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初中数学教育教学中学生的逻辑思维培养研究

2023-08-22贵州省织金县以那中学

家长 2023年18期
关键词:基础知识数学知识情境

□贵州省织金县以那中学 张 媛

初中数学知识具有逻辑性强的特点,学生需要有较强的逻辑思维才能灵活应对难度较高的数学题目,如果学生不具备较强的思维逻辑能力,在数学学习过程中会倍感困难,可能因此丧失学习数学的信心。培养逻辑思维,能够提升学生的探究能力、理解能力和应用能力。教师需要对学生采取一定的措施,因材施教,对学生的思维能力进行培养,重视教学方式的创新,做好教育指导工作,促进学生全面发展,培养数学核心素养。

一、逻辑思维的内涵解析

(一)何为思维逻辑

所谓逻辑思维,是从感性认知的层面对事物进行缜密分析和推理,把握事物的因果关系,将客观存在的事物本质进行整合和映照,以此在思维逻辑上得到提高,确保在应对突然发生和难度较高的事件时能够快速做出应对措施,进而更好地解决问题。

逻辑思维一般分为两个部分,即经验思维和理论思维。经验思维是基于行为之上在实际生活中累积的经验,在遇到相似或者相同事物时能够快速做出反应;理论思维是自身在有一定的经验思维基础上,对遇到的事情形成自己的看法和意见,以此提供有力的理论支撑,应用科学的理念、定义、规律和公式等进行批判与推理。

(二)思维逻辑的基本形式

思维逻辑主要包括递进思维、因果思维和逆向思维三种基本形式,如果能掌握这三种思维能力,并进行针对性运用,可以取得自己想要的效果。若只是掌握其中某一种思维方式,在实际运用中和融会贯通方面会存在一定的缺陷,难以达到预期的最佳效果。

二、培养学生逻辑思维能力的必要性

数学作为中学教育阶段重要的学科之一,知识点多且复杂,而逻辑思维能力对学好数学至关重要。加强学生逻辑思维能力培养的必要性有两点。一是提升学生问题解决的能力和归纳能力,促使他们掌握数学基础知识,构建系统化的数学知识体系,将所学的知识串联在一起,再通过自身逻辑思维能力对其进行分析和解决;二是引导学生使用数学工具和方法深入思考问题,培养想象力,将抽象化的数学知识转化成具体的数学问题,使学生学会举一反三。

每个学生身上都有巨大的数学潜能,只是暂未被发掘。教师应发掘学生的思维能力潜力,这样不仅能提高学生的逻辑思维水平,还能提高教师的教学质量和教学效率。教师应创新教学方法,不断推陈出新,增强数学教学的与时俱进特性,适应现阶段的教育发展。在传统教学中教师以教科书上的知识为主进行讲解,让学生做题巩固知识点,此种教学方法易使学生陷入题海战术,增加学习压力,不利于逻辑思维的培养。如果教师对学生进行数学思维培养,可以帮助其减轻学习带来的压力,提升学生的数学素养和综合能力。

三、在初中数学教学中培养学生逻辑思维的教学策略

(一)创设生活情境,扎实学生基础

对于初中数学教学而言,首要任务是将基础知识打牢,在此基础上寻找培养数学逻辑思维的方法。为了提升初中生的数学思维能力,教师需要加强学生基础知识的巩固,拓展学生数学逻辑思维,提升思维想象力。根据学生学习情况来分析,很多学生存在对基础知识的浅层理解,认为只需要将数学公式和概念背下来,就能灵活运用数学知识解决现实问题。但简单地认识、背诵公式难以促使学生深入掌握数学知识,加上部分教师惯用“题海战术”教学方法,容易导致学生形成一定的认知偏差。因此,教师需正确认识数学概念和公式在逻辑思维培养方面的作用,促使学生夯实数学基础知识。这样一来,学生才能在做题过程中更加轻松,解题能力也因此提升,学习兴趣在学习自信心的作用下才会有所提高。因此,在这样的情况下,教师可以采用创设生活情境的教学模式,为学生创造更佳的学习环境,再根据学生的个人情况进行有效培养,激发每个学生的数学潜能和探究欲望,实现培养学生逻辑思维能力的教学目标。

