張媛
初中數學知識具有邏輯性強的特點,學生需要有較強的邏輯思維才能靈活應對難度較高的數學題目,如果學生不具備較強的思維邏輯能力,在數學學習過程中會倍感困難,可能因此喪失學習數學的信心。培養邏輯思維,能夠提升學生的探究能力、理解能力和應用能力。教師需要對學生采取一定的措施,因材施教,對學生的思維能力進行培養,重視教學方式的創新,做好教育指導工作,促進學生全面發展,培養數學核心素養。
一、邏輯思維的內涵解析
(一)何為思維邏輯
所謂邏輯思維,是從感性認知的層面對事物進行縝密分析和推理,把握事物的因果關系,將客觀存在的事物本質進行整合和映照,以此在思維邏輯上得到提高,確保在應對突然發生和難度較高的事件時能夠快速做出應對措施,進而更好地解決問題。
邏輯思維一般分為兩個部分,即經驗思維和理論思維。經驗思維是基于行為之上在實際生活中累積的經驗,在遇到相似或者相同事物時能夠快速做出反應;理論思維是自身在有一定的經驗思維基礎上,對遇到的事情形成自己的看法和意見,以此提供有力的理論支撐,應用科學的理念、定義、規律和公式等進行批判與推理。
(二)思維邏輯的基本形式
思維邏輯主要包括遞進思維、因果思維和逆向思維三種基本形式,如果能掌握這三種思維能力,并進行針對性運用,可以取得自己想要的效果。若只是掌握其中某一種思維方式,在實際運用中和融會貫通方面會存在一定的缺陷,難以達到預期的最佳效果。
二、培養學生邏輯思維能力的必要性
數學作為中學教育階段重要的學科之一,知識點多且復雜,而邏輯思維能力對學好數學至關重要。加強學生邏輯思維能力培養的必要性有兩點。一是提升學生問題解決的能力和歸納能力,促使他們掌握數學基礎知識,構建系統化的數學知識體系,將所學的知識串聯在一起,再通過自身邏輯思維能力對其進行分析和解決;二是引導學生使用數學工具和方法深入思考問題,培養想象力,將抽象化的數學知識轉化成具體的數學問題,使學生學會舉一反三。
每個學生身上都有巨大的數學潛能,只是暫未被發掘。教師應發掘學生的思維能力潛力,這樣不僅能提高學生的邏輯思維水平,還能提高教師的教學質量和教學效率。教師應創新教學方法,不斷推陳出新,增強數學教學的與時俱進特性,適應現階段的教育發展。在傳統教學中教師以教科書上的知識為主進行講解,讓學生做題鞏固知識點,此種教學方法易使學生陷入題海戰術,增加學習壓力,不利于邏輯思維的培養。如果教師對學生進行數學思維培養,可以幫助其減輕學習帶來的壓力,提升學生的數學素養和綜合能力。
三、在初中數學教學中培養學生邏輯思維的教學策略
(一)創設生活情境,扎實學生基礎
對于初中數學教學而言,首要任務是將基礎知識打牢,在此基礎上尋找培養數學邏輯思維的方法。為了提升初中生的數學思維能力,教師需要加強學生基礎知識的鞏固,拓展學生數學邏輯思維,提升思維想象力。根據學生學習情況來分析,很多學生存在對基礎知識的淺層理解,認為只需要將數學公式和概念背下來,就能靈活運用數學知識解決現實問題。但簡單地認識、背誦公式難以促使學生深入掌握數學知識,加上部分教師慣用“題海戰術”教學方法,容易導致學生形成一定的認知偏差。因此,教師需正確認識數學概念和公式在邏輯思維培養方面的作用,促使學生夯實數學基礎知識。這樣一來,學生才能在做題過程中更加輕松,解題能力也因此提升,學習興趣在學習自信心的作用下才會有所提高。因此,在這樣的情況下,教師可以采用創設生活情境的教學模式,為學生創造更佳的學習環境,再根據學生的個人情況進行有效培養,激發每個學生的數學潛能和探究欲望,實現培養學生邏輯思維能力的教學目標。
