數學思維能力是學生學好數學的基礎.《義務教育數學課程標準(2022年版)》(下稱“新課標\")提出學生“會用數學的思維思考現實世界”的目標,這為初中數學教學中學生的數學思維培養提供了參考.為此,初中數學教師在培養學生數學核心素養、推進新課程改革的背景下,更應重視培養學生的數學思維能力.但在實踐層面,許多課堂仍受傳統教學模式束縛,過度追求解題速度和答案正確率,導致學生思維僵化、創新意識薄弱.在當前的期中、期末標準化測試中,基礎題占據卷面的大部分,這也導致教師傾向于重復訓練知識點,而忽視培養學生分析、建模等高階思維.這種“重結果輕過程”的傾向,與新課標倡導的“用數學思維思考現實世界”理念存在明顯落差.對此,本文旨在探討初中數學課堂中對學生思維培養存在的問題,并探尋改進策略,以期為數學教育轉型提供參考.
1數學思維能力及其作用
數學思維能力簡單來說,就是人腦在處理數學問題或與數學相關的現實問題時,所表現出的系統性、邏輯性和創造性的思維活動.當前學界認為,數學思維能力不只是掌握數學公式、定理或解題技巧,更核心的是通過數學視角來觀察世界、分析問題并解決問題的綜合素養[1].數學思維可以支撐學生將抽象的數學知識充分吸收與內化,并運用到實際生活中,并且能夠潛移默化地塑造著學生的認知方式和解決問題的習慣2.如果從具體層面來看,數學思維的作用有著三方面的體現,
一是可以深化數學知識的理解與內化[3].傳統的數學學習容易陷入記憶公式和套用題型的機械循環當中,而數學思維能力則能夠推動學生從“是什么”轉向“為什么”.以學習二次函數為例,如果僅記住頂點坐標公式,學生可能只會機械計算;但如果通過邏輯思維來分析公式的推導過程,以及通過形象思維繪制拋物線圖象,學生就能真正理解“開口方向”與系數符號的關系,甚至預判函數在不同區間的變化趨勢.這種深層次理解不僅能夠提高學習效率,還能減少因死記硬背導致的“一學就會,一考就廢”現象.
二是有助于學生綜合素質的發展.在數學思維當中,學生的邏輯思維和理性思維占據很大一部分,并且邏輯思維和理性思維的培養對于學生樹立正確的價值觀、是非觀,以及是否能夠對事物做出科學準確的判斷均有著重要的作用.在培養學生數學思維能力的過程中,教師要引導他們理性看待周圍的事物,以科學和嚴謹的態度處理事情,這也將有助于學生的綜合素質提升,對學生未來的發展有著重要的意義[4].
三是有助于提升學生的數學成績.在目前的教育體制下,無論是教師還是學生,提升學生成績都是不可逃避的話題.數學思維能力可以提升教師的教學質量,也能在一定程度上促進學生成績的提升.教師在培養學生數學思維的同時,要鼓勵學生從創造性的角度和批判性的角度思考問題,這樣能有效調動學生學習的積極性,提升學生自主學習的能力,從而提升課堂教學的質量.另外,學生在形成起良好的數學思維后,在學習上會更加輕松,成績自然也會隨之得到明顯的提高.
2初中數學教學中學生數學思維培養存在的問題
從實際教學中可以反映實際問題.本文事先對本市的幾所初中進行了走訪,與多名一線教師進行了深人交流,詢問了其平常的教學模式以及對學生數學思維能力的注重情況.從走訪結果來看,當前的實際教學中存在諸多制約學生數學思維能力發展的因素,筆者在訪談過程中將其匯總成如下兩點:
2.1大多數教師教學時重結果、輕思維
雖說當前學界提出了諸多創新的教學方式,如項目式教學、大單元教學、情景教學等,但從實際來看,在日常教學中仍以教師講解、學生模仿的傳統模式為主導,大多數教師關注的依然是學生解題步驟是否完整、答案是否正確,對學生思維過程的發展關注度不高.比如在講解幾何證明題時,很多教師都傾向于直接呈現標準答案的書寫格式,要求學生“背步驟”而非理解每一步的邏輯依據.在這種教學方式下,學生雖然能快速掌握某類題型的固定解法,但一旦遇到條件變化或題型創新,如添加輔助線、變換圖形位置等,則會因對原理理解不透徹導致陷入迷茫.
這一類問題在實際中教學的表現形式有三種.一是課堂互動流于形式,教師提問多圍繞“答案是什么”而非“為什么這樣想”展開,學生只需要回答計算結果或定理名稱,無須解釋思考路徑.二是解題教學“碎片化”.很多教師常將綜合問題拆解為孤立步驟,要求學生按固定順序操作,導致學生難以建立知識點之間的聯系.三是思維替代現象較為普遍.部分教師為節省課堂時間,直接代替學生完成分析、歸納等關鍵思維環節.這種“包辦式”教學看似高效,實則剝奪了學生體驗猜想、試錯、反思的機會,削弱了其獨立思考和邏輯建構的能力.
2.2 評價體系重知識考核、輕能力評估
當前的教學評價仍以考試成績為核心,而試卷命題與評分標準更側重于學生知識點的掌握程度和計算熟練度,對思維品質的考查較為模糊.比如當前大多數學校期中、期末試題中有超過 80% 的題目為直接套用公式的基礎題,僅有少量壓軸題涉及邏輯推理或創新思考.這種評價導向使得教師在日常教學中更傾向于求穩,也就是反復訓練高頻考點,而忽視了對學生分析、建模、批判性思維等能力的培養.