例如,在初中数学人教版七年级下册第八章第三节“实际问题与二元一次方程组”教学时,教师可以搭建数学知识和学生生活经验之间的桥梁,创设生活情境,促使学生深入情境进行学习。反之,教师还可以鼓励学生运用所学的数学知识结合实际生活中的经验和认知,自行创设对应的生活情境,以此扎实学生的基础知识。这样做的目的是增强学生课堂学习主人翁意识,自行创设生活化学习情境,自己出题,以扎实基础知识。

学生在已有的经验积累中,可以直接进入教师所创设的情境中进行思考,提出问题并解决问题,在不断深度挖掘中培养和提高数学逻辑思维能力。教师可以创设生活情境——假设在一次篮球和排球比赛中,共有48 个队,520 名运动员,其中篮球队每队10 名,排球队每队12 名。求篮球和排球各有多少队参赛?学生根据教师创设的生活情境题,结合自己的生活经验,利用基础知识对此问题进行分析。其实这一问题和“鸡兔同笼”有异曲同工之处。“鸡兔同笼”在小学阶段有所涉及,且小学阶段的教学目标是发散学生思维,运用不同解题思路进行解答。如果小学阶段的知识掌握情况足够扎实,则求“篮球和排球各有多少队参赛”这一问题的难度会降低,能运用二元一次方程组进行解答。所以,提升学生数学逻辑思维能力的基础和前提是扎实掌握基础知识。

(二)教师重在引导,采用启发式教学

教师所采用的教学方法对学生逻辑思维培养有很大影响,若教学方法的使用不当和指导方法不科学,则难以培养和提升学生的逻辑思维能力,且提升空间较小。

首先,教师在培养学生的逻辑思维能力时,“手把手”式的教学方法不建议使用,因为这样的教学指导容易导致学生自身难以独立思考问题,过于依赖外界帮助,不利于提升学生的探究能力和解决问题能力。教师应该注重教学引导,采用启发式教学模式,在具体教学中发挥引导者作用,突出学生的主体地位。

其次,避免为了解题而解题。部分教师只重视学生的解题结果,忽视解决此类型题目的具体方法讲解。想要解题,需先理解题,要运用自身已掌握的数学知识分析题干,根据题干提炼已知条件,在此基础上根据教师之前讲过的求解方法明确求解思路。这一过程即为逻辑思维的外在体现。教师需引导学生将数学逻辑思维外化于对题目的深度解读,再遇到同类问题则不会“望而却步”。换言之,就像上述提到的“篮球和排球各有多少队参赛”和“鸡兔同笼”问题,运用二元一次方程组解题思路是一致的。

最后,教师应该引导学生以学会为主。如果只是要求学生要“多学”,而未重视“学会”,致使学生难以扎实掌握知识,所以“学会”才是关键。

以上述提出的“篮球和排球各有多少队参赛”和“鸡兔同笼”问题为例,“鸡兔同笼”是小学阶段涉及过的知识内容,对学生而言并不陌生,现在针对这一问题进行具体说明。假设鸡有X 只,兔子有Y 只,则X+Y=();2X+4Y=()。学生需要根据题意具体问题具体分析即可。运用相同的数学逻辑思维求“篮球和排球各有多少队参赛”,即假设篮球有X 队,排球有Y 队,则X+Y=48;10X+12Y=520。学会“鸡兔同笼”问题,相关联的问题自然不在话下。所以,教师需要改变教学思路,更新教学观念,不能只追求“量”,应追求“学精”“学会”,需根据学生的实际情况,有针对性因材施教,善于启发学生分析和推理,培养思维逻辑能力,在遇到数学问题时,可以进行深层分析。

(三)增加多元化教学内容,开展翻转课堂教学

初中数学内容蕴含诸多抽象性、思维性元素,因此,教师要为学生增加多元化教学内容,充分利用信息技术教学手段,将与数学相关的生活化、实践性、文化性、道德性的元素整合到课堂教学中,借助课堂载体帮助学生学习到更多综合性的数学知识,增强学生对多元素教学内容的思考,以提升其创新应用能力。翻转课堂作为新课标背景下初中数学逻辑思维培养的创新策略,可有效地帮助教师增强学生学习主体意识,切实满足学生的内在学习需求。