例如,在初中數學人教版七年級下冊第八章第三節“實際問題與二元一次方程組”教學時,教師可以搭建數學知識和學生生活經驗之間的橋梁,創設生活情境,促使學生深入情境進行學習。反之,教師還可以鼓勵學生運用所學的數學知識結合實際生活中的經驗和認知,自行創設對應的生活情境,以此扎實學生的基礎知識。這樣做的目的是增強學生課堂學習主人翁意識,自行創設生活化學習情境,自己出題,以扎實基礎知識。
學生在已有的經驗積累中,可以直接進入教師所創設的情境中進行思考,提出問題并解決問題,在不斷深度挖掘中培養和提高數學邏輯思維能力。教師可以創設生活情境——假設在一次籃球和排球比賽中,共有48個隊,520名運動員,其中籃球隊每隊10名,排球隊每隊12名。求籃球和排球各有多少隊參賽?學生根據教師創設的生活情境題,結合自己的生活經驗,利用基礎知識對此問題進行分析。其實這一問題和“雞兔同籠”有異曲同工之處。“雞兔同籠”在小學階段有所涉及,且小學階段的教學目標是發散學生思維,運用不同解題思路進行解答。如果小學階段的知識掌握情況足夠扎實,則求“籃球和排球各有多少隊參賽”這一問題的難度會降低,能運用二元一次方程組進行解答。所以,提升學生數學邏輯思維能力的基礎和前提是扎實掌握基礎知識。
(二)教師重在引導,采用啟發式教學
教師所采用的教學方法對學生邏輯思維培養有很大影響,若教學方法的使用不當和指導方法不科學,則難以培養和提升學生的邏輯思維能力,且提升空間較小。
首先,教師在培養學生的邏輯思維能力時,“手把手”式的教學方法不建議使用,因為這樣的教學指導容易導致學生自身難以獨立思考問題,過于依賴外界幫助,不利于提升學生的探究能力和解決問題能力。教師應該注重教學引導,采用啟發式教學模式,在具體教學中發揮引導者作用,突出學生的主體地位。
其次,避免為了解題而解題。部分教師只重視學生的解題結果,忽視解決此類型題目的具體方法講解。想要解題,需先理解題,要運用自身已掌握的數學知識分析題干,根據題干提煉已知條件,在此基礎上根據教師之前講過的求解方法明確求解思路。這一過程即為邏輯思維的外在體現。教師需引導學生將數學邏輯思維外化于對題目的深度解讀,再遇到同類問題則不會“望而卻步”。換言之,就像上述提到的“籃球和排球各有多少隊參賽”和“雞兔同籠”問題,運用二元一次方程組解題思路是一致的。
最后,教師應該引導學生以學會為主。如果只是要求學生要“多學”,而未重視“學會”,致使學生難以扎實掌握知識,所以“學會”才是關鍵。
以上述提出的“籃球和排球各有多少隊參賽”和“雞兔同籠”問題為例,“雞兔同籠”是小學階段涉及過的知識內容,對學生而言并不陌生,現在針對這一問題進行具體說明。假設雞有X只,兔子有Y只,則X+Y=();2X+4Y=()。學生需要根據題意具體問題具體分析即可。運用相同的數學邏輯思維求“籃球和排球各有多少隊參賽”,即假設籃球有X隊,排球有Y隊,則X+Y=48;10X+12Y=520。學會“雞兔同籠”問題,相關聯的問題自然不在話下。所以,教師需要改變教學思路,更新教學觀念,不能只追求“量”,應追求“學精”“學會”,需根據學生的實際情況,有針對性因材施教,善于啟發學生分析和推理,培養思維邏輯能力,在遇到數學問題時,可以進行深層分析。
(三)增加多元化教學內容,開展翻轉課堂教學
初中數學內容蘊含諸多抽象性、思維性元素,因此,教師要為學生增加多元化教學內容,充分利用信息技術教學手段,將與數學相關的生活化、實踐性、文化性、道德性的元素整合到課堂教學中,借助課堂載體幫助學生學習到更多綜合性的數學知識,增強學生對多元素教學內容的思考,以提升其創新應用能力。翻轉課堂作為新課標背景下初中數學邏輯思維培養的創新策略,可有效地幫助教師增強學生學習主體意識,切實滿足學生的內在學習需求。
