摘 要:在初中數學教學中,教師要把握好學生核心素養的培育要求,將形象化思維的塑造作為教學的重要抓手,促進學生數學知識能力與應用水平的提高。文章著重分析了初中生數學核心素養培育過程中形象化思維的塑造路徑及策略。研究提出,教師要重視學生形象化思維的塑造與培養工作,充分利用信息技術手段,密切聯系生活實際,多角度剖析知識要點,有效滲透數形結合思想,以促進學生數學形象化思維的形成。
關鍵詞:初中數學教學;核心素養;形象化思維;軸對稱
作者簡介:周德(1968—),男,廣西壯族自治區北海市華僑中學。
在教學改革工作不斷深化的背景下,如何更好地提升學生的核心素養,已然成為廣大教師著力探索的重要議題。初中數學核心素養包含數學抽象、邏輯推理、數學建模、直觀想象、數學運算和數據分析等方面,是數學教師教學過程中的重要載體和抓手。而數學思維能力是學生數學核心素養的重要組成部分。教師在授課時,要千方百計地對學生進行引導、啟迪和點撥,使其形成形象化思維,掌握數學抽象思考、直觀想象的技能。唯有如此,學生才能不斷提升數學應用水平,有效提升數學核心素養。
一、初中數學教學中形象化思維的內涵
所謂的形象化思維,指的是學生在知識認知、理解、應用過程中具備的形象感受與直觀想象能力。在初中數學教學中,形象化思維是學生核心素養的重要組成部分。數學知識是相對單調、平面且書本化的,因此讓學生在學習數學知識的過程中形成形象化思維,進行抽象思考與直觀想象,成為數學教師工作的重要目標[1]。從這個角度來看,形象化思維是學生主動對數學知識要點進行直觀、抽象解構的實踐行為意識,也是學生知識能力提升的重要體現。在初中數學教學中,教師著力培養學生的形象化思維,對教學工作的深化有著積極影響。
二、形象化思維在初中生數學核心素養培育中的功能及價值
形象化思維是初中數學核心素養的重要內容,也是學生數學思維能力的重要組成部分。在數學教學中著力培養學生的形象化思維,具有多元的價值和功能。
(一)有利于學生數學核心素養的提升
形象化思維是數學思維品質的重要組成元素。教師通過塑造學生的形象化思維,能夠從思維層面對學生進行引導和教化,確保學生更好地展現思維潛質,在訓練、評價與反饋中增強思維韌性,使其對數學知識的認識能力達到新的高度[2]。
形象化思維的塑造有利于學生數學核心素養的培養,能極大提升學生的思維品質與思維應用能力。比如,人教版數學八年級下冊“軸對稱”的相關知識點雖然在日常生活中較為常見,但在數學層面,軸對稱有著嚴格的定義和性質限定,因此在教學中,教師要對學生進行形象化思維的訓練,使之能充分把握軸對稱圖形的特點、概念與內涵,并有效感知軸對稱知識的現實應用。在此過程中,教師需要充分訓練、引導學生,使其形成形象化認知意識,對軸對稱圖形的要義形成深刻的理解。在學生形象化思維訓練的過程中,其思維品質和能力也能得到發展,這是培育學生數學核心素養的重要舉措,也是學生知識能力發展的重要步驟。
(二)能激發學生對數學知識的學習熱情
興趣是最好的老師,熱情是知識學習的源動力。初中數學的許多知識點相對枯燥乏味,因此不少學生在學習過程中會存在畏難、逃避等情緒。鑒于此,教師要引導學生發現數學中蘊含的美感,使其感受到數學的魅力,認識到數學的應用價值,進而產生學習的動力。讓學生從形象化視角出發,發現數學之美,形成對數學的多層次感知與理解,能夠更好地激發學生的數學學習熱情,提升其學習動力[3]。
例如,教師在教學軸對稱知識時,可以引入生活化實例,如“飛機設計成軸對稱的樣子,可以保證機身平衡”,增強師生課堂互動,為學生開拓學習知識的途徑。在講到飛機時,學生的頭腦中會出現形象化的圖像,進而會形成更明晰的認識。教師結合軸對稱的知識對飛機設計的原理加以解釋,可以讓學生充分認識到數學知識的應用價值和獨特功能,能激發學生的探究熱情。總之,通過形象化思維的塑造,教師可以更好地構建立體課堂,對數學知識進行多角度剖析,從而激發學生的數學學習熱情,使其樂學、好學。
(三)有利于實現數學教學工作的“可視化”
在核心素養培養背景下,教師在教學過程中要把“可視化”課堂的構建與“可視化”知識的設計作為重點,以此降低知識學習難度,吸引學生的注意力,確保學生的形象化數學思維得以養成。教學“可視化”指的是對單調、抽象化的數學知識進行立體和形象化的展示,使之更容易被學生接受。比如,在講授“軸對稱”一課時,教師可以運用多媒體動畫展現軸對稱圖形的性質與特點,從立體視角對軸對稱知識進行剖析,實現知識點的“可視化”。在此過程中,學生能夠積極參與到知識探索中,形成良好的形象化思維,提升課堂學習的效率。由此可見,教師重視學生形象化思維的培養和塑造,能夠有效推動課堂教學,實現知識教學的“可視化”,使得數學課堂更具趣味性和吸引力。
三、學生數學核心素養培育中形象化思維的塑造思路與策略
(一)多角度剖析知識點,促使學生形成形象化認識
