核心素養背景下初中數學教學中學生思維能力的培養策略研究

黃雅慧

引言

由于升學壓力和競爭激烈的環境，學生和家長普遍認為數學學習的目標是取得好成績，而忽視了數學思維和解決問題的能力的培養。這導致學生只注重記憶公式和機械運算，而缺乏對數學概念和原理的深入理解。傳統的數學教學注重紙上計算和抽象推理，忽視了數學在實際生活中的應用。學生在解決實際問題時缺乏靈活性和創造性，只能依賴于模板化的解題方法，無法將數學知識應用到實際情境中。

在之前的應試教育下，教學重點放在了應試教育中數學題的得分技巧、采用題海戰術加強對試題的熟練度等，從而在教學上缺少了學生的思維能力培養的板塊。數學思維能力包括問題分析、抽象思維、邏輯推理等，是培養學生創新思維和解決問題能力的基礎。

在以強調核心素養的時代教育背景下，初中數學教學中學生思維能力提升變得尤為重要。培養學生的思維能力可以幫助他們更好地理解數學概念和原理，并且將學到的知識運用到我們日常的生活當中，讓數學知識在這個階段不再是“紙上談兵”。

首先，培養學生的問題分析能力是關鍵。學生需要學會將一個復雜的問題分解為更小的部分，厘清問題的邏輯關系，并找到解決問題的有效方法。

其次，培養學生的抽象思維能力也是必要的。數學中的抽象概念和符號對學生來說可能是抽象和難以理解的，但通過培養學生的抽象思維能力，他們可以更好地理解數學概念的本質和相互關系。

此外，培養學生的邏輯推理能力也是重要的。數學是一門邏輯嚴謹的學科，學生需要學會運用邏輯規律進行推理和證明，培養學生的邏輯思維能力可以幫助他們更好地理解和應用數學知識。

由于應試教育下數學學習存在的問題，培養學生的思維能力在核心素養背景下變得尤為重要。只有通過培養學生的問題分析能力、抽象思維能力和邏輯推理能力，才能真正提升學生的數學素養，并培養他們成為具有創新思維和解決問題能力的數學人才。

1 核心素養對學生思維能力培養的重要性

1.1 核心素養的概念與特點

核心素養是指通過學習某門學科或進行相關訓練后，學生逐步形成的具有學科特點的綜合性的解決問題的能力。對于數學學科來說，這種能力主要包括理性思維、數學運算、空間概念、數據分析和創新思維等方面。

數學核心素養的基本特征有三個，分別是階段性、綜合性、持久性。其中綜合性指的是數學核心素養不單是一種單一的能力，而是涵蓋了多個方面，比如理性思維、運算技能、空間概念等等。階段性則是指學生在不同年級段需要掌握的素養是不同的，需要根據學生的年齡段和能力水平進行合理的安排和調整。持久性則是指數學核心素養需要長期的培養和積累，不是一蹴而就的，需要貫穿于整個數學學習的過程中。

通過數學的學習，學生可以培養出對客觀世界的理性認識和嚴謹的思維方式，從而更好地理解和解釋現實生活中的各種現象和問題。學生需要掌握各種數學運算的規則和方法，能夠正確地進行運算并解決實際問題。通過學習幾何、圖形等數學知識，學生可以培養出對空間形態的感知和認知能力，從而更好地理解和解決現實生活中的各種空間問題。

另外，學生還需要學會收集、整理、分析和解釋數據的能力，從而更好地理解和解決現實生活中的各種問題。通過學習數學中的各種思想和方法，學生可以培養出創新思維的能力，從而更好地解決實際問題并推動社會進步。

所以數學核心素養是一種綜合性的能力，需要在整個數學學習過程中逐步培養和提升。通過科學合理的教學方法和評價體系，教師可以幫助學生形成良好的數學核心素養，從而更好地適應未來社會的發展需求。

1.2 核心素養與學生思維能力的關系

核心素養與學生思維能力之間的關系非常密切。首先，核心素養是在老師所設置的任務和活動當中，學生自主思考一步步提升的，它們可以幫助學生解決實際問題，同時也可以提高學生的思維能力。例如，數學核心素養中的理性思維和數學運算能力可以幫助學生更好地理解數學概念和解決數學問題，同時也可以培養學生的邏輯推理和抽象思維能力。空間概念核心素養則可以幫助學生更好地理解空間形態，同時也能夠培養學生的形象思維和想象力。數據分析核心素養可以幫助學生更好地理解數據信息，同時也能夠培養學生的歸納、推理和判斷能力。創新思維核心素養則可以幫助學生形成更加靈活和創新性思維，從而更好地解決實際問題。因此，通過培養學生的核心素養，可以有效地提高學生的思維能力。

