4.1 普查和抽樣調(diào)查》為例,在課程學(xué)習(xí)中,學(xué)生應(yīng)認(rèn)識與掌握普查、抽樣調(diào)查、總體、樣本、個體等概念,并能夠根據(jù)問題的具體情況,選擇合適的調(diào)查方式。首先,教師為學(xué)生展示與普查和抽樣調(diào)查相關(guān)的題目,引導(dǎo)學(xué)生判斷應(yīng)該使用哪種調(diào)查方式。如調(diào)查班級學(xué)生在家庭中做家務(wù)的時間、調(diào)查全國人口狀況、調(diào)查一個省初中八年級學(xué)生參與家務(wù)勞動的時間、估計果園中500 株桃樹的產(chǎn)量等。其次,教師帶領(lǐng)學(xué)生分析普查與抽樣調(diào)查的相關(guān)概念,掌握總體、個體、樣本和樣本容量。最后,教師借助題目練習(xí),讓學(xué)生運用所學(xué)知識進(jìn)行分析,掌握普查與抽樣調(diào)查的相關(guān)知識。
填空題:
為了了解解放軍炮彈的殺傷力,現(xiàn)選擇100 發(fā)進(jìn)行實彈射擊實驗。其中,總體是( ),樣本是( ),樣本容量是( ),個體是( )。
判斷題:
判斷下列問題中哪些適合普查?哪些適合抽樣調(diào)查?并給出理由。
1.調(diào)查我國動物園中所有老虎的數(shù)量?( )
2.了解一箱葡萄的味道。( )
3.為了知曉一整鍋蝦仁湯的味道,小明單獨盛一碗品嘗。( )
通過對上述問題的分析與解決,學(xué)生的問題分析能力得到有效鍛煉。在此過程中,學(xué)生的數(shù)學(xué)思維也會得到強(qiáng)化,這對學(xué)生數(shù)學(xué)能力的提升有積極的促進(jìn)作用。
在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的過程中,教師會運用各種教學(xué)方法,而這些教學(xué)方法可以帶給學(xué)生不同的學(xué)習(xí)體驗,讓學(xué)生獲得不同的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法。如任務(wù)驅(qū)動法的運用可以增強(qiáng)學(xué)生的問題意識,讓學(xué)生在有明確目標(biāo)的指引下高效解決問題;合作學(xué)習(xí)法的運用可以培養(yǎng)學(xué)生的合作意識,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的合作習(xí)慣,讓學(xué)生在交流中打開思維,獲得解決問題的思路。
以青島版初中數(shù)學(xué)教材七年級上冊《3.4 有理數(shù)的混合運算》為例,在課程學(xué)習(xí)中,學(xué)生需要完成以下學(xué)習(xí)目標(biāo):結(jié)合題目要求,正確運用有理數(shù)混合運算的順序,并在混合運算過程中實現(xiàn)對運算律的有效使用。在實踐教學(xué)中,為了讓學(xué)生的思維得到切實鍛煉,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)的提高,教師可以運用任務(wù)驅(qū)動法展開教學(xué)活動。首先,教師帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)有理數(shù)運算的相關(guān)法則,即先算乘方,再算乘除,最后算加減,如果運算中有括號,便先進(jìn)行括號中的運算。而后,教師便可以為學(xué)生設(shè)計具體的計算任務(wù),讓學(xué)生進(jìn)行實踐鍛煉。
(1)32-(-3)3;(2)-24÷(-3)2;(3)-5/3×(0.5-2/3)÷10/9;(4)4×(-3)2-5×(-3)+(-4)3
在完成上述計算任務(wù)的過程中,學(xué)生不僅對有理數(shù)法則的運用有深刻體會,也會在任務(wù)驅(qū)動法的督促下提升解題效率。所以,在開展教學(xué)活動的過程中,教學(xué)方法的運用不僅是幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和理解知識的工具,也是培養(yǎng)學(xué)生思維、鍛煉學(xué)生能力的法寶,對學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)的提高有重要意義。
1.借助課前預(yù)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生思考問題。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,首先,教師應(yīng)做好學(xué)生課前預(yù)習(xí)的引導(dǎo),讓學(xué)生在課前預(yù)習(xí)的過程中,根據(jù)教師提供的導(dǎo)學(xué)內(nèi)容,積極主動地完成對新知識的初步認(rèn)知。在此過程中,學(xué)生應(yīng)學(xué)會思考,發(fā)現(xiàn)自己在預(yù)習(xí)中存在的問題,并做好標(biāo)注,向教師求教。
