數(shù)學(xué)是以邏輯思維、抽象思維、空間觀念為根本教育目標(biāo)的理性學(xué)科,是初中課程體系的重要組成部分.在教育理念不斷改革的背景下,初中數(shù)學(xué)課堂要以培養(yǎng)學(xué)生的高階思維為基本目標(biāo),以培養(yǎng)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)為核心目標(biāo),提出具體的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)反思知識(shí)的形成過(guò)程.教師要圍繞初中生的生活經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)建真實(shí)情境,展示知識(shí)的應(yīng)用場(chǎng)景,鍛煉學(xué)生解決問(wèn)題能力.此外,要注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)的拓展延伸,拓寬數(shù)學(xué)思維視野,提高數(shù)學(xué)思維品質(zhì),確保每名學(xué)生都能在數(shù)學(xué)方面實(shí)現(xiàn)不同程度的提升與發(fā)展.
1初中生思維發(fā)展現(xiàn)狀
數(shù)學(xué)是一門(mén)對(duì)學(xué)生的邏輯思維與推理能力培養(yǎng)具有重要作用的學(xué)科.隨著我國(guó)基礎(chǔ)教育體系的改革,數(shù)學(xué)教育要面向全體學(xué)生,推動(dòng)學(xué)生數(shù)學(xué)價(jià)值觀的發(fā)展,加強(qiáng)他們對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的深度理解.
有調(diào)查研究表明,中國(guó)學(xué)生善于解決問(wèn)題,但不善于提出問(wèn)題;善于解決常規(guī)問(wèn)題,但不善于解決非常規(guī)問(wèn)題;缺少批判性思維與創(chuàng)新意識(shí);既不會(huì)獨(dú)立思考,又缺乏合作精神[1.這些現(xiàn)象是傳統(tǒng)教育理念與教育模式造成的.
就數(shù)學(xué)學(xué)科而言,以往的數(shù)學(xué)教學(xué)不注重概念的深入理解,輕視概念的發(fā)生過(guò)程,過(guò)于強(qiáng)調(diào)題型的訓(xùn)練,學(xué)生缺乏深入思考、獨(dú)立思考的機(jī)會(huì);不注重?cái)?shù)學(xué)發(fā)展主線的整體設(shè)計(jì),知識(shí)碎片化的現(xiàn)象比較普遍,缺乏數(shù)學(xué)思想方法的專項(xiàng)訓(xùn)練,過(guò)分強(qiáng)調(diào)特殊的解題技巧.這些傳統(tǒng)的教育思想使得初中生的邏輯思維能力得不到提升.
思維能力是學(xué)習(xí)對(duì)象學(xué)習(xí)能力水平的重要表現(xiàn),也是智力水平的主要特征.就目前的初中生而言,他們的主動(dòng)思維意識(shí)淡薄,且缺少思維實(shí)踐活動(dòng)的時(shí)機(jī);分析問(wèn)題的方法不夠靈活,歸納總結(jié)的技能較為薄弱.受傳統(tǒng)應(yīng)試教育理念的影響,大多數(shù)初中數(shù)學(xué)教師采用單一、單向傳統(tǒng)的教學(xué)模式,在課堂上難以發(fā)揮自身的引導(dǎo)作用,也沒(méi)有充分利用數(shù)學(xué)學(xué)科的隱含資源,促進(jìn)學(xué)生的情感、思維、能力等方面的提升.這導(dǎo)致學(xué)生缺乏主動(dòng)思考與分析的意識(shí),思維活動(dòng)匱乏,影響了其思維的發(fā)散.
有些教師的課堂教學(xué)過(guò)于強(qiáng)調(diào)自身的主導(dǎo)作用,未能給學(xué)生提供實(shí)踐探究的機(jī)會(huì),導(dǎo)致學(xué)生只能掌握知識(shí)面,應(yīng)對(duì)實(shí)際問(wèn)題時(shí)手足無(wú)措.還有一些學(xué)生的感知分析能力較弱,沒(méi)能掌握思考、分析、解答問(wèn)題的基本方法和規(guī)律策略,對(duì)解題思路也不能科學(xué)全面規(guī)劃,面對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)變通與創(chuàng)新.長(zhǎng)此以往,這些學(xué)生的思維得不到發(fā)散,解決問(wèn)題的能力也得不到提升.
