摘 要:培養(yǎng)具備高階思維能力的人才是我國教育的重要目標(biāo),在新時代背景下,教師可以嘗試將高階思維培養(yǎng)融入初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,以此促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,為其后續(xù)進(jìn)行更高水平的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在分析培養(yǎng)學(xué)生高階思維重要性的基礎(chǔ)上,探討了基于學(xué)生高階思維發(fā)展的初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)策略。
關(guān)鍵詞:高階思維;初中數(shù)學(xué);解題教學(xué);策略
初中數(shù)學(xué)教育是學(xué)生高階思維培養(yǎng)的主陣地,利用解題教學(xué)落實(shí)好學(xué)生高階思維培養(yǎng)工作,能體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科嚴(yán)密邏輯性與廣泛應(yīng)用性的特征,幫助學(xué)生理解抽象知識,構(gòu)建完善的知識體系,促進(jìn)學(xué)生思維能力的提升。目前,部分教師在開展解題教學(xué)時習(xí)慣直接告訴學(xué)生答案,忽視對學(xué)生思維的引導(dǎo),導(dǎo)致學(xué)生始終處于被動接受知識的狀態(tài),無法得到思維的發(fā)展。對此,教師需要及時調(diào)整教學(xué)策略,在探究高階思維具體內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,遵循以生為本的教育理念,提高解題教學(xué)活動的有效性。
一、培養(yǎng)學(xué)生高階思維的重要性
學(xué)者林崇德認(rèn)為思維品質(zhì)的不同決定了人與人之間思維和智力存在個體差異,主要包括深刻性、靈活性、獨(dú)創(chuàng)性、批判性、敏捷性五個方面。為更好地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,筆者對培養(yǎng)學(xué)生高階思維的重要性進(jìn)行了分析,具體總結(jié)如下。第一,高階思維的具體構(gòu)成要素包括批判性思維、創(chuàng)造性思維、元認(rèn)知能力、問題解決能力等,教師通過解題教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的高階思維,不僅能調(diào)動學(xué)生參與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動的積極性,還能讓其學(xué)會自主地對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行分析與判斷,在不依靠外部幫助的情況下理解題目給出的條件,并靈活運(yùn)用多種方法解決問題。久而久之,學(xué)生會形成適應(yīng)社會發(fā)展的必備品格與關(guān)鍵能力,逐步擺脫對教師的盲目依賴,構(gòu)建完善的知識體系。第二,傳統(tǒng)解題教學(xué)的組織形式通常是以教師為主導(dǎo)的,學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)的狀態(tài),這樣很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及思維活力[1]。教師如果能夠在解題教學(xué)中有效培養(yǎng)學(xué)生的高階思維,就能夠讓學(xué)生在和諧、開放的活動氛圍中獲得更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn),成為學(xué)習(xí)的主人,感受到成功解決問題的喜悅,提升學(xué)習(xí)信心,從而提高學(xué)生對解題學(xué)習(xí)活動的重視程度,實(shí)現(xiàn)提高整體教學(xué)質(zhì)量的目標(biāo)。