以青島版初中數(shù)學(xué)教材七年級上冊《6.4 整式的加減》為例,在本次課程學(xué)習(xí)中,學(xué)生需要掌握以下知識內(nèi)容:有效運用合并同類項和去括號法則完成整式的加減運算;在熟練整式運算的基礎(chǔ)上,學(xué)會化簡多項式并求值。對此,教師需要設(shè)計課前預(yù)習(xí)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生做好課前思考,如合并同類項法則是什么?去括號法則是什么?整式加減的步驟是什么?根據(jù)預(yù)習(xí)內(nèi)容,嘗試計算教材課后練習(xí)題,檢測預(yù)習(xí)情況。在練習(xí)中是否有無法解決的問題?具體是什么?無法解決的原因是什么?在完成預(yù)習(xí)內(nèi)容的過程中,學(xué)生需要積極思考教師設(shè)置的問題,并由對舊知識的掌握逐漸深入到對新知識的思考,這樣才會實現(xiàn)對數(shù)學(xué)知識的有效掌握以及對數(shù)學(xué)問題的有效思考,從而在完成教材習(xí)題的過程中發(fā)現(xiàn)自身預(yù)習(xí)的不足,并進(jìn)行調(diào)整。
布置課前預(yù)習(xí)作業(yè)的形式,一方面可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,讓學(xué)生對新知識進(jìn)行有效預(yù)習(xí),從而實現(xiàn)對新知識的深層認(rèn)知;另一方面,對新知識的思考可以很好地鍛煉學(xué)生的思維,讓學(xué)生在沒有教師的指導(dǎo)下,獨立完成對新知識的探索,這對學(xué)生數(shù)學(xué)思維的養(yǎng)成有重要作用。
2.通過課上合作,引導(dǎo)學(xué)生解決問題。
在實現(xiàn)有效的課前預(yù)習(xí)后,學(xué)生便需要在課上學(xué)習(xí)中對預(yù)習(xí)的知識內(nèi)容進(jìn)行深入探究。在此過程中,教師可以運用合作學(xué)習(xí)的方法組織學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)知識。合作學(xué)習(xí)法的運用,一方面是為了鍛煉學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力,讓學(xué)生意識到團(tuán)隊的力量對解決問題的重要性,另一方面是為了讓學(xué)生在合作中進(jìn)行思維碰撞,只有讓不同的想法進(jìn)行不斷碰撞,學(xué)生的思維才能得到發(fā)散,從而獲得更多解題思路。
以青島版初中數(shù)學(xué)教材七年級上冊《7.3 一元一次方程的解法》為例,在本次課程學(xué)習(xí)中,學(xué)生需要認(rèn)識等式的基本性質(zhì)對解方程的作用;體會轉(zhuǎn)化思想在方程中的運用過程;熟練掌握一元一次方程解法的一般步驟,并靈活運用。對此,教師可以運用合作的方式開展教學(xué)活動,讓學(xué)生在合作學(xué)習(xí)思考與解決問題。
對比下列變形,發(fā)現(xiàn)二者的不同。分別運用等式基本性質(zhì)與移項求解方程3x-5=2。
①運用等式的基本性質(zhì)求解:
3x-5+5=2+5 ( )
3x=7 ( )
x=7/3 ( )
②運用移項求解:
3x=2+5 ( )
3x=7 ( )
x=7/3 ( )
在合作學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生需要分別對兩種不同求解形式的等式進(jìn)行計算,并根據(jù)求解步驟填寫相應(yīng)的步驟名稱,這樣學(xué)生在分辨等式的基本性質(zhì)與移項兩種不同的求解方式時,便可以一目了然地發(fā)現(xiàn)二者在計算過程中的優(yōu)勢與不足。
由此可見,學(xué)生在合作學(xué)習(xí)法的輔助下,與同學(xué)合作解答問題,并獲得相應(yīng)答案。而合作的過程便是學(xué)生思維得到有效鍛煉的過程,所以,教師應(yīng)該運用合作學(xué)習(xí)法等方法鍛煉學(xué)生的思維。
1.借助題目練習(xí),強(qiáng)化學(xué)生思維運用。
在鍛煉學(xué)生思維的過程中,筆者認(rèn)為最好的方法有兩種:一是解答習(xí)題,二是總結(jié)習(xí)題。在解答習(xí)題的過程中,學(xué)生只有將所學(xué)知識融會貫通,才能在解答題目的過程中游刃有余,讓自己的思維得到有效鍛煉。
以青島版初中數(shù)學(xué)教材七年級下冊《10.4 列方程組解應(yīng)用題》為例,通過本次課程的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)該獨立完成二元一次方程組的設(shè)置與解答。在授課過程中,教師以雞兔同籠問題為例,帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識與學(xué)習(xí)了方程組。
籠子中有雞兔若干只,從上面看,一共有35 個頭,而從下面看,則一共有94 只腳。請問籠子中雞與兔各有多少只?
