核心素养背景下初中数学教学中学生思维能力的培养策略研究

黄雅慧

引言

由于升学压力和竞争激烈的环境，学生和家长普遍认为数学学习的目标是取得好成绩，而忽视了数学思维和解决问题的能力的培养。这导致学生只注重记忆公式和机械运算，而缺乏对数学概念和原理的深入理解。传统的数学教学注重纸上计算和抽象推理，忽视了数学在实际生活中的应用。学生在解决实际问题时缺乏灵活性和创造性，只能依赖于模板化的解题方法，无法将数学知识应用到实际情境中。

在之前的应试教育下，教学重点放在了应试教育中数学题的得分技巧、采用题海战术加强对试题的熟练度等，从而在教学上缺少了学生的思维能力培养的板块。数学思维能力包括问题分析、抽象思维、逻辑推理等，是培养学生创新思维和解决问题能力的基础。

在以强调核心素养的时代教育背景下，初中数学教学中学生思维能力提升变得尤为重要。培养学生的思维能力可以帮助他们更好地理解数学概念和原理，并且将学到的知识运用到我们日常的生活当中，让数学知识在这个阶段不再是“纸上谈兵”。

首先，培养学生的问题分析能力是关键。学生需要学会将一个复杂的问题分解为更小的部分，厘清问题的逻辑关系，并找到解决问题的有效方法。

其次，培养学生的抽象思维能力也是必要的。数学中的抽象概念和符号对学生来说可能是抽象和难以理解的，但通过培养学生的抽象思维能力，他们可以更好地理解数学概念的本质和相互关系。

此外，培养学生的逻辑推理能力也是重要的。数学是一门逻辑严谨的学科，学生需要学会运用逻辑规律进行推理和证明，培养学生的逻辑思维能力可以帮助他们更好地理解和应用数学知识。

由于应试教育下数学学习存在的问题，培养学生的思维能力在核心素养背景下变得尤为重要。只有通过培养学生的问题分析能力、抽象思维能力和逻辑推理能力，才能真正提升学生的数学素养，并培养他们成为具有创新思维和解决问题能力的数学人才。

1 核心素养对学生思维能力培养的重要性

1.1 核心素养的概念与特点

核心素养是指通过学习某门学科或进行相关训练后，学生逐步形成的具有学科特点的综合性的解决问题的能力。对于数学学科来说，这种能力主要包括理性思维、数学运算、空间概念、数据分析和创新思维等方面。

数学核心素养的基本特征有三个，分别是阶段性、综合性、持久性。其中综合性指的是数学核心素养不单是一种单一的能力，而是涵盖了多个方面，比如理性思维、运算技能、空间概念等等。阶段性则是指学生在不同年级段需要掌握的素养是不同的，需要根据学生的年龄段和能力水平进行合理的安排和调整。持久性则是指数学核心素养需要长期的培养和积累，不是一蹴而就的，需要贯穿于整个数学学习的过程中。

通过数学的学习，学生可以培养出对客观世界的理性认识和严谨的思维方式，从而更好地理解和解释现实生活中的各种现象和问题。学生需要掌握各种数学运算的规则和方法，能够正确地进行运算并解决实际问题。通过学习几何、图形等数学知识，学生可以培养出对空间形态的感知和认知能力，从而更好地理解和解决现实生活中的各种空间问题。

另外，学生还需要学会收集、整理、分析和解释数据的能力，从而更好地理解和解决现实生活中的各种问题。通过学习数学中的各种思想和方法，学生可以培养出创新思维的能力，从而更好地解决实际问题并推动社会进步。

所以数学核心素养是一种综合性的能力，需要在整个数学学习过程中逐步培养和提升。通过科学合理的教学方法和评价体系，教师可以帮助学生形成良好的数学核心素养，从而更好地适应未来社会的发展需求。

1.2 核心素养与学生思维能力的关系

核心素养与学生思维能力之间的关系非常密切。首先，核心素养是在老师所设置的任务和活动当中，学生自主思考一步步提升的，它们可以帮助学生解决实际问题，同时也可以提高学生的思维能力。例如，数学核心素养中的理性思维和数学运算能力可以帮助学生更好地理解数学概念和解决数学问题，同时也可以培养学生的逻辑推理和抽象思维能力。空间概念核心素养则可以帮助学生更好地理解空间形态，同时也能够培养学生的形象思维和想象力。数据分析核心素养可以帮助学生更好地理解数据信息，同时也能够培养学生的归纳、推理和判断能力。创新思维核心素养则可以帮助学生形成更加灵活和创新性思维，从而更好地解决实际问题。因此，通过培养学生的核心素养，可以有效地提高学生的思维能力。