初中生通常處于12—15周歲的年齡段,對于數學知識的學習有一定經驗,但仍然需要教師的規范指導和及時幫扶。在培育學生形象化思維的過程中,教師要充分認識到塑造學生多元思維能力的重要性。教師要結合知識要點進行多角度的分析,讓學生從多個維度進行探究和思考,逐步形成形象化的認識與理解。以軸對稱相關內容的教學為例,教師在課堂授課過程中可以將相關的實物引進課堂,通過現場的操作演示與語言描述,讓學生明確軸對稱實物的特征,形成形象化的認識[4]。教師通過引入實物,可以對軸對稱的特點、性質、相關要素等進行細致剖析,從而加深學生對相應知識的印象,使其充分掌握軸對稱的知識。與此同時,教師在課堂教學中要為學生提供充足的思考、探討、發問、記錄、歸納的時間,讓學生進行思考、互動,準確地剖析數學意象,形成對軸對稱知識的形象化認識。比如,在教學“軸對稱圖形的對稱軸”這部分內容時,教師可以黑板、鉛筆盒、紙飛機等常見實物為演示和剖析對象,重點講述對稱軸的知識。結合常見的軸對稱實物,教師能夠對軸對稱知識進行多角度闡釋,讓學生真正理解軸對稱概念的內涵。
(二)運用多媒體技術,豐富學生學習體驗
形象化思維是學生數學核心素養的重要組成部分,可以有效體現學生的知識認知與理解水平。教師在教學過程中要著力塑造學生的形象化思維,充分利用現代信息技術手段,豐富學生的學習體驗,使其對知識點的理解更加深入,形成生動形象的認識。例如,在教學軸對稱知識時,教師可以結合多媒體技術揭示軸對稱圖形的幾何規律,加深學生對相應知識的理解,讓學生明確軸對稱圖形的形成過程。教師運用多媒體技術對軸對稱圖形進行模擬和展示,能夠突破時空的限制,拉近知識與學生之間的距離,使抽象的知識變得立體生動,讓學生的理解更加深入。同時,教師也要運用形象化語言對軸對稱的概念和特性進行闡釋,從而讓學生獲得多元感知,提升學生的知識感悟水平。例如,在講述軸對稱知識內容時,教師要著重對“垂直平分線”知識進行剖析,讓學生從立體形象的維度入手,把握垂直平分線的意義和特性。在課堂教學過程中,教師可以提前制作多媒體演示動畫與微課,重點對軸對稱圖形的垂直平分線進行展示,以使學生能充分理解相應知識,準確把握垂直平分線的特點。在學生理解相應知識點后,教師再結合實例,用動畫進行演示,提升學生的理解水平,使其更好地明確垂直平分線的內涵。
(三)滲透數形結合思想,培養學生的形象化思維
數字與圖形的融合是初中數學教學的重要立足點,也是初中數學教學的重要方法。數形結合思想的滲透能使初中數學教學的層次更為鮮明,開闊學生的知識視野,提升其認知水平,使其逐步形成形象化思維。在教學“軸對稱”的相關內容時,教師便可以從數形結合的維度進行講解,讓學生明晰軸對稱圖形是數學直觀表達的產物,其實質是數學元素形態的有效轉變。教師在授課時,可以設計數形結合類習題,要求學生在學習軸對稱的相關知識后,用數形結合的思想解答題目,扎實掌握本節知識要點[5]。總之,數形結合思想的滲透,能夠促進學生形象化思維的發展,有效提升學生的應用技巧。
例如,在對軸對稱圖形的對稱軸和垂直平分線的知識進行講解的時候,教師可以重點圍繞數形結合思想,引入邊長、面積、周長等數字性內容,使學生能從形象化的視角對軸對稱知識進行深入探索。如,五角星屬于典型的軸對稱圖形,教師可以帶領學生畫出五角星的對稱軸,然后讓學生用尺子測量五角星沿對稱軸分開后的圖形的邊長,并計算面積。在計算過程中,學生只需要算出其中任意一半圖形的面積即可得出另一半圖形的面積,這是由軸對稱圖形的性質決定的。教師通過引入相關數據,能讓學生對軸對稱圖形有更深入的理解和認識,并在簡單計算中加深對軸對稱圖形的立體感知。
(四)密切聯系生活實際,實現學生思維能力的發展
初中數學知識很多都源于生產生活實踐。著名的教育學家陶行知先生曾提出,要推動生活化教育,實現“教學做合一”,促進學生的全面發展。生活即教育,社會即學校,教師將生活化元素與初中數學知識密切聯系起來很有必要。尤其是在塑造學生形象化思維的過程中,教師要適時、適度引入生活化場景,融入社會實踐的相關資源,以豐富學生的思維認知,提升學生的知識遷移能力,促進其思維能力的發展。在這個過程中,學生對數學知識的理解會更加深刻。
例如,在學習“軸對稱”的相關知識時,教師要意識到等腰三角形這種軸對稱圖形的特殊性。為了提升學生的知識遷移能力,教師可以結合生活化場景,加深學生對等腰三角形的認識。如,教師可結合紅領巾、金字塔、三角形路標等,讓學生充分理解等腰三角形這種軸對稱圖形的特殊性。此外,為了強化學生的對比意識,鍛煉其知識遷移能力,教師可以將等腰三角形與等邊三角形進行對比。通過對比我們可以發現,等腰三角形只有一條對稱軸,而等邊三角形則有三條。教師引入生活化元素,將軸對稱知識與社會實踐密切聯系起來,能夠促進學生形象化思維的發展,有利于學生核心素養的提升。
結語
綜上所述,在初中數學教學中,教師要把學生形象化思維的塑造作為學生核心素養培育的重要切入點,創新教學方式,豐富課堂教學內容,以促進學生形象化思維的發展。教師要充分利用多種教學手段,提升學生形象化思維的培養效率,確保學生數學思維能力與應用技能的穩步提升。
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