初中数学教学中学生高阶思维的培养策略
刘唯婧
石嘴山市第八中学 753000
随着《义务教育数学课程标准(2022 年版)》的颁布,数学教育目标从知识传授转向核心素养培养,高阶思维作为创新能力的核心要素,成为教学改革的关键突破口。然而,当前初中数学课堂仍存在“重记忆轻理解、重模仿轻创新”的困境,导致学生思维固化、应用能力薄弱。因此,探索高阶思维培养策略具有重要的现实意义。
一、初中数学教学中培养学生高阶思维的意义
从学科学习角度看,高阶思维助力学生深度理解数学。它促使学生不满足于公式定理的表面记忆,而是深入探究其推导过程与内在逻辑,像在几何证明里,学生运用高阶思维分析图形关系、构建证明思路,实现知识的融会贯通,提升解题能力,从“学会”迈向“会学”。对于个人发展而言,高阶思维是终身学习的基石。它培养学生的批判性思维,使学生不盲目接受信息,能理性分析判断;锻炼创新思维,让学生在面对问题时敢于突破常规,提出独特见解;强化问题解决能力,使学生能将数学知识灵活应用于生活实际,解决复杂问题,为未来职业发展和个人成长积蓄力量。
二、初中数学教学中学生高阶思维的培养策略
(一)强化知识的结构化整合,培养分析能力
初中数学知识体系犹如一张精密交织的大网,其逻辑性与关联性极为显著。教师在教学过程中,若能突破传统章节的藩篱,将零散分布的知识精心整合为“结构化模块”,无疑能为学生搭建起更为清晰、系统的认知框架,助力他们深入把握知识的内在脉络。以“一次函数”教学为例,这一章节蕴含着丰富的关联知识。“一次函数的图像”直观呈现了函数的动态变化;“一次方程的解法”聚焦于求解未知数的具体数值;而“一元一次不等式的解集”则界定了满足不等关系的变量范围。教师可将这三者巧妙整合为“函数与方程、不等式的关联”模块。在课堂上,教师引导学生细致分析函数图像与坐标轴的交点位置,以及函数值随自变量变化的规律。学生通过自主探究与思考,惊喜地发现:一次方程的解,恰恰就是函数图像与x轴交点所对应的横坐标;而一元一次不等式的解集,对应着函数图像处于x轴上方(或下方)时自变量x的取值范围。这种整合式的教学,不仅让学生对一次函数、一次方程和一元一次不等式有了更为全面、深入的理解,更在潜移默化中提升了他们分析知识关联的能力。学生在探索知识联系的过程中,学会了从不同角度审视问题。
(二)设计现实情境问题,培养问题解决能力
高阶思维作为认知领域的高级能力,其核心要义在于“解决真实问题”。在初中数学教学中,教师若能巧妙结合学生的生活实际,精心设计具有挑战性的现实情境问题,引导学生在“数学建模”的实践过程中深度参与、积极思考,便能有效促进他们高阶思维的发展。以“数据的分析”教学为例,教师可创设“校园周边交通拥堵问题调查”这一贴近学生生活的情境。首先,让学生分组行动,运用观察、记录等方法收集不同时段的交通流量数据,这一过程培养了学生的信息收集能力和团队协作意识。接着,引导学生运用所学的数学知识,通过计算平均数、中位数、方差等统计量,对收集到的数据进行深入分析,从而挖掘出交通拥堵的规律,如哪个时段拥堵最为严重、拥堵的波动情况等。在掌握拥堵规律后,鼓励学生构建数学模型,将复杂的交通问题抽象为数学问题,进而提出切实可行的解决方案,如“优化交通信号灯时长”“增设人行道”等。整个过程中,学生需要完整经历“数据收集—数据分析—模型构建—方案设计”的流程,这不仅要求他们熟练应用数学知识,更考验着他们的问题解决能力、创新思维和批判性思维。通过这样的实践,学生能够深刻体会到数学的实用价值,同时,高阶思维能力也在解决问题的过程中得到了显著提升。
(三)问题链驱动教学,培养逻辑推理与评价能力
“问题链驱动”探究教学法为初中数学课堂注入思维活力,是培养学生逻辑推理与评价能力的有效路径。教师以教学重点为锚点,精心设计“阶梯式问题链”,通过由浅入深、层层递进的问题引导,让学生在逐步攀登思维高峰的过程中实现能力跃升。在“三角形全等的判定”教学中,这样的问题链设计极具启发性。首先抛出基础问题 ① “两个三角形有1 组边或角相等,能否判定全等?”此问打破学生直觉认知,迫使其通过画图举例反驳,在动手实践中培养批判性思维,学会质疑与验证。接着推进至问题 ②∗ “有 2 组边或角相等,有几种情况?哪些情况能判定全等?”学生分组开展探究活动,通过画图、测量、验证等操作,在合作交流中梳理出不同组合情况,进而总结出“SAS”“ASA”“AAS”等判定定理。这一过程犹如抽丝剥茧,让学生在自主探索中构建知识体系,逻辑推理能力得到充分锻炼。最后抛出深度问题 ③ “‘SSA’为什么不能判定全等?你能举出反例吗?”学生需调动已有知识,通过对比分析、构造反例,深入理解判定定理的本质,在评价其合理性的过程中形成严谨的数学思维。通过问题链的持续驱动,学生不仅扎实掌握了全等判定定理,更在探究中激活了高阶思维潜能,实现了从知识接受到能力提升的华丽转身。
三、结语
高阶思维培养是初中数学教育从知识本位向素养本位转型的关键抓手。它不仅提升数学教学质量,更塑造适应未来社会的创新型人才。在初中数学教学过程中,教师应深刻认识其多维价值,强化知识的结构化整合,设计现实情境问题,开展问题链驱动教学,将高阶思维培养真正落地为可观测、可评估、可持续的教育实践,为学生的终身发展注入持久动力。
参考文献:
[1]孙威.高阶思维能力视角下初中数学教学策略——以“二次函数”为例[J].数理化解题研究,2025,(20):51-53.
[2]李祥辉.初中数学教学中学生高阶思维的培养策略探究[J].数理天地(初中版),2025,(11):164-166.