第三,在培養(yǎng)學(xué)生高階思維的解題教學(xué)中,教師需要及時更新自身教育理念,利用課后時間對數(shù)學(xué)教材進(jìn)行深度分析與整理,合理根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)選擇適合的教學(xué)方法。這樣一來,教師能有效提升自身的專業(yè)素養(yǎng)及專業(yè)能力,逐漸成長為更優(yōu)秀的骨干教師。由此可見,在解題教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的高階思維具有重要作用。教師需要及時更新教學(xué)思想,將學(xué)生高階思維的培養(yǎng)置于重要位置,引導(dǎo)學(xué)生從不同角度對問題進(jìn)行思考,從而讓學(xué)生在解題教學(xué)中獲得有效提升。
二、基于高階思維發(fā)展的初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)策略分析
(一)理解題目階段,思維發(fā)展奠基
在解題教學(xué)初始環(huán)節(jié),幫助學(xué)生掌握正確的題目閱讀方法十分關(guān)鍵。從學(xué)生解題的情況來看,有不少學(xué)生是因?yàn)閷︻}目的審讀出現(xiàn)了問題,進(jìn)而導(dǎo)致后續(xù)解題思路混亂,由此可見,題目閱讀與學(xué)生的解題結(jié)果直接相關(guān)。針對這一問題,為有效培養(yǎng)學(xué)生的高階思維,教師可以有針對性地引導(dǎo)學(xué)生掌握準(zhǔn)確識別題目中隱藏線索的方法,讓其學(xué)會挖掘題目中的可用信息,并對信息進(jìn)行綜合分析,找到基礎(chǔ)的解題思路,獲得多方面思維能力的提升。
以人教版數(shù)學(xué)七年級上冊“實(shí)際問題與一元一次方程”的解題教學(xué)為例,在本課學(xué)習(xí)中學(xué)生需要在掌握一元一次方程基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,學(xué)會在真實(shí)情景中結(jié)合所學(xué)知識解決實(shí)際問題,了解通過一元一次方程解題的基本方法,提高自身運(yùn)算水平。在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行解題訓(xùn)練時,教師可提供這樣一道題:某市有歌舞團(tuán)進(jìn)行演出,一學(xué)校校長想帶領(lǐng)部分師生一起觀看演出,現(xiàn)知全價票每張18元,學(xué)生享受半價,第一場演出校長共買了966張票,花費(fèi)15480元,則這場演出校長一共買了多少張學(xué)生票?
在引導(dǎo)學(xué)生解答本題時,教師首先需要讓學(xué)生仔細(xì)地閱讀題目,對題目信息進(jìn)行篩選,明確題目給出的重要條件。通過閱讀題目我們可以發(fā)現(xiàn),題目涉及的數(shù)量包括票數(shù)、票價以及總價,而根據(jù)用一元一次方程解決問題的常規(guī)步驟,我們需要找出題干中的相等關(guān)系。分析題目后,我們可得:票數(shù)×票價=總票價、學(xué)生票票價=1/2×全價票票價、全價票張數(shù)+學(xué)生票張數(shù)=966、全價票的總票價+學(xué)生票的總票價=15480。結(jié)合這些相等關(guān)系,我們便可以列出相應(yīng)的等式方程,進(jìn)而得出答案。在教師的思路指引下,學(xué)生能順利列出方程并求出校長買的學(xué)生票為212張。之后,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生對解題步驟進(jìn)行梳理,讓學(xué)生明確運(yùn)用方程解決實(shí)際問題一般過程是審題、設(shè)元、列方程、解方程、檢驗(yàn)。
設(shè)計(jì)說明:教師幫助學(xué)生透徹理解題目信息能有效培養(yǎng)學(xué)生的高階思維。學(xué)生在解題時理性地思考題目中的隱藏條件,能有效培養(yǎng)理性思維、邏輯思維等,這能為學(xué)生后續(xù)深入探索數(shù)學(xué)問題奠定基礎(chǔ)。
(二)構(gòu)建解題思路,思維進(jìn)階核心
