初中数学思维可视化教学的创新实践

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李国亚

江苏省盐城市盐都区实验初中224000

摘要

初中数学思维可视化教学有助于培养学生思维发散,对于促进学生思维能力具有积极作用。文章以初中数学思维可视化教学的创新实践展开讨论,分析与研究初中数学思维可视化教学的原则后,论述了初中数学思维可视化教学方法及建议,通过基于问题情境的可视化策略、基于实际应用的可视化策略、基于类比迁移的可视化策略等可视化教学方式,有效提高初中数学课堂教学质量。


关键词

初中数学;思维可视化教学;教学创新

正文


言:新课程改革标准趋势下,初中数学课堂教学逐渐从传统注重学生理论知识传递朝向学生思维层面发展,思维能力作为初中数学教学中的重要组成部分,为提高学生思维发散及思维处理能力,教师应基于思维可视化角度出发,对现有初中数学教学模式进行创新与优化,以此提高初中数学课堂教学质量[1]。文章以初中数学思维可视化教学的创新实践展开探究,以期为广大学者提供参考帮助及建议。

1 初中数学思维可视化教学原则

在进行思维训练时,不同的人对相同的知识点有不同的认识和理解,进而可能产生不同的分类标准对于同一知识点,也可以使用多种可视化工具进行思维表征此外,可视化教学应改变传统“填鸭式”地讲授,忽视学生参与的教学模式进行可视化教学设计要适合学生的发展水平,突出重点教学过程、明确教学目标以学生原有的认知结构为基准,还要有所提升,即建立适当的“最近发展区”[2]

2 初中数学思维可视化教学方法及建议

2.1基于问题情境的可视化策略

问题作为数学教学中的重要组成部分,数学问题是促进学生思维发散的支点,也是学生积极参与课堂教学的驱动力,波利亚认为学习作为主动性过程,进一步加强课堂教学的刺激性、引导性,让学生将所学知识内容运用到新的教学环境下,有助于激发学生思维发散,培养学生逻辑思维能力、问题处理能力。对此,基于问题情境的可视化教学过程中,通过教学情境的引导,让学生依据已有认知经验出发,结合课堂教学知识重点、难点,培养学生逻辑思维能力。值得注意的是,教师在基于问题情境创设的过程中,应创设有助于学生思维发散的问题情境,让学生对所学材料产生兴趣,激发学生认知冲突及促进学生思考,继而产生对数学的探究意识。

例如:在教学平行四边形的判定一课中,传统教学模式下教师多会直接抛出命题并加以证明后进行教学,也有部分教师通过引入平行思辨性性质定理,引导学生通过对命题转化判断得出定理。这种直接给出命题的教学方式过于单一,同时学生参与过程中势必会因教学内容过于抽象产生认知瓶颈。对此,教师可通过问题情境可视化的方式进行授课。如已知线段AB和线段BC组成,试着用不同的方法确定点D,使得点A,B,C,D可以构成一个平行四边形通过直观问题的引入,让学生在自主思考、实践探究的过程中将隐性问题思考路径直观展示,让学生在探究过程中对问题进行总结与反思,有效提高学生问题处理能力,以此实现学生思维能力全面提升。

2.2基于实际应用的可视化策略

数学源于生活,基础义务数学课程教学标准中明确指出,应在中小学数学课堂中培养学生问题解决能力,引导学生将所学数学知识运用到实践中,以此提高学生数学解决能力及处理能力。运用思维可视化教学方法,可将学生相对熟悉的生活案例作为教材引入课堂教学,让学生在问题思考中可巧妙联系生活,将复杂问题简单化、抽象问题具体化,促进学生思维发散,培养学生用数学眼光探索生活中的数学规律,实现生活数学现象逻辑思维和主观思维紧密融合。