2初中數(shù)學(xué)課程中培養(yǎng)學(xué)生高階思維的關(guān)鍵點(diǎn)
《布盧姆教育目標(biāo)分類(lèi)學(xué)》中將認(rèn)知過(guò)程劃分為記憶、理解、應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造六個(gè)維度,這里的分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造就是我們通常認(rèn)為的高階思維[2].數(shù)學(xué)高階思維主要表現(xiàn)為策略性思維、批判性思維、創(chuàng)新型思維,初中數(shù)學(xué)課堂正是培養(yǎng)學(xué)生高階思維的主要陣地.在教學(xué)實(shí)踐中,教師要把握以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):
首先,暴露思維過(guò)程,點(diǎn)燃策略型思維.許多學(xué)生沒(méi)有掌握正確的思考方式,所以無(wú)法找到正確的解題思路,表現(xiàn)為聽(tīng)課時(shí)能聽(tīng)懂,但應(yīng)用時(shí)無(wú)從下手.這種“只知其然,而不知其所以然”的狀態(tài)會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和學(xué)習(xí)信心.造成這一現(xiàn)象的主要原因是學(xué)生缺少必要的諸如思考點(diǎn)、基本方法的策略型思維,無(wú)法實(shí)現(xiàn)主動(dòng)思考.為此,教師要有意識(shí)地暴露思維過(guò)程,尤其是“碰壁”的過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生從思維困境中主動(dòng)突破,身臨其境地參與新知識(shí)的探究過(guò)程,逐漸獲得思考方法和解決問(wèn)題的辦法,積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn).通過(guò)暴露思維過(guò)程,學(xué)生會(huì)主動(dòng)思考、討論、探究,逐漸修正思路,完善思維過(guò)程,提升思維品質(zhì),掌握分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的辦法.
其次,喚醒內(nèi)省知識(shí),培養(yǎng)批判性思維.觀察如今的初中數(shù)學(xué)課堂,可以發(fā)現(xiàn),很少有學(xué)生會(huì)質(zhì)疑問(wèn)難,大部分學(xué)生都處于被動(dòng)型、接受型學(xué)習(xí)狀態(tài),缺少質(zhì)疑與反思的意識(shí)和習(xí)慣.解決問(wèn)題的過(guò)程最重要的不是如何運(yùn)用知識(shí),而是以知識(shí)為媒介,實(shí)現(xiàn)思維拓展,逐漸理清解題思路、梳理解題過(guò)程,找到正確的解題辦法.在教學(xué)實(shí)踐中,教師要鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考、質(zhì)疑,使知識(shí)理解進(jìn)人深層結(jié)構(gòu),發(fā)展質(zhì)疑問(wèn)難的批判性思維,促進(jìn)高階思維的形成.要通過(guò)學(xué)生感興趣的、貼合課程內(nèi)容的且能促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生在問(wèn)題中理清知識(shí)脈絡(luò),完善知識(shí)結(jié)構(gòu),逐漸梳理知識(shí)體系,提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力與思維能力.
再者,拓展發(fā)散問(wèn)題,激發(fā)創(chuàng)新性思維.教育應(yīng)當(dāng)做到“授人以漁”,而非僅“授人以魚(yú)”新教育理念提出了“教是為了不教”這一理念,但許多教師在實(shí)際教學(xué)時(shí)又會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程充滿擔(dān)心,怕學(xué)生不會(huì)探究、不會(huì)自學(xué)、不會(huì)討論,于是越俎代庖,以講授探究代替學(xué)生親歷探究.這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程使學(xué)生缺少思考的時(shí)間和機(jī)會(huì),長(zhǎng)此以往,創(chuàng)造性思維在模式化、套路化的思維訓(xùn)練中被束縛,學(xué)生變成了一個(gè)個(gè)只會(huì)“習(xí)”而不會(huì)“學(xué)”的“機(jī)器”為了利用數(shù)學(xué)課程培養(yǎng)學(xué)生的高階思維,教師要引導(dǎo)學(xué)生站在發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者的角度,為學(xué)生提供探究創(chuàng)造的機(jī)會(huì),引導(dǎo)他們從多角度思考問(wèn)題.并通過(guò)發(fā)散型問(wèn)題,建立數(shù)學(xué)與社會(huì)、生活或其他學(xué)科間的聯(lián)系,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)數(shù)實(shí)的基礎(chǔ)上拓展、延伸、發(fā)散,豐富學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),提升思維能力.