1.3 核心素养对学生思维能力培养的意义

核心素养不仅对学生是否掌握知识和能力加以重视，而且强调学生的逻辑思维过程。通过老师在教学上的设计，可以帮助学生形成批判性思维、创新性思维和科学思维等优秀思维品质，从而更好地应对未来的挑战。

核心素养融入教学实践也培养了学生的创新能力以及实际动手能力，它鼓励学生通过实践活动和创新性的思考解决问题。这样的培养方式可以帮助学生形成创新意识，提高学生的实践能力，从而更好地适应未来的社会环境。核心素养强调学生能够学以致用，让他们能够在面对实际问题时凭借着所学的知识和自身的能力更加自信和灵活地应对。

核心素养还注重培养学生的社会责任感和团队协作能力。通过培养学生的核心素养，可以幫助学生更好地理解社会现实和人类文明，同时也能够提高学生的团队协作能力，这对于学生未来的工作和生活都非常重要。

2 初中数学教学中学生思维能力的培养策略

2.1 核心素养融入教学设计

首先，我们需要理解核心素养在教学中的真正含义。核心素养是指学生在老师引导自主思考的过程当中，一步步锻炼起来的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。这种素养不仅包括数学学科知识，更重要的是解决问题的能力、创新思维、批判性思维、合作能力等。针对人教版初中数学教学内容，我们可以从以下几个方面将核心素养融入教学设计中。

（1）设定明确的教学目标

在设计教学时，应首先明确教学目标。这个目标不仅包括学生对数学知识的掌握，也包括他们在此过程中可以获得的核心素养。例如，通过学习统计，学生可以发展数据分析和批判性思维；通过学习函数，学生可以理解变化和关系，发展符号感和抽象思维。总的来讲，要想将核心素养融入教学目标一共有三个维度，在教学中，知识与技能的目标是非常重要的，它们是教学活动的核心。拿初中数学中有理数的加减混合运算教学举例来说，我们可以设立知识与技能的目标，让学生理解代数和的概念，这对于他们后续学习更复杂的数学知识将起到基础性的作用。其次，要求学生理解有理数加减法的相互转换，这有助于他们在实际问题中运用正确的运算方法。最后，我们希望学生能够熟练掌握加减混合运算，即能够准确无误地进行计算。

除了知识与技能的目标外，我们还应关注过程与方法的目标。在初中数学的平行关系存在性问题中，我们可以以四棱锥为研究模型，通过引导学生观察和思考阶梯形物体的运动关系变化，从而培养学生运用运动关系的观点来解决几何问题的能力。这种方法能够帮助学生建立起平行关系转换的思维路径，培养学生结合直观和逻辑思维能力，从而更好地理解和应用几何概念。

此外，情感态度与价值观的目标也是不可忽视的。作为教师，我们应该培养学生主动思考、勇于探索、勇于质疑的态度。这种积极的学习态度有助于激发学生对数学的兴趣，使他们更加乐于参与课堂讨论和解决问题。同时，我们也应该强调严谨的逻辑分析和推理数学的态度，培养学生对数学的认真态度和严谨思维能力。

（2）优化教学内容和方法

为了培养学生的核心素养，教学内容應注重真实情境的创设，让学生在实际问题中理解和应用数学知识。例如，通过解决生活中的实际问题，在初中生数学反比例函数中我们可以创设这样一个情境，老师通过提问：“学校要修一个游泳池，它的容积规定为2000立方米，注满整个游泳池所用的时间设为t，然后游泳池注满水的时间也随注水速度v的变化而变化，问两个变量间的对应关系又该如何表示？”通过这种情境的创立，将学生能够更好地带入到反比例函数变量之间的思考当中。当然情境的创设不止于此，还有如购房贷款、投资理财等实际问题的设立，让学生理解和掌握方程、不等式等数学知识，同时也可以培养学生的问题解决能力和决策能力。教学方法上可以采取项目式学习、小组合作等方式，让学生在合作和探究中发展核心素养。

（3）多元化评价方式

评价是教学设计的一个重要环节。为了体现核心素养的培养，评价应采取多元化的方式。除了传统的考试成绩，教师还可以观察学生在课堂上的表现、课后的反思和作业，以及参与小组活动的贡献等。这些都可以反映学生的核心素养。在核心素养背景下的初中生数学评价一定是多元化的，在教学中我们发现相同数学成绩的学生可能是两种不同的学习态度，甚至是不同的学习基础，所以老师要细心地观察学生的日常表现，通过多元的反馈，得出学生是态度或者学习方法上再或者是思想的问题。