釋疑:在分析的過程中,教師引導(dǎo)學(xué)生,首先確定題目中的已知量與未知量,即35 個頭與94 只腳。其次找到題目中的隱含關(guān)系,即一只雞有2 只腳,一只兔子有4 只腳。最后整理信息列方程。
經(jīng)驗證,方程組的解符合題意。
答:籠中有雞23 只,有兔子12 只。
在完成題目的指導(dǎo)教學(xué)后,教師為學(xué)生布置了需要獨立完成的題目:在比賽中,規(guī)則要求每場比賽都要有勝負(fù),勝利一場得2 分,輸?shù)粢粓龅? 分。其中,某支隊伍為了獲得不錯的成績,設(shè)置得分規(guī)劃如下:在22 場比賽中得到40 分。問該隊伍每場的勝負(fù)應(yīng)為多少才能實現(xiàn)得分規(guī)劃?
通過習(xí)題練習(xí)的方式,可以讓學(xué)生得到很好的鍛煉。在布置習(xí)題的過程中,教師需要把控好習(xí)題數(shù)量與難度,以實現(xiàn)學(xué)生思維能力的有效鍛煉。
2.借助習(xí)題總結(jié),完善學(xué)生知識結(jié)構(gòu)。
上文中提到,培養(yǎng)學(xué)生思維的方式除了題目練習(xí)外,還需要養(yǎng)成總結(jié)習(xí)題的習(xí)慣,這樣學(xué)生才能在解答習(xí)題的過程中實現(xiàn)實踐與鞏固的結(jié)合,從而讓思維得到有效鍛煉。在總結(jié)習(xí)題的過程中,學(xué)生應(yīng)注意以下問題:首先,總結(jié)習(xí)題并非要將所有題目全部摘抄下來,而是摘錄自己出現(xiàn)錯誤的習(xí)題,并經(jīng)常復(fù)習(xí)鞏固;其次,在總結(jié)的過程中,學(xué)生應(yīng)做好錯誤記錄,知曉自己解答題目的哪個環(huán)節(jié)出了問題,如知識點掌握不牢固、計算能力不足、題目信息理解有誤等;最后,學(xué)生應(yīng)將自己出現(xiàn)錯誤的題目進(jìn)行合集整理,這樣在單元復(fù)習(xí)或總復(fù)習(xí)的過程中,便可以清晰地知曉自己曾經(jīng)出現(xiàn)過的失誤,從而有效避免在同樣的問題上再次失誤。
對學(xué)生來講,總結(jié)習(xí)題的過程不僅是對題目的簡單抄錄,更重要的是,在總結(jié)中發(fā)現(xiàn)自己的不足,完善自己的知識體系,而這一過程也是鍛煉學(xué)生思維的過程,讓學(xué)生對已有的知識點進(jìn)行有效回顧,及時發(fā)現(xiàn)自己知識結(jié)構(gòu)上的不足,從而查缺補(bǔ)漏,這對學(xué)生思維能力的進(jìn)步和綜合素養(yǎng)的提升有重要意義。
因此,在鍛煉學(xué)生思維能力的過程中,教師要注重引導(dǎo)學(xué)生逐漸養(yǎng)成習(xí)題總結(jié)的習(xí)慣,讓學(xué)生在良好習(xí)慣的輔助下,實現(xiàn)思維能力的進(jìn)步、數(shù)學(xué)能力的提高以及綜合素養(yǎng)的強(qiáng)化,從而實現(xiàn)全面發(fā)展。
綜上所述,在初中階段的數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生思維能力的成長對學(xué)生未來的發(fā)展有重要意義。教師要借助數(shù)學(xué)教學(xué)活動的開展,鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,幫助學(xué)生在思維形成的過程中,實現(xiàn)知識遷移能力、問題分析能力、推理總結(jié)能力等核心能力的提升,促進(jìn)學(xué)生全面成長與發(fā)展。