首先,教師可以在翻轉課堂中鼓勵學生積極主動地開展學習交流,能夠在小組合作中對數學知識進行深入探討和整合。其次,教師要注意翻轉課堂對學生自主思維和邏輯推理的訓練,應當在數學教學活動中做好組織和輔助工作,保證學生對數學充滿探究欲望。
例如,在“數據的集中趨勢”教學時,根據本節課的主要教學內容,教師可組織翻轉課堂教學,利用情境導入法和課堂評價,調動學生的學習積極性,使其能夠在自主探索和合作交流中進一步理解平均數、中位數、眾數的含義,并學會利用柱形圖、扇形圖等統計圖表獲取信息,對數據進行估量,進而增強學生的統計意識,提升數字處理能力,培養其邏輯思維和探索精神。在課堂教學中,教師可借助不同的統計圖特點,讓學生自主辨別不同統計圖的優缺點,并探究不同統計圖中含有的共性因素,以幫助學生突破思維定式。必須,根據教材中給出的甲、乙、丙、青年排球隊的年齡分布統計圖,引導學生估量三隊中年齡的平均值,判斷哪支隊伍的平均年齡較大,并說明是如何估計的。此種數據估計的方式,可讓學生進一步了解數學的集中趨勢特點,明確其現實應用意義。
(四)遵循邏輯思維培養原則,鼓勵學生充分表達
在初中數學教學中培養學生的邏輯思維能力,教師需考量課程的實際現狀和學生的認知發展規律,并堅持以下幾點原則:
第一,主體發展原則。新時代初中數學教學應將教育主體進行重新定位,無論是課程目標還是教學活動,都應當圍繞學生主體開展,提升學生數學核心素養,促進其全面發展,賦予其高度理性的數學學習能力。
第二,適應性原則。初中數學教學需充分適應學生的認知水平,并在學生已有的數學基礎上進行繼續教育,秉承長期發展的教學特色,始終將課堂目標定位于學生的根本性成長與進步,保證學生能夠在數學學習中有所收獲。
第三,動態生成性原則。教師應當在數學教學中充分發揮自身的教學能力,并定期保持自我反思習慣,對數學活動進行復盤和調整,確保活動能夠對學生的數學能力培養有益,并提高數學教學活動的推進力度。
第四,及時評價原則。教師可利用學生的成就感提高其學習主動性,培養學生數學學習興趣,而成就感則來源于教師給予的及時性評價。所以,教師需及時有效地對學生在課堂上的表現和解答過程進行評價,讓學生感受到學習數學知識帶來的樂趣,享受學習數學知識的過程,使學生保持不斷鉆研的探究精神。
第五,思維導向原則。在數學教學中培養學生的邏輯思維,教師需要將數學知識一一拆解,在循序漸進中培養學生邏輯思維能力,讓學生形成連續的實踐鍛煉,促進思維發展。
例如,在“二次函數與一元二次方程”教學時,方程與函數之間的聯系存在一定的近似性,學生對于二次函數與X軸交點的個數與一元二次方程的根的個數這一知識點較為陌生,在學習中會遇到不少問題。此時,教師應當及時給予學生解決問題的指導,對學生進行引導,使其在自身引導下結合已學知識內容自主探究解題思路和步驟,而非直接告訴學生解題思路,目的是幫助學生扎實地掌握知識點,便于在后續學習中對此知識點的靈活運用,構建完整的數學知識體系,避免出現數學思維邏輯的“斷條”。因此,教師需依據教學實際,有序提升學生的邏輯思維能力,加強與學生的有效溝通,提升學生的數學語言表達能力,推動學生全面健康發展。
四、結語
綜上所述,邏輯思維能力是學生必備的能力之一,是學好數學的基礎,也是數學核心素養的構成因子。教師需明確何為思維邏輯,認識培養學生數學邏輯思維能力的必要性,在教學中應創設生活情境,使學生扎實掌握數學基礎知識,課上教學重在引導,采用啟發式教學,而非傳統的“填鴨式”“灌輸式”教學,增加多元化教學內容,積極開展翻轉課堂教學,突出學生主體地位,遵循邏輯思維培養原則,鼓勵學生充分表達,在教學中落實邏輯思維培養目標,為學生數學學習打下堅實的基礎。