1.3 核心素養對學生思維能力培養的意義

核心素養不僅對學生是否掌握知識和能力加以重視，而且強調學生的邏輯思維過程。通過老師在教學上的設計，可以幫助學生形成批判性思維、創新性思維和科學思維等優秀思維品質，從而更好地應對未來的挑戰。

核心素養融入教學實踐也培養了學生的創新能力以及實際動手能力，它鼓勵學生通過實踐活動和創新性的思考解決問題。這樣的培養方式可以幫助學生形成創新意識，提高學生的實踐能力，從而更好地適應未來的社會環境。核心素養強調學生能夠學以致用，讓他們能夠在面對實際問題時憑借著所學的知識和自身的能力更加自信和靈活地應對。

核心素養還注重培養學生的社會責任感和團隊協作能力。通過培養學生的核心素養，可以幫助學生更好地理解社會現實和人類文明，同時也能夠提高學生的團隊協作能力，這對于學生未來的工作和生活都非常重要。

2 初中數學教學中學生思維能力的培養策略

2.1 核心素養融入教學設計

首先，我們需要理解核心素養在教學中的真正含義。核心素養是指學生在老師引導自主思考的過程當中，一步步鍛煉起來的適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。這種素養不僅包括數學學科知識，更重要的是解決問題的能力、創新思維、批判性思維、合作能力等。針對人教版初中數學教學內容，我們可以從以下幾個方面將核心素養融入教學設計中。

（1）設定明確的教學目標

在設計教學時，應首先明確教學目標。這個目標不僅包括學生對數學知識的掌握，也包括他們在此過程中可以獲得的核心素養。例如，通過學習統計，學生可以發展數據分析和批判性思維；通過學習函數，學生可以理解變化和關系，發展符號感和抽象思維。總的來講，要想將核心素養融入教學目標一共有三個維度，在教學中，知識與技能的目標是非常重要的，它們是教學活動的核心。拿初中數學中有理數的加減混合運算教學舉例來說，我們可以設立知識與技能的目標，讓學生理解代數和的概念，這對于他們后續學習更復雜的數學知識將起到基礎性的作用。其次，要求學生理解有理數加減法的相互轉換，這有助于他們在實際問題中運用正確的運算方法。最后，我們希望學生能夠熟練掌握加減混合運算，即能夠準確無誤地進行計算。

除了知識與技能的目標外，我們還應關注過程與方法的目標。在初中數學的平行關系存在性問題中，我們可以以四棱錐為研究模型，通過引導學生觀察和思考階梯形物體的運動關系變化，從而培養學生運用運動關系的觀點來解決幾何問題的能力。這種方法能夠幫助學生建立起平行關系轉換的思維路徑，培養學生結合直觀和邏輯思維能力，從而更好地理解和應用幾何概念。

此外，情感態度與價值觀的目標也是不可忽視的。作為教師，我們應該培養學生主動思考、勇于探索、勇于質疑的態度。這種積極的學習態度有助于激發學生對數學的興趣，使他們更加樂于參與課堂討論和解決問題。同時，我們也應該強調嚴謹的邏輯分析和推理數學的態度，培養學生對數學的認真態度和嚴謹思維能力。

（2）優化教學內容和方法

為了培養學生的核心素養，教學內容應注重真實情境的創設，讓學生在實際問題中理解和應用數學知識。例如，通過解決生活中的實際問題，在初中生數學反比例函數中我們可以創設這樣一個情境，老師通過提問：“學校要修一個游泳池，它的容積規定為2000立方米，注滿整個游泳池所用的時間設為t，然后游泳池注滿水的時間也隨注水速度v的變化而變化，問兩個變量間的對應關系又該如何表示？”通過這種情境的創立，將學生能夠更好地帶入到反比例函數變量之間的思考當中。當然情境的創設不止于此，還有如購房貸款、投資理財等實際問題的設立，讓學生理解和掌握方程、不等式等數學知識，同時也可以培養學生的問題解決能力和決策能力。教學方法上可以采取項目式學習、小組合作等方式，讓學生在合作和探究中發展核心素養。

（3）多元化評價方式

評價是教學設計的一個重要環節。為了體現核心素養的培養，評價應采取多元化的方式。除了傳統的考試成績，教師還可以觀察學生在課堂上的表現、課后的反思和作業，以及參與小組活動的貢獻等。這些都可以反映學生的核心素養。在核心素養背景下的初中生數學評價一定是多元化的，在教學中我們發現相同數學成績的學生可能是兩種不同的學習態度，甚至是不同的學習基礎，所以老師要細心地觀察學生的日常表現，通過多元的反饋，得出學生是態度或者學習方法上再或者是思想的問題。

