指向高阶思维发展的初中数学课堂教学策略探究

随着《义务教育数学课程标准（2022 年版）》的深化实施，数学教育目标从“知识本位”转向“素养本位”，强调通过数学思维培养解决复杂问题的能力。高阶思维作为核心素养的重要组成部分，涵盖分析、评价、创造等复杂认知活动，是学生适应未来社会发展的关键能力。一次函数作为初中数学承上启下的核心内容，既是学生从算术思维向代数思维过渡的桥梁，也是培养高阶思维的优质载体。

一、初中数学课堂教学中培养学生高阶思维的意义

高阶思维鼓励学生跳出传统框架，探索新解法。例如，在解决“出租车计费问题”时，学生需抽象出分段函数模型，用数学语言表达计费规则，形成创新性思维。通过高阶思维训练，学生形成系统性知识框架。例如，在“统计调查”项目中，学生分组设计问卷、采集数据，用扇形统计图呈现器材使用占比，基于数据提出维护建议，实现知识迁移与问题解决能力的提升。

二、指向高阶思维发展的初中数学课堂教学策略探究

（一）构建真实情境，激发高阶思维动机

在数学教学中，构建真实情境是激发学生学习兴趣、促进高阶思维发展的有效途径。以“城市出租车计费规则”这一贴近生活的情境为例，教师可精心设计问题链，引导学生深入探究。首先，提出基础问题：“某城市出租车起步价 10 元（3 公里内），超过 3 公里后每公里收费 2 元。若行驶里程为x公里，费用y元与x的函数关系如何？”此问题将抽象的一次函数概念置于熟悉的生活场景中，让学生意识到数学与日常生活的紧密联系，降低了认知门槛，激发了他们运用数学知识解决实际问题的兴趣。学生需分析不同里程段的计费方式，通过分类讨论建立分段函数模型，这一过程锻炼了他们的分析性思维，为后续学习奠定基础。接着，抛出进阶问题：“若小明打车花费 28 元，其家到学校的距离范围是多少？”该问题要求学生运用已建立的函数模型进行逆向推理，培养了问题解决能力和逻辑推理能力。学生在求解过程中，需考虑费用与里程的对应关系，进一步深化对函数的理解。最后，鼓励批判性反思：“请质疑计费规则的合理性，并提出优化建议（如夜间加价、拥堵附加费等）。”这一环节促使学生跳出单纯的知识应用，从更宏观的角度审视问题，提出创新性见解，促进了批判性思维和创造性思维的发展，使学生不仅“学会数学”，更能“用数学眼光观察世界，用数学思维思考世界”。

（二）设计梯度化问题链，引导深度探究

在“一次函数图像与性质”的教学中，教师精心设计分层问题链，能有效引导学生由浅入深地开展探究学习。基础层问题聚焦于基础操作与初步观察。让学生列表描点绘制y =2x+1 的图像，并观察k、b对图像位置的影响。这一任务要求学生动手实践，通过具体的数据计算和描点连线，直观感受一次函数图像的形成过程。在观察k、b作用时，学生能初步建立参数与图像特征之间的联系，为后续深入理解函数性质奠定基础，主要锻炼学生的记忆与简单分析能力。提高层问题引导学生进行对比分析。比较 y=2x+1 与y=-2x+1 的图像，分析k的符号如何决定函数单调性。此问题促使学生跳出单一函数的局限，在对比中寻找规律，深入剖析函数本质特征。学生需要运用逻辑推理，从图像的变化趋势归纳出k的符号与函数增减性之间的关系，培养了分析性思维和逻辑推理能力。拓展层问题则注重知识的综合应用与创新思考。已知函数图像经过（1，3）和（-1，1），求其解析式并解释实际意义。这一开放性任务允许学生从代数法、几何法等多角度切入，鼓励学生突破常规思维，培养发散性思维与创新能力。同时，将函数与实际情境相联系，让学生体会数学的实用性，进一步提升高阶思维能力。整个问题链层次递进，符合维果茨基“最近发展区”理论，借助可视化工具辅助教学，能有效促进学生深度学习。

（三）运用数形结合与跨学科融合，拓宽思维视野

在初中数学教学中，巧妙运用数形结合与跨学科融合策略，能为学生打开全新的思维大门。以“运动学中的一次函数”为例，教师可开展如下教学。教师先给出情境：甲、乙两地相距600 千米，一辆车以时速60 千米从甲地开往乙地。引导学生写出距乙地的路程S（千米）与行驶时间t（小时）的函数关系式 S=-60t+600 ，并绘制出对应的图像。在这个过程中，学生经历从实际问题抽象出数学模型的步骤，实现了“实际情境—代数表达式”的转化。接着，教师结合物理运动学公式，带领学生分析图像。让学生明白图像中斜率与速度紧密相关，在函数 λ_3=-60t+600 里，斜率-60 的物理意义就是车辆行驶速度为 60km/h ，而截距600 则表示出发时车辆距乙地的距离。这一跨学科整合，促使学生从不同学科视角理解问题，拓宽了问题解决的思路，有力地促进了综合思维的发展。最后，教师引导学生进行批判性应用，让他们反思该模型的局限性，像忽略了加速度、交通拥堵等现实因素。通过这样的反思，学生认识到数学模型的简化性与现实世界的复杂性，培养了科学严谨的思维态度，进一步提升了思维的深度与广度。

三、结语

一次函数作为初中数学的核心内容，其教学过程是培养学生高阶思维的重要载体。指向高阶思维发展的一次函数课堂教学，需打破“重基础、轻思维”的传统模式，构建真实情境、设计梯度化问题链、运用数形结合与跨学科融合，让学生在理解一次函数知识的同时，逐步掌握分析、评价、创造的高阶思维方法。

参考文献：

[1]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.

[2]武步娟，李洋.初中数学教学中学生高阶思维的培养策略探究[J].数学学习与研究，2025，（07）：66-69.