首先,教师可以在翻转课堂中鼓励学生积极主动地开展学习交流,能够在小组合作中对数学知识进行深入探讨和整合。其次,教师要注意翻转课堂对学生自主思维和逻辑推理的训练,应当在数学教学活动中做好组织和辅助工作,保证学生对数学充满探究欲望。

例如,在“数据的集中趋势”教学时,根据本节课的主要教学内容,教师可组织翻转课堂教学,利用情境导入法和课堂评价,调动学生的学习积极性,使其能够在自主探索和合作交流中进一步理解平均数、中位数、众数的含义,并学会利用柱形图、扇形图等统计图表获取信息,对数据进行估量,进而增强学生的统计意识,提升数字处理能力,培养其逻辑思维和探索精神。在课堂教学中,教师可借助不同的统计图特点,让学生自主辨别不同统计图的优缺点,并探究不同统计图中含有的共性因素,以帮助学生突破思维定式。必须,根据教材中给出的甲、乙、丙、青年排球队的年龄分布统计图,引导学生估量三队中年龄的平均值,判断哪支队伍的平均年龄较大,并说明是如何估计的。此种数据估计的方式,可让学生进一步了解数学的集中趋势特点,明确其现实应用意义。

(四)遵循逻辑思维培养原则,鼓励学生充分表达

在初中数学教学中培养学生的逻辑思维能力,教师需考量课程的实际现状和学生的认知发展规律,并坚持以下几点原则:

第一,主体发展原则。新时代初中数学教学应将教育主体进行重新定位,无论是课程目标还是教学活动,都应当围绕学生主体开展,提升学生数学核心素养,促进其全面发展,赋予其高度理性的数学学习能力。

第二,适应性原则。初中数学教学需充分适应学生的认知水平,并在学生已有的数学基础上进行继续教育,秉承长期发展的教学特色,始终将课堂目标定位于学生的根本性成长与进步,保证学生能够在数学学习中有所收获。

第三,动态生成性原则。教师应当在数学教学中充分发挥自身的教学能力,并定期保持自我反思习惯,对数学活动进行复盘和调整,确保活动能够对学生的数学能力培养有益,并提高数学教学活动的推进力度。

第四,及时评价原则。教师可利用学生的成就感提高其学习主动性,培养学生数学学习兴趣,而成就感则来源于教师给予的及时性评价。所以,教师需及时有效地对学生在课堂上的表现和解答过程进行评价,让学生感受到学习数学知识带来的乐趣,享受学习数学知识的过程,使学生保持不断钻研的探究精神。

第五,思维导向原则。在数学教学中培养学生的逻辑思维,教师需要将数学知识一一拆解,在循序渐进中培养学生逻辑思维能力,让学生形成连续的实践锻炼,促进思维发展。

例如,在“二次函数与一元二次方程”教学时,方程与函数之间的联系存在一定的近似性,学生对于二次函数与X 轴交点的个数与一元二次方程的根的个数这一知识点较为陌生,在学习中会遇到不少问题。此时,教师应当及时给予学生解决问题的指导,对学生进行引导,使其在自身引导下结合已学知识内容自主探究解题思路和步骤,而非直接告诉学生解题思路,目的是帮助学生扎实地掌握知识点,便于在后续学习中对此知识点的灵活运用,构建完整的数学知识体系,避免出现数学思维逻辑的“断条”。因此,教师需依据教学实际,有序提升学生的逻辑思维能力,加强与学生的有效沟通,提升学生的数学语言表达能力,推动学生全面健康发展。

四、结语

综上所述,逻辑思维能力是学生必备的能力之一,是学好数学的基础,也是数学核心素养的构成因子。教师需明确何为思维逻辑,认识培养学生数学逻辑思维能力的必要性,在教学中应创设生活情境,使学生扎实掌握数学基础知识,课上教学重在引导,采用启发式教学,而非传统的“填鸭式”“灌输式”教学,增加多元化教学内容,积极开展翻转课堂教学,突出学生主体地位,遵循逻辑思维培养原则,鼓励学生充分表达,在教学中落实逻辑思维培养目标,为学生数学学习打下坚实的基础。

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