（4）教師角色的轉變

教師是實現核心素養融入的重要角色。教師需要轉變傳統的“知識傳授者”的角色，成為學生的引導者和合作伙伴。教師需要不斷學習提升自身的教育理念和教學技能，以便更好地適應核心素養教學的需要。

（5）結合信息技術

首先，現代信息技術為教學提供了豐富的資源和工具。通過使用在線學習平臺、數學軟件等，可以幫助學生更直觀地理解數學知識，同時也可以培養他們的信息素養和問題解決能力。利用信息技術，教師可以向學生展示形象的文字、圖像、聲音等教學資源，使學生更加直觀地理解數學知識。例如，在教授幾何、代數等較為抽象的知識時，教師可以借助動畫、視頻等多媒體手段，使學生更直觀地理解這些知識，提升他們的空間想象能力和抽象思維能力。

其次，信息技術可以幫助學生更好地掌握數學技能。通過使用數學軟件、在線學習平臺等，學生可以在課外進行自主學習和練習，提高他們的運算能力、邏輯推理能力和空間想象能力等。此外，信息技術還可以幫助學生更好地發現和理解自己的錯誤，及時進行糾正，從而更好地掌握數學知識。

再次，信息技術可以培養學生的創新意識和實踐能力。利用信息技術，教師可以引導學生進行自主探究、合作學習等，激發學生的學習興趣和創新意識。例如，在教授統計學時，教師可以引導學生利用Excel等軟件進行數據分析和處理，幫助他們理解和掌握統計學的原理和應用。

核心素養與初中數學結合的教學設計需要教師在教學目標、教學內容和方法以及評價方式等多方面進行改變和創新。同時，結合現代信息技術和教師角色的轉變，可以更好地實現核心素養的培養目標。

2.2 激發學生對數學學習的興趣

在數學教學中，教師可以結合自身的經歷將學生代入學習數學并且不斷思考的狀態，創設有趣的問題情境，引導學生發現問題、提出問題、解決問題。通過這種方式，可以讓學生感受到數學不再是抽象的學科，它仍然與我們的生活息息相關，激發學生對數學學習的興趣。

初中學生正處于好奇心和求知欲較強的階段，教師可以利用這一特點，設計有趣的數學實驗或數學活動，讓學生通過實踐操作，激活思維，提高對數學學習的興趣。

教師可以采用多種教學方法和手段，如直觀教學、探究式教學、小組合作等，引導學生積極參與數學活動，發揮學生的主體作用，培養學生的創新思維能力和數學學習興趣。同時老師和學生之間要改掉之前的不平等關系，只有平等、良好、相互尊重的師生關系才是學生學習興趣的重要保障。教師可以通過與學生建立融洽的關系，關注學生的情感體驗和個性化發展，幫助學生解決學習和生活中的問題，進一步增強學生對數學學習的興趣。

2.3 在解決具體問題時鍛煉學生自主思維能力

在初中數學教學中，解決具體問題時，教師可以采取以下幾個步驟來鍛煉學生的自主思維能力。首先在提出問題環節，教師要綜合考慮教科書上的內容和學生的實際情況，提出具有啟發性和挑戰性但不超出一定能力范圍的問題，引導學生積極思考和探索。然后在分析問題時教師可以引導學生對問題的已知條件、未知條件和目標進行分析和思考，幫助學生理解問題的本質和關鍵點。教師可以鼓勵學生采用多種思維方式，引導學生自主解決問題。學生可以通過獨立思考、小組討論、請教老師等方式，尋找解決問題的方案。當學生通過自主思考得到答案之后，教師可以引導學生對解決問題的過程進行反思和總結，幫助學生形成正確的解題思路和方法，提高學生的自主思維能力。此外，在解決具體問題時，教師還可以采用設計一些開放式的問題，讓學生從多個角度思考問題，促進學生自主思維能力的發揮。在初中幾何添加輔助線這一板塊就可以引入一題多解的教學思路。教師還可以結合生活中的實際問題，選取一些典型的案例進行講解和分析，引導學生通過案例掌握數學知識，在經典的題目中學會舉一反三來應對變化的數學問題。

最后還有數學建模等方法。教師可以引導學生通過建立數學模型來解決實際問題，幫助學生理解數學知識的實際應用價值，提高學生的自主思維能力。例如，在二元一次方程問題中我們一旦掌握了數學模型y=kx+b，可以通過觀察將題目中的兩個變量分別帶入到這個模型里面，解得一次函數關系。還比如在平面幾何的問題解決當中，老師可以養成學生的坐標系數學模型思維，通過坐標系的方法解決一部分幾何證明和求具體數字的題目。