（4）教师角色的转变

教师是实现核心素养融入的重要角色。教师需要转变传统的“知识传授者”的角色，成为学生的引导者和合作伙伴。教师需要不断学习提升自身的教育理念和教学技能，以便更好地适应核心素养教学的需要。

（5）结合信息技术

首先，现代信息技术为教学提供了丰富的资源和工具。通过使用在线学习平台、数学软件等，可以帮助学生更直观地理解数学知识，同时也可以培养他们的信息素养和问题解决能力。利用信息技术，教师可以向学生展示形象的文字、图像、声音等教学资源，使学生更加直观地理解数学知识。例如，在教授几何、代数等较为抽象的知识时，教师可以借助动画、视频等多媒体手段，使学生更直观地理解这些知识，提升他们的空间想象能力和抽象思维能力。

其次，信息技术可以帮助学生更好地掌握数学技能。通过使用数学软件、在线学习平台等，学生可以在课外进行自主学习和练习，提高他们的运算能力、逻辑推理能力和空间想象能力等。此外，信息技术还可以帮助学生更好地发现和理解自己的错误，及时进行纠正，从而更好地掌握数学知识。

再次，信息技术可以培养学生的创新意识和实践能力。利用信息技术，教师可以引导学生进行自主探究、合作学习等，激发学生的学习兴趣和创新意识。例如，在教授统计学时，教师可以引导学生利用Excel等软件进行数据分析和处理，帮助他们理解和掌握统计学的原理和应用。

核心素养与初中数学结合的教学设计需要教师在教学目标、教学内容和方法以及评价方式等多方面进行改变和创新。同时，结合现代信息技术和教师角色的转变，可以更好地实现核心素养的培养目标。

2.2 激发学生对数学学习的兴趣

在数学教学中，教师可以结合自身的经历将学生代入学习数学并且不断思考的状态，创设有趣的问题情境，引导学生发现问题、提出问题、解决问题。通过这种方式，可以让学生感受到数学不再是抽象的学科，它仍然与我们的生活息息相关，激发学生对数学学习的兴趣。

初中学生正处于好奇心和求知欲较强的阶段，教师可以利用这一特点，设计有趣的数学实验或数学活动，让学生通过实践操作，激活思维，提高对数学学习的兴趣。

教师可以采用多种教学方法和手段，如直观教学、探究式教学、小组合作等，引导学生积极参与数学活动，发挥学生的主体作用，培养学生的创新思维能力和数学学习兴趣。同时老师和学生之间要改掉之前的不平等关系，只有平等、良好、相互尊重的师生关系才是学生学习兴趣的重要保障。教师可以通过与学生建立融洽的关系，关注学生的情感体验和个性化发展，帮助学生解决学习和生活中的问题，进一步增强学生对数学学习的兴趣。

2.3 在解决具体问题时锻炼学生自主思维能力

在初中数学教学中，解决具体问题时，教师可以采取以下几个步骤来锻炼学生的自主思维能力。首先在提出问题环节，教师要综合考虑教科书上的内容和学生的实际情况，提出具有启发性和挑战性但不超出一定能力范围的问题，引导学生积极思考和探索。然后在分析问题时教师可以引导学生对问题的已知条件、未知条件和目标进行分析和思考，帮助学生理解问题的本质和关键点。教师可以鼓励学生采用多种思维方式，引导学生自主解决问题。学生可以通过独立思考、小组讨论、请教老师等方式，寻找解决问题的方案。当学生通过自主思考得到答案之后，教师可以引导学生对解决问题的过程进行反思和总结，帮助学生形成正确的解题思路和方法，提高学生的自主思维能力。此外，在解决具体问题时，教师还可以采用设计一些开放式的问题，让学生从多个角度思考问题，促进学生自主思维能力的发挥。在初中几何添加辅助线这一板块就可以引入一题多解的教学思路。教师还可以结合生活中的实际问题，选取一些典型的案例进行讲解和分析，引导学生通过案例掌握数学知识，在经典的题目中学会举一反三来应对变化的数学问题。

最后还有数学建模等方法。教师可以引导学生通过建立数学模型来解决实际问题，帮助学生理解数学知识的实际应用价值，提高学生的自主思维能力。例如，在二元一次方程问题中我们一旦掌握了数学模型y=kx+b，可以通过观察将题目中的两个变量分别带入到这个模型里面，解得一次函数关系。还比如在平面几何的问题解决当中，老师可以养成学生的坐标系数学模型思维，通过坐标系的方法解决一部分几何证明和求具体数字的题目。