3指向高階思維培養(yǎng)的初中數(shù)學(xué)“二次函數(shù)”教學(xué)策略
一般地,把形如 y=ax2+bx+c(a≠0)(a,b 1 是常數(shù))的函數(shù)叫作二次函數(shù),其中 a 稱為二次項(xiàng)系數(shù), ?b 為一次項(xiàng)系數(shù), Ψc 為常數(shù)項(xiàng). x 為自變量, y 為因變量,等號(hào)右邊自變量的最高次數(shù)是 2[3] .二次函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo)為
,交點(diǎn)式為,y=a(x-x1)(x-x2) ,與 x 軸的交點(diǎn)坐標(biāo)是 A (x1,0) 和
.理解二次函數(shù)定義,需要注意三個(gè)要點(diǎn),只有三個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí),才能判定是二次函數(shù): ax2+bx+c 為整式;自變量的最高次數(shù)是2;二次項(xiàng)系數(shù) a≠0
3.1 提出問(wèn)題,反思知識(shí)形成過(guò)程
思維的起點(diǎn)是質(zhì)疑,思考的過(guò)程也是思維活動(dòng)的過(guò)程,有問(wèn)題才會(huì)有思考,進(jìn)而有思維過(guò)程.所以,初中數(shù)學(xué)課堂所設(shè)計(jì)的教學(xué)活動(dòng)既要抓住學(xué)生的好奇心,又要有具體的問(wèn)題,強(qiáng)化他們的問(wèn)題意識(shí).在組織活動(dòng)時(shí),教師要關(guān)注學(xué)生的興趣需求和認(rèn)知規(guī)律,積極營(yíng)造活潑、民主、和諧的課堂氛圍,鼓勵(lì)學(xué)生積極思考、主動(dòng)質(zhì)疑,加強(qiáng)情感鋪墊.這樣既能滿足學(xué)生的多元化學(xué)習(xí)需求,又能讓他們?cè)谡n堂獲得積極的情感體驗(yàn),能在提升教學(xué)質(zhì)量的同時(shí),促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展.
例如在概念教學(xué)時(shí),為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)“二次函數(shù)”定義的理解,建立函數(shù)解析式與圖象間的聯(lián)系,可以通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比分析不同的函數(shù)式及圖象,使其主動(dòng)發(fā)現(xiàn)平移規(guī)律.如在不畫(huà)圖象的基礎(chǔ)上,將拋物線 y=ax2 向右平移2個(gè)單位,向上平移3個(gè)單位,請(qǐng)寫(xiě)出新的函數(shù)表達(dá)式.平移后的拋物線與原拋物線相比,哪些性質(zhì)發(fā)生了變化?在學(xué)習(xí)拋物線與坐標(biāo)軸交點(diǎn)時(shí),要通過(guò)提問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生利用方程求解拋物線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn).提問(wèn)時(shí),注重分析交點(diǎn)與函數(shù)性質(zhì)的關(guān)系:如何求拋物線 y=ax2+ bx+c 與 x 軸的交點(diǎn),請(qǐng)給出具體步驟.如果拋物線與 x 軸有兩個(gè)交點(diǎn),那么這兩個(gè)交點(diǎn)與拋物線的哪些性質(zhì)有關(guān)?
3.2創(chuàng)建情境,展示知識(shí)應(yīng)用場(chǎng)景
蘇聯(lián)心理學(xué)家魯賓斯坦認(rèn)為:“思維通常是由問(wèn)題情境產(chǎn)生的,并且以解決問(wèn)題為目的.\"[4]對(duì)初中生而言,以真實(shí)的情境可以快速點(diǎn)燃他們的好奇心,激發(fā)其強(qiáng)烈的探究欲望.二次函數(shù)在生活中的應(yīng)用十分廣泛,通過(guò)真實(shí)具體的情境,更容易引發(fā)學(xué)生的情感共鳴,激發(fā)其主動(dòng)探究的興趣和熱情,使學(xué)生通過(guò)思考、探究了解二次函數(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景,逐漸提升應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力,并發(fā)展高階思維.
可以利用圖片或動(dòng)畫(huà)的形式展示二次函數(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景,如:某動(dòng)物園維修豪豬園,要用 128m 長(zhǎng)的籬笆圍成長(zhǎng)方形.設(shè)長(zhǎng)方形的長(zhǎng)為 x ,求寬 y 與長(zhǎng) x 之間的函數(shù)關(guān)系式以及豪豬園面積 s 與長(zhǎng) x 之間的關(guān)系式.可以讓學(xué)生先觀看圖片,并按照?qǐng)D片和題目中的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)踐嘗試.準(zhǔn)備一張長(zhǎng)紙條,將題目中的 128m 進(jìn)行等比例縮小,使紙條長(zhǎng)度為 12.8cm 嘗試用紙條圍成長(zhǎng)方形,四人為一組,試一試能?chē)龆嗌賯€(gè)長(zhǎng)方形?測(cè)量圍出的長(zhǎng)方形的長(zhǎng)和寬,并列舉題目中提出的兩個(gè)函數(shù)關(guān)系式.這種課堂活動(dòng)既有學(xué)生熟悉的情境,又有動(dòng)手實(shí)踐環(huán)節(jié),可以凸顯“生活處處有數(shù)學(xué)”這一理念,引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題,感受函數(shù)的變化關(guān)系,為二次函數(shù)知識(shí)的應(yīng)用作好鋪墊.