而該問題在實際教學中也有兩種表現形式.一是作業設計缺乏思維層次.多數練習題屬于模仿例題的類型,只需機械代入公式即可完成,缺乏開放性和探究性.如代數作業常出現大量類似于解方程1 3x+5=20 ”的重復訓練,大多只換個數字,少有設計出根據生活情境自編方程并解釋方程合理性的作業任務.二是教師對學生的評價反饋會忽視學生的思維過程.大多數教師在批改作業或試卷時,只會關注答案是否正確,對學生的解題過程和思維活動過程并不關心,如學生的推導過程是怎樣的、學生是怎么對這個圖形進行分析的、學生是怎么假設驗證的.很少有教師會主動從這些方面進行評價并反饋給學生,大多是學生對了就得分,錯了就扣分.
3初中數學教學中提升學生數學思維能力的建議
3.1改變教學重心,注重思維過程而非單一的結果
前文分析了當前的教學中過于關注學生是否能夠得到正確答案,忽視了學生思維過程的發展.為了解決這個問題,教師可以采取以下幾個方法:
一是引導學生深入思考“為什么”,而非僅僅關注結果.所以,在教學過程中,教師應主動引導學生思考每個數學步驟背后的原理與推導方式.
例如在學習“二次函數”時,除了要求學生掌握公式外,還要引導學生通過圖象來觀察函數的性質,思考系數對圖象的影響,以及通過邏輯推導來理解公式的來源.采用這樣的方式不僅能夠讓學生掌握必要的知識,還能在一定程度上促進學生理解知識間的內在聯系,培養學生的邏輯思維能力.
二是要增強課堂互動,培養學生的推理與分析能力.教師在進行課程設計的時候,應該多設計一些與本次教學相關的問題,并在課堂上通過提問和討論的方式,鼓勵學生闡述自己的思考過程.
例如 在講解幾何定理時,可以向學生提問“我們為什么要這樣證明這個結論?如果改變條件,證明的方式會有什么變化?”這種方式能夠讓學生從不同的角度思考問題,提升學生的批判性思維和邏輯推理能力.
3.2改進教學評價方式,關注思維過程而非單純的答案
雖然當前學界早已開始推崇“教—學—評一體化”模式,但當前大多數學校的教學評價方式仍然主要關注學生的最終答案,忽略了學生在解題過程中的思維方式.為了能夠更好地評價學生的數學思維能力,教師可從以下幾個方面來改變教學現狀:
一是可以設計多樣化的作業和評測方式,注重考查學生的思維過程.作業的設計應圍繞能夠提升學生的思維層次來進行,避免出現太多單一重復的計算題.比如設計應用題時,可以結合實際生活情境,要求學生從實際問題出發,分析問題并提出解題思路.例如,要求學生設立方程來解決某個生活中的數量問題,并且說明所設方程的合理性.這樣不僅能鍛煉學生的數學建模能力,也能培養其抽象思維和邏輯思維能力.
二是可以關注學生的思維路徑,并給予學生針對性的反饋.設計作業時,可以要求學生重點寫出解題思路是怎樣的,不要求結果一定正確.比如在解題時,讓學生寫下看到了哪些條件、打算用什么方式來解這道題等,讓學生把自己的思考過程寫下.教師批改時則重點看這些內容,觀察學生的思考方向和解題思維是否存在問題,并給予針對性的反饋,而不是只關注學生解題答案的對錯.
4 實踐案例分析
某初中開展了為期半學期的教學實踐,在新授課中采用以下方式來培養學生數學思維能力.一是在新課授課中采用如下措施: ① 情境創設,激發動機; ② 落實低階,發展高階; ③ 開展自主探究與合作學習活動; ④ 進行深度學習.二是在練習課中做到:① 注重滲透數學思想方法; ② 一題多解,重視發散性思維的培養; ③ 注重解題方法的傳授; ④ 開展變式練習,鞏固核心知識.三是在復習課中做到: ① 注重知識脈絡,形成知識結構;注重錯題整理與復習;② 引導學生進行反思感悟.該校按照此方法展開了對比實驗.
通過前后測試對比,發現實驗班學生在邏輯嚴謹性、模型遷移能力等維度有顯著提升,
例如 在解決“運動會飲料采購方案”等開放性問題時, 83% 的實驗班學生能主動運用分類討論思想,較對照班高出37個百分點.在期末統考中,實驗班在涉及實際應用的壓軸題得分率較前期提升了26% ,且解題過程呈現更多元化的分析視角.該案例驗證了聚焦思維過程的教學設計與評價反饋機制對高階思維培養的有效性,為本文提出的策略提供了實證支撐.
5結語
當前教育的目標和要求在不斷轉變,而且學界也在不斷探索各類教學方法,但想要迅速地扭轉傳統教學方法也不是一蹴而就的事情,還需各領域、各崗位的相關人員不斷探索,以培養學生核心素養、思維能力為基礎,尋找更契合當前教學目標的教學方法.本文提出了幾點建議,期望能為初中數學教學改革提供一定的參考.
參考文獻:
[1]李艷萍.初中學生數學思維能力培養的策略研究[J].數理天地(初中版),2025(3):160—162.
[2」呂得超.初中數學教學中培養學生數學思維能力的策略JI.新課程,2025(3):149—152.
[3]張月連.以培養數學思維能力為導向的合作學習模式應用探究[J].數理天地(初中版),2025(2):110-112.
[4]董鶴齡.初中數學教學中培養學生數學思維策略探析[J].國家通用語言文字教學與研究,2022(8):104-106.