2.4 培养学生的合作性思维能力

教师可以根据学生的实际情况，按照学习水平、思维方式、不同性格等将学生分成若干个小组，每组人数控制在3～5人之间，并设定一个小组长来组织和协调小组活动。在数学课堂教学中，教师可以设计一些需要合作才能完成的任务，让学生通过相互之间的帮助解决问题，从而加强他们的合作意识。

教师可以组织小组内的成员进行讨论，让每个学生都有机会发表自己的观点和看法，并通过讨论集思广益，找到问题的最佳解决方案。在教学活动中鼓励学生在小组内互相学习、互相帮助，通过团队合作解决学习和生活中的问题。教师可以根据小组完成任务的情况和每个成员的表现进行评价，肯定学生的合作成果，指出不足之处，并鼓励学生在今后的合作中继续发挥积极作用。

此外，为了更好地培养学生的合作性思维能力，教师还可以为学生提供一些成功的合作范例，让学生了解合作的意义和价值，从而更好地发挥自己的作用。然后为学生创造一个宽松、自由、愉快的合作环境，让学生感受到合作的乐趣和重要性。在合作中，教师需要强调每个学生独立思考的能力，让学生充分发挥自己的作用，并在合作中互相学习、互相促进。

综上所述，通过建立合作小组、培养合作意识、促进小组讨论、鼓励团队合作和评价合作成果等多种方法，可以培养学生的合作性思维能力，提高学生的数学应用能力和创新能力。

3 初中数学教学中学生思维能力的培养策略的效果优化措施

3.1 强化思维训练

教师可以通过多种方式来训练学生的思维能力。例如，可以通过数学练习、数学游戏、数学竞赛等方式来提高学生的数学思维能力和解决问题的能力。此外，教师还可以通过引导学生进行数学建模、数学探究等方式来培养学生的创新思维能力和团队合作精神。

3.2 现代教学技术资源更新

教师可以利用互联网的资源来提升学生的数学学习和思维训练，以提高他们的学习效率和思维能力。例如，可以使用最新的数学软件和平台来辅助教学。鼓励学生使用信息化的软件，如哔哩哔哩、腾讯课堂上面的免费视频进行个性化提升。

另外，通过网络交互软件的应用改变传统的教学场景。这种更新可以改变传统教学中教师、教材、学生三点一线的格局，为学生呈现图文并茂的音像教材和多媒体教学环境。这样的教学环境和手段将更加生动和直观，可以提供更好的學习体验和理解效果。

3.3 建设有核心素养的教师团队

建设有核心素养的数学教师团队是提高教学质量、推进学校数学教育发展的重要举措。由学校内部的数学教师团队负责建立定期的培训，外部培训可以邀请专业的数学教育专家来进行培训。通过培训，可以提高数学教师的教学水平，增强他们的核心素养。

然后，建立评估机制，对数学教师进行评估，评估内容包括教学水平、核心素养、教学效果等。评估结果可以为教师提供改进方向，同时也可以为学校提供建设有核心素养的数学教师团队的参考。

鼓励数学教师之间互相交流、互相学习、互相帮助。可以通过组织教学研讨会、教学观摩等方式，促进数学教师之间的合作和交流。鼓励数学教师在教学中创新、探索，提高教学效果。可以通过评选优秀教师、奖励教学成果等方式，激励数学教师的积极性和创造力。

最后通过建立管理机制，对数学教师进行管理和指导。可以通过定期的教学督导、教学反馈等方式，对数学教师的教学进行指导和管理，提高教学质量和效果。

4 结论

在核心素养背景下，初中数学教学中培养学生思维能力是非常重要的。核心素养是指学生在综合素质发展中所具备的关键能力和素养，包括批判性思维、创造性思维、沟通能力、合作能力等。这些素养与学生的思维能力密切相关，能够促进学生思维的发展和学习成绩的提高。

初中数学教学中培养学生思维能力是一个复杂而重要的任务。通过将核心素养融入教学设计、激发学生对数学学习的兴趣、锻炼学生自主思维能力和培养学生的合作性思维能力，可以有效地促进学生思维能力的发展。然而，在实施这些策略的过程中，还需要教师不断反思和改进教学方法，提供适应学生特点和需求的教学资源，以达到优化培养学生思维能力的效果。

（作者单位：厦门集美中学附属滨水学校）