解題思路的構(gòu)建是一個從無到有的過程,對于習(xí)慣機(jī)械性解題的學(xué)生而言,其在解決復(fù)雜問題時常會出現(xiàn)無從下手的情況[2]。對此,教師需要有效滲透解題思路教學(xué),讓學(xué)生了解不同問題的解決方法,引導(dǎo)學(xué)生以聯(lián)系的眼光看待問題,學(xué)會遷移運(yùn)用知識,從而有效培養(yǎng)學(xué)生的高階思維,避免學(xué)生在后續(xù)解題時出現(xiàn)邏輯混亂的情況。
以人教版數(shù)學(xué)九年級下冊“實(shí)際問題與反比例函數(shù)”一課的教學(xué)為例,本課的主要教學(xué)目標(biāo)是幫助學(xué)生掌握運(yùn)用反比例函數(shù)解決實(shí)際問題的方法,發(fā)展學(xué)生數(shù)形結(jié)合的思想。根據(jù)本課知識重點(diǎn),教師可為學(xué)生設(shè)計(jì)這樣一道練習(xí)題:貨運(yùn)碼頭工人以每天30噸的速度往一艘輪船上裝貨物,用了八天時間裝完,輪船到達(dá)目的地后工人開始卸貨,請嘗試?yán)煤瘮?shù)知識對平均卸貨速度與卸貨天數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行分析。
在教學(xué)中,教師需要先引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真閱讀題干信息,找出關(guān)鍵線索,再讓其對具體問題進(jìn)行分析。由題目可知“平均裝貨速度×裝貨天數(shù)=貨物的總量”。同時,根據(jù)題目線索,我們可對題干中的等量關(guān)系進(jìn)行整理,根據(jù)“平均卸貨速度=貨物的總量÷卸貨天數(shù)”這一關(guān)系得出平均卸貨速度以及卸貨天數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系。為幫助學(xué)生理清解題思路,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生利用描點(diǎn)法繪制反比例函數(shù)圖象,通過數(shù)形結(jié)合的方式理解函數(shù)的變化規(guī)律。為有效培養(yǎng)學(xué)生的高階思維,教師可以在原有題目的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)變式練習(xí),指導(dǎo)學(xué)生從不同角度出發(fā)對問題進(jìn)行分析,通過不同方法解決問題,實(shí)現(xiàn)知識的遷移應(yīng)用。
設(shè)計(jì)說明:教師幫助學(xué)生構(gòu)建解題思路能使其形成良好的解題習(xí)慣,讓其學(xué)會有條理地分析問題,使其學(xué)會遷移運(yùn)用知識,從而有效培養(yǎng)學(xué)生的高階思維。
(三)執(zhí)行計(jì)劃階段,促進(jìn)思維發(fā)展
教師需要運(yùn)用多種手段推進(jìn)解題教學(xué),鍛煉學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力,確保學(xué)生能在學(xué)習(xí)中獲得思維發(fā)展。合作學(xué)習(xí)是教育改革背景下的一種新型學(xué)習(xí)方式,在解題教學(xué)中教師可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況合理劃分學(xué)習(xí)小組,讓學(xué)生以小組為單位合作解決問題,通過合作交流探尋不同問題的解決方法,以此培養(yǎng)學(xué)生的高階思維,提升學(xué)生的合作能力[3]。
以人教版數(shù)學(xué)八年級下冊“勾股定理的逆定理”一課的教學(xué)為例,本課教學(xué)目標(biāo)主要是讓學(xué)生掌握運(yùn)用勾股定理的逆定理解決實(shí)際問題的基本方法。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,教師在對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)分組后,可引導(dǎo)學(xué)生完成這樣一道題:在對校園內(nèi)部設(shè)施進(jìn)行檢修的過程中,王師傅想要對旗桿的高度進(jìn)行測量,但身邊并沒有合適的工具,只有一根長繩子和一把短尺。王師傅將繩子系在旗桿頂端后,發(fā)現(xiàn)繩子沿著旗桿垂到地面上還多出來一段,如何才能幫助王師傅順利計(jì)算出旗桿的高度呢?