3.3拓展提高,拓寬數(shù)學(xué)思維視野
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)并不只需要掌握某個(gè)具體的知識(shí)點(diǎn),而要以這一知識(shí)點(diǎn)為中心,向周?chē)鷶U(kuò)散延伸.在以培養(yǎng)學(xué)生高階思維為根本目標(biāo)的初中數(shù)學(xué)課堂上,要注重知識(shí)的拓展,提高學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力,拓寬其數(shù)學(xué)思維視野.只有讓學(xué)生用宏觀視角看待二次函數(shù)知識(shí),才能幫助其構(gòu)建完整的知識(shí)體系,鍛煉高階思維,并實(shí)現(xiàn)知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題的相互轉(zhuǎn)換,促進(jìn)初中生解決問(wèn)題能力的提升以及數(shù)學(xué)綜合能力的發(fā)展[5].
例如如圖1,已知正方形 ABCD 的邊長(zhǎng)為10,E 是BC邊上一動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn) B,C 重合).以 EC 為邊長(zhǎng)在正方形內(nèi)作正方形 EFGC ,點(diǎn) G 在 CD 邊上,連結(jié) AF,BF .當(dāng) E 在 BC 邊上運(yùn)動(dòng)時(shí),探究圖形中變量之間的函數(shù)關(guān)系.
探究1小組討論 找出圖形中有哪些變量?不妨設(shè) CE=x ,則 BE=10-x ,由 E 是動(dòng)點(diǎn),且不與點(diǎn) B,C 重合,可知 0
探究2啟發(fā)思考圖形中邊的變化引起圖形面積的變化,不妨設(shè)圖形面積分別為 SΔBEF ,SΔABF ,S正方形GFEC
,列出函數(shù)關(guān)系式,并根據(jù)圖形實(shí)際寫(xiě)出自變量取值范圍.
這個(gè)問(wèn)題可以引導(dǎo)學(xué)生從函數(shù)出發(fā),回歸函數(shù)本質(zhì),了解兩個(gè)變量間的函數(shù)關(guān)系,體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)的多變性與趣味性,提升思維的發(fā)散性與敏捷性.
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述,就如今的初中數(shù)學(xué)課堂而言,要以培養(yǎng)學(xué)生的高階思維為根本目標(biāo),促進(jìn)深度學(xué)習(xí),使學(xué)生能掌握理論知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題間的聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移,并具備運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力.在具體實(shí)踐中,要關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律與興趣需求,只有確保他們高度參與課堂活動(dòng),才能實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的目的,促進(jìn)高階思維發(fā)展.教師既要提出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)反思問(wèn)題了解知識(shí)的形成過(guò)程;也要?jiǎng)?chuàng)建具體的情境,建立數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系,鍛煉學(xué)生解決問(wèn)題的能力.同時(shí),還要注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)的拓展延伸,拓寬學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)視野,促進(jìn)其思維發(fā)展.
參考文獻(xiàn):
[1]王曉雋.初中數(shù)學(xué)高階思維能力養(yǎng)成分析[J].數(shù)理天地(初中版),2023(21):92-94.
[2]成敏,徐鳳旺.基于“三教”教育理念,提升高階思維能力——以“分式方程”教學(xué)為例[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2023(26):68—70.
[3]周建生.“雙減”政策背景下多舉措優(yōu)化初中數(shù)學(xué)教學(xué)[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2023(11):80—82.
[4]孫海鋒.基于問(wèn)題鏈培育初中生數(shù)學(xué)高階思維的教學(xué)策略[J」.教育學(xué)術(shù)月刊,2023(3):100—106.
[5]辛小榕.問(wèn)題引領(lǐng):激活學(xué)生數(shù)學(xué)高階思維—以“角平分線畫(huà)法的再認(rèn)識(shí)”為例[J].學(xué)苑教育,2022(20):87—88十91.