例如:合并同类项的教学中,可以运用学生熟悉的生活中的例子作为课前导入:3本本子+4本本子=7本本子;5支铅笔+2支铅笔=7支铅笔.那么3本本子+5支铅笔+4本本子+2支铅笔=7本本子+7支铅笔.3x+7y+4x+2y=从上述教学案例可以看出,通过引入合并同类型概念的方式,让学生将抽象难以理解的数学概念直观体验,可提高整体教学质量的同时,让学生在学习过程中产生思维发散,进而促进学生学习质量全面提升[3]。再如:“不等式证明”作为初中数学的教学难点,传统授课过程中,教师主要通过在黑板展示推理步骤,要求学生按部就班对内容进行记忆和背诵,虽然可以提高学生记忆能力,但不利于学生对问题知识的掌握程度。如利用可视化方式,将抽象推理过程直观化通过创设有趣的生活化问题引导学生将新知识情景导入,提高学生对不等式教学的认知能力,还可形成良好学习环境及氛围。如a克糖放入水中得到b克糖水,请问此刻糖水的浓度是多少?在糖水中继续增加m克糖,那么此时糖水的浓度又是多少呢?糖水变甜了还是变淡了呢?通过巧妙提出问题,一步步追问的方式.学生通过直观感知,显然可以得到加完糖后的糖水更甜了,不等式在潜移默化中也得到了直观的证明[4]

2.3基于类比迁移的可视化策略

类比迁移泛指从学生已有认知经验结构出发进行学习,有助于帮助学生掌握新知识与旧知识存在的关联点,对于促进学生知识迁移能力及提高学生知识应用能力具有促进意义。基于类比迁移的可视化教学中,应引导学生通过对比、综合的方式找出新旧知识之间存在的联系,并从中发现问题、解决问题,促进知识迁移的同时,拓展学生思维,对于优化学生知识结构及形成完整认知体系具有促进意义。

例如:在教学“一元一次不等式的解法”一课中,学生已经学习过“一元一次方程的解法”相关知识,教师可将其作为引导性材料,通过运用类比导入策略进行新课学习导入,让学生进一步感知“一元一次方程”和“一元一次不等式”在学习方法、学习内容上的共同性。此外,通过引入类比导入的方式,可让学生发现不同之间的共有本质数形,帮助学生知识迁移的同时,加深对一元一次不等式求解掌握,以此提升一元一次方程与一元一次不等式解法的掌握能力“二次函数”概念教学中,教师可先引导学生对正方形面积计算公式进行掌握,熟悉正方形面积公式S=2a,代入特殊值a,并计算S通过探究发现:对于正方形的任意边长a,都有唯一的面积S与之对应;再继续探究圆的面积公式S=πr2,通过探究发现,对于圆的任意半径r,都有唯一的面积S与之对应;引导学生比较这两个式子,思考它们的共同点与差异:上面两个式子都是二次函数,进而引出二次函数的概念由简单的2y=x扩展到标准的二次函数2y=ax+bx+c(其中a,b,c均为常数,且a¹0图像更具有直观性,通过几何画板演示二次函数图象,将函数的自变量和函数值的取值范围、变化规律直观展示,以此提高学生对有关概念的认知能力。

初中数学思维可视化教学作为提高初中数学课堂教学质量的主要方式,可改善传统教学存在的局限性,对于提高学生参与积极性及课堂教学质量具有促进意义。教师应积极革新自身教育理念,从实际角度出发,优化教学模式,以此为学生全面发展奠定良好基础。

参考文献:

[1]许彬.思维可视化在初中数学教学中的运用分析[C]//中小学教师教育教学与创新研究论坛组委会中国社会主义文艺学会文艺教育委员会.中小幼教师新时期第三届教育教学与创新研究论坛论文集(三).四川省乐山市实验中学2022:4.

[2]徐朝晖.基于思维可视化理念的初中数学教学探析——简单的图案设计教学为例[J].教师博览,2022,(21):52-53.

[3]吴静.思维可视化在初中数学课堂上的应用[J].文理导航(中旬),2022,(07):91-93.

[4]陈莹莹,吴悦彤,伍文玉.思维可视化在初中数学解题中的应用探究——基于初中生解题思维特点[J].中学数学研究(华南师范大学版),2022,(08):36-40.

 


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