在教學(xué)中,教師可引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合已有知識經(jīng)驗(yàn)對問題進(jìn)行分析,通過交流探討梳理題目的信息。在學(xué)生小組探討交流的過程中,教師需要關(guān)注他們的表現(xiàn),并給予一定的提示。在教師的提示下,一些學(xué)生小組能想到此問題可以利用勾股定理來解決:將繩子拉直,使繩子、旗桿與地面組成一個直角三角形,先量出繩子底端到旗桿底端的距離,記為x,再量出繩子沿著旗桿垂到地面時多出部分的長度,記為y,設(shè)旗桿的高度為a,則繩子的長度為a+y,最后根據(jù)勾股定理即可求得旗桿的高度。還有一些小組會想到其他的問題解決方法,對此,教師要鼓勵學(xué)生分析不同的解決方法,從而有效培養(yǎng)學(xué)生的高階思維。
設(shè)計(jì)說明:教師指導(dǎo)學(xué)生通過合作學(xué)習(xí)的方式交流同一問題的不同解決方法,可以有效培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,讓學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,明白合作的重要價值,形成與他人交流、協(xié)作的精神。
(四)重視驗(yàn)證過程,促進(jìn)思維升華
目前,部分學(xué)生的驗(yàn)證意識不強(qiáng),在解題后很少進(jìn)行驗(yàn)證。在對班級學(xué)生試卷進(jìn)行批改的過程中筆者發(fā)現(xiàn),部分學(xué)生的解題過程完全正確,但結(jié)果卻是錯誤的,錯誤產(chǎn)生的原因就是沒有對答案進(jìn)行檢驗(yàn)。因此,在解題教學(xué)中,為了有效培養(yǎng)學(xué)生的高階思維,教師要重視對學(xué)生驗(yàn)證意識的培養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生在解答題目后進(jìn)行逆向推理,驗(yàn)證結(jié)果是否正確。這樣既能有效提高學(xué)生解題正確率,又能促進(jìn)學(xué)生逆向思維的發(fā)展,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣,加深學(xué)生對相關(guān)知識的理解。
以人教版七年級上冊“解一元一次方程(一)——合并同類項(xiàng)與移項(xiàng)”一課的教學(xué)為例,在本課教學(xué)中,為幫助學(xué)生掌握利用合并同類項(xiàng)與移項(xiàng)知識解決方程問題的方法,教師可組織學(xué)生討論如下題目:王老師三年間共購買粉筆140盒,去年購買的數(shù)量是前年的2倍,今年購買的數(shù)量又是去年購買數(shù)量的2倍,求前年王老師購買粉筆的盒數(shù)。
在解決此問題時,學(xué)生需要先梳理題目中的相等關(guān)系,設(shè)前年購買粉筆x盒,則去年購買粉筆數(shù)量為2x盒,今年購買粉筆數(shù)量為4x盒。之后,學(xué)生可根據(jù)問題中的相等關(guān)系“前年購買量+去年購買量+今年購買量=140”列出方程,求出結(jié)果。當(dāng)學(xué)生得出結(jié)果后,教師需要指導(dǎo)學(xué)生將結(jié)果代入原式中,以此驗(yàn)證結(jié)果是否符合題意。通過這樣的驗(yàn)證過程,學(xué)生能進(jìn)一步掌握解決一元一次方程問題的基本方法。如果學(xué)生在驗(yàn)證過程中發(fā)現(xiàn)結(jié)果不符合題意,那么教師就要帶領(lǐng)學(xué)生一起梳理解答過程,找到問題所在,并及時解決問題,以此加深學(xué)生對相應(yīng)知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生的高階思維。
設(shè)計(jì)說明:教師通過有效的驗(yàn)證活動能讓學(xué)生觸類旁通,幫助學(xué)生解決馬虎大意、邏輯思維混亂等問題,切實(shí)提高整體教學(xué)質(zhì)量,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。
三、總結(jié)
總而言之,解題教學(xué)是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要組成部分,教師要重視在解題教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的高階思維,以有效提高教學(xué)質(zhì)量,為學(xué)生創(chuàng)造自主發(fā)展的空間,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。初中數(shù)學(xué)教師要在了解學(xué)生學(xué)情的基礎(chǔ)上有針對性地對教學(xué)方案進(jìn)行調(diào)整,遵循以生為本的理念,靈活采用多元的解題教學(xué)方法,以促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展。
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作者簡介:李少軍(1976—),男,廣西壯族自治區(qū)南寧市賓陽縣賓州鎮(zhèn)第一初級中學(xué)。