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初中数学课堂培养学生问题解决能力的策略探讨

作者

荆瑞涛

新乡市第二十二中学

引言:问题解决能力作为数学核心素养重要组成部分,其培养已成为初中数学教学关注焦点,新课程标准明确指出,数学教育应着力培养学生运用数学知识解决实际问题能力。然而传统教学模式下学生往往陷入题海战术,机械记忆公式定理缺乏深层思考与创造性解题能力。本文旨在分析初中数学课堂中学生问题解决能力现状,探讨优化教学方法及构建实践平台两大策略,为提升学生数学素养提供实践参考。

一、初中数学课堂学生问题解决能力的现状分析,问题成因的深入剖析

目前初中数学课堂中学生问题解决能力呈现诸多令人忧虑现象,学生解题思路固化面对非常规题目时常显无措,缺乏灵活应变能力;学习方式过于依赖记忆与模仿习惯套用固定模板,一旦问题情境稍有变化便无从下手。解题过程机械重复,对问题本质思考不足导致理解层次浅薄;学生习惯等待教师直接提供解题思路,主动探索精神明显不足遇到困难易放弃;学生普遍缺乏数学思维迁移意识,难以将课堂所学知识应用于实际生活情境中解决问题。这些现象背后反映出当前数学教学中存在深层次问题,从教学方式看传统讲授模式依然占据主导地位,教师习惯填鸭式教学课堂互动流于形式,从评价机制看考试分数仍是衡量学习效果主要标准,导致教学过分关注解题技巧而忽视思维培养。从课程设计看知识点碎片化现象严重,缺乏系统性连贯性难以形成完整知识体系,从教材编排看习题设计往往脱离学生生活实际,缺乏真实情境支撑使学生感受不到数学应用价值。

从教育理念层面分析应试教育思想仍然根深蒂固,升学压力导致教学目标短视化重结果轻过程现象普遍,从教师专业发展角度看部分教师自身问题意识不强,教学设计能力有限难以创设富有启发性问题情境。从学生学习习惯方面考察,长期被动接受知识灌输缺乏主动思考习惯,解题依赖性强;从课程资源角度审视优质教学资源分配不均,城乡差距明显限制了教学创新空间。随着信息技术飞速发展网络资源丰富但良莠不齐,学生过度依赖网络答案不加思考复制粘贴现象时有发生,这也在一定程度上弱化了独立思考能力养成。

二、优化教学方法,激发思维活力的有效策略

优化教学方法先应注重创设富有认知冲突情境引发学生思维跳跃,教师应当从问题提出方式入手避免直接告知结论,而是通过设疑引趣激发探究欲望。课堂组织形式宜采取自主探究—合作交流—点拨提升三步走策略,给予学生充分思考空间,在思维训练上应重视直观思维向抽象思维过渡,帮助学生建立表象支撑逐步实现认知层次提升。教学评价应摒弃唯结果论倾向关注解题思路多元性,鼓励创新尝试容忍失败经历,课堂提问设计需遵循递进性原则,由浅入深环环相扣,引导学生不断突破思维瓶颈。教师还应注重元认知能力培养,引导学生学会思考思维过程本身形成反思习惯,教学活动中可适当引入思维导图工具,帮助学生梳理知识结构构建系统认知框架。而在解题策略指导上应培养学生多元解法意识,鼓励从不同角度寻求解决路径体会数学思维灵活性魅力。

以人教版七年级上册第一章有理数教学为例,教师应当围绕温度变化情境设计问题链,引导学生探究有理数加减运算规律。课堂伊始展示某地一天内温度变化图表,提出问题:早晨气温零下3 度,中午上升8 度,傍晚又下降5 度,一天内温度变化情况如何描述?引导学生思考温度上升下降用正负数表示含义。随后组织小组讨论,让学生尝试建立有理数加减运算模型解决问题,讨论过程中教师巧妙设置认知障碍:如果傍晚温度继续下降 10 度,最终气温如何?这一变化过程如何用算式表示?通过此类问题引发思维冲突,促使学生主动探索负负得正规律。教师适时引入数轴模型帮助学生将抽象运算转化为直观移动,建立形象认知。课堂总结环节教师组织学生反思不同解题思路,归纳有理数运算规律背后数学思想,拓展应用阶段引入金融情境:银行存取款问题,引导学生建立收支平衡模型,体验有理数在实际生活中应用价值。这种教学不但能提高学习兴趣和课堂效率,更能帮助学生形成积极的人生态度和正确的价值观,为学生的未来发展奠定坚实基础。

三、构建实践平台,提升应用能力的多元途径

构建实践平台应从多维度推进,旨在打破课本局限拓展应用场景,先应当建立项目学习机制,精心设计基于现实问题数学探究任务,让学生从问题发现、分析、建模到解决全程参与,体验完整探究过程。营造数学文化环境,通过举办主题活动周、名家讲座等形式创设浓厚学习氛围,应当引入信息技术辅助工具如数学软件 GeoGebra,Excel 等,帮助学生突破抽象思维限制直观感知数学规律。建立校内实验室或创客空间,配备必要探究材料与设备为学生提供动手实践场所,同时加强学科融合,联合物理、地理等学科教师共同开发跨学科主题项目,引导学生在综合情境中应用数学知识解决复杂问题。课外应当组织社会考察活动走进工厂、企业等场所,考察数学在现实世界中应用,增强学习动力与目标感。

结合人教版九年级上册第二十二章二次函数教学,应当设计抛物线艺术综合实践项目。项目先引入建筑领域著名抛物线应用案例如悉尼歌剧院屋顶设计,激发学生兴趣,随后组织小组合作,利用GeoGebra 软件探究二次函数图像变换规律,引导学生通过拖动参数观察图像变化,自主发现函数表达式与图像特征间关系。探究阶段教师布置实践任务:设计一座具有抛物线元素喷泉,使水流能形成最佳观赏效果;学生需通过测量实验确定合适参数,建立二次函数模型描述水流轨迹。过程中学生需考虑初始速度、喷射角度等因素影响,将物理知识与数学模型结合体验学科融合思想。项目最终环节举办抛物线艺术展,各小组展示设计方案与实物模型并进行作品解说,阐述设计理念与数学原理。

结论:初中数学课堂培养学生问题解决能力需多维度系统推进,通过现状分析可知当前学生问题解决能力发展受限于传统教学模式、评价机制等多重因素影响。应对这些挑战需从优化教学方法入手,创设富有挑战性问题情境转变教学模式,强化思维方法训练;同时构建多元实践平台,打造丰富数学活动环境创造跨学科融合学习机会。这些策略实施需要教师专业素养提升、学校资源支持以及家校协同配合形成合力。培养学生问题解决能力不仅关乎数学学科素养提升,更关系未来创新人才培养,值得教师持续探索实践。

参考文献

1] 廖于如 . 初中数学课堂教学中问题解决能力培养的策略研究[J]. 2024.

[2] 高艳. 初中数学课堂培养学生探究能力的实践策略[J]. 启迪与智慧( 上),2024.

[3] 常娟 . 初中数学课堂教学实践中培养学生问题意识的策略解析 [J]. 数理天地 : 初中版 , 2022(4):42-44.