2.4 培養學生的合作性思維能力

教師可以根據學生的實際情況，按照學習水平、思維方式、不同性格等將學生分成若干個小組，每組人數控制在3～5人之間，并設定一個小組長來組織和協調小組活動。在數學課堂教學中，教師可以設計一些需要合作才能完成的任務，讓學生通過相互之間的幫助解決問題，從而加強他們的合作意識。

教師可以組織小組內的成員進行討論，讓每個學生都有機會發表自己的觀點和看法，并通過討論集思廣益，找到問題的最佳解決方案。在教學活動中鼓勵學生在小組內互相學習、互相幫助，通過團隊合作解決學習和生活中的問題。教師可以根據小組完成任務的情況和每個成員的表現進行評價，肯定學生的合作成果，指出不足之處，并鼓勵學生在今后的合作中繼續發揮積極作用。

此外，為了更好地培養學生的合作性思維能力，教師還可以為學生提供一些成功的合作范例，讓學生了解合作的意義和價值，從而更好地發揮自己的作用。然后為學生創造一個寬松、自由、愉快的合作環境，讓學生感受到合作的樂趣和重要性。在合作中，教師需要強調每個學生獨立思考的能力，讓學生充分發揮自己的作用，并在合作中互相學習、互相促進。

綜上所述，通過建立合作小組、培養合作意識、促進小組討論、鼓勵團隊合作和評價合作成果等多種方法，可以培養學生的合作性思維能力，提高學生的數學應用能力和創新能力。

3 初中數學教學中學生思維能力的培養策略的效果優化措施

3.1 強化思維訓練

教師可以通過多種方式來訓練學生的思維能力。例如，可以通過數學練習、數學游戲、數學競賽等方式來提高學生的數學思維能力和解決問題的能力。此外，教師還可以通過引導學生進行數學建模、數學探究等方式來培養學生的創新思維能力和團隊合作精神。

3.2 現代教學技術資源更新

教師可以利用互聯網的資源來提升學生的數學學習和思維訓練，以提高他們的學習效率和思維能力。例如，可以使用最新的數學軟件和平臺來輔助教學。鼓勵學生使用信息化的軟件，如嗶哩嗶哩、騰訊課堂上面的免費視頻進行個性化提升。

另外，通過網絡交互軟件的應用改變傳統的教學場景。這種更新可以改變傳統教學中教師、教材、學生三點一線的格局，為學生呈現圖文并茂的音像教材和多媒體教學環境。這樣的教學環境和手段將更加生動和直觀，可以提供更好的學習體驗和理解效果。

3.3 建設有核心素養的教師團隊

建設有核心素養的數學教師團隊是提高教學質量、推進學校數學教育發展的重要舉措。由學校內部的數學教師團隊負責建立定期的培訓，外部培訓可以邀請專業的數學教育專家來進行培訓。通過培訓，可以提高數學教師的教學水平，增強他們的核心素養。

然后，建立評估機制，對數學教師進行評估，評估內容包括教學水平、核心素養、教學效果等。評估結果可以為教師提供改進方向，同時也可以為學校提供建設有核心素養的數學教師團隊的參考。

鼓勵數學教師之間互相交流、互相學習、互相幫助。可以通過組織教學研討會、教學觀摩等方式，促進數學教師之間的合作和交流。鼓勵數學教師在教學中創新、探索，提高教學效果。可以通過評選優秀教師、獎勵教學成果等方式，激勵數學教師的積極性和創造力。

最后通過建立管理機制，對數學教師進行管理和指導。可以通過定期的教學督導、教學反饋等方式，對數學教師的教學進行指導和管理，提高教學質量和效果。

4 結論

在核心素養背景下，初中數學教學中培養學生思維能力是非常重要的。核心素養是指學生在綜合素質發展中所具備的關鍵能力和素養，包括批判性思維、創造性思維、溝通能力、合作能力等。這些素養與學生的思維能力密切相關，能夠促進學生思維的發展和學習成績的提高。

初中數學教學中培養學生思維能力是一個復雜而重要的任務。通過將核心素養融入教學設計、激發學生對數學學習的興趣、鍛煉學生自主思維能力和培養學生的合作性思維能力，可以有效地促進學生思維能力的發展。然而，在實施這些策略的過程中，還需要教師不斷反思和改進教學方法，提供適應學生特點和需求的教學資源，以達到優化培養學生思維能力的效果。

（作者單位：廈門集美中學附屬濱水學校）