如何在初中数学教学中培养学生的观察能力
2020-12-28周志刚
周志刚
【摘要】众所周知,数学是我国教育体系中最重要的组成部分之一,属于基础性理论学科,通过学习初中数学知识,教师可以在一定程度上提高学生的逻辑思维能力、发散思维能力和创造性思维能力,从而为以后学习其他理科类科目做好铺垫.此外,学习数学还可以便于学生解决生活中的问题,让学生借助课堂学习了解与社会、自然相关的规律,提高学生对世界发展的认知能力.与此同时,观察能力也是初中数学不可缺少的培养部分,通过对观察能力的培养,教师可以促进学生发现问题、解决问题,进一步提高学生的数学素养.
【关键词】初中;数学;观察能力;思维能力;数学素养
引 言
在新课程改革的背景下,社会对教育的效率和目标提出了越来越高的要求.在初中数学教学中,教师不仅要重视学生掌握基础知识的程度,还要注重对学生数学核心素养的培养,其中,观察能力属于核心素养的关键性因素,提高学生的观察能力,为学生提供对世界的认知,让学生从更加全面的视角看待问题、发现问题、分析问题和解决问题,这是初中阶段学生必备的能力之一.教师要充分认识到培养学生观察能力的重要性,只有学生具备良好的观察能力,才能更加深入地理解数学知识,因此,教师要积极转变传统的教学观念,加大教学创新力度,将对学生观察能力的培养落实,促进学生全面发展.
一、观察能力培养的内涵
观察实际上是人们对现象或事物的信息收集与先觉分析,是一种有效调动内在生活经验和知识积累来对问题进行分析和求解中不可或缺的一个环节.观察能力是一种提升观察有效性的基本学科关键能力,如其在数学学科知识中的体现主要表现为感知数学符号、数字、图形以及它们之间相关性的一种能力.从这个角度来讲,观察能力是一个使学生正确认识学科知识,提高学生学习成效的关键学科能力.
二、初中数学教学中观察能力培养的价值
观察能力的培养是新课程改革下初中数学学科核心素养培养中促进学生思维能力、问题分析能力和解题能力等关键学科能力发展的重要基础.教师在初中数学教学中有效地渗透观察能力培养理念,主要可以起到以下几个方面的作用:第一,可以强化初中生对数学知识的理解.初中数学涉及众多的数学内容,其中包括数字、图形、各种抽象性符号、计算公式与规律等,为了可以快速求解有关数学问题,明确解题突破口所在,学生必须依赖于观察能力的发挥,因为其关系问题解决的效率.如果初中生具有敏锐的观察力,那么可以使他们更深刻地理解有关数学知识,并且可以显著提升他们对问题的分析能力.第二,可以提升初中生的综合数学素养.初中数学中涉及许多数学规律、图形识别、量化关系等知识点,这些内容的发现与认知都需要依赖于学生自身认真观察,因此,为了更好地发展综合数学素养,学生必须认真思考实践活动.第三,可以提高数学教学效率.在数学学习环节中,如果初中生本身具有敏锐的观察能力,那么他们在分析数学问题的过程中可以更加快速地找到解题切入点,同时主动学习活动更有利于提升数学知识学习效果.简而言之,观察能力是提高初中生综合素质中不可或缺的关键能力之一.
三、初中数学教学中观察能力培养的对策
(一)激发学生的学习兴趣,培养观察能力
俗话说,兴趣是一个人最好的老师,因此,教师培养学生的数学兴趣,可以激发学生的学习积极性,使学生能自主地参与到学习的过程中去,这也是培养学生观察能力的前提条件.实际上,兴趣也是学生学习的催化剂,其关系学生学习效率的高低.如果初中生本身缺乏学习兴趣,那么即便教师采用多么好的教学手段与方法,也无法提高他们实际的学习效果,也会限制对他们本身观察能力的培养.或者说,兴趣是决定初中生观察能力培养的一个关键因素,是需要贯穿于观察能力培养实践中的一个核心影响因素.然而,在传统的數学课堂中,由于“三尺讲堂”的客观存在,加上传统的“填鸭式”教学,大部分学生对数学课堂是非常害怕和厌恶的,因此,在传统的教学中,数学课堂的教学效率一直非常低下.针对这种现象,教师要从学生的兴趣抓起,想办法采取一些切实可行的数学教学手段与方法来吸引学生参与数学知识学习活动的注意力,以使他们对所学的数学学科知识产生极强的求知欲与探索欲,并能自主参与到数学学科知识学习实践中,这样在提高数学知识学习效果的同时能促进他们观察能力的发展.
数学不只是一门学科,还是数字与数字、字母与字母之间的艺术.教师要充分将数学的魅力展现给学生,从而调动学生的学习兴趣,促进对学生观察能力的培养.例如,在教学“生活中的立体图形”时,教师可以利用生活中的优美立体建筑和其他物体,让学生充分感受到立体图形具有的奇异美感,激发学生对数学殿堂的向往,从而养成对美好事物的观察习惯,提高学生的观察能力.此外,教师还应该积极引导学生通过观察去解决数学问题.观察是一切思维的前提,因此,教师要通过初中数学课堂培养学生的观察能力,让学生意识到观察能力的作用和意义(观察可以解决问题,而解决问题也是数学教学的核心),引导学生利用观察来解决数学问题,
加强对学生观察能力的培养.又如,在教学“三视图”的相关知识时,为了保证学生能正确画出三视图,教师可以引导学生对图形进行多方面的观察,通过观察使学生解决了相关问题,获得了成就感,在潜移默化中投入到观察能力的训练中去.同时,教师可以灵活地运用多媒体技术、计算机技术等为初中生直观地展示三视图的具体演示过程,使学生在旋转各种物体时能直观地观察三视图,保证可以借助这种直观性观察活动提高学生观察的效果,促进学生观察能力的发展.
(二)传授正确的观察方法,提高观察能力
在常规知识灌输与讲授式教学模式下,学生的主观学习意识不足,思维主要处于被动状态,无法主动开展积极、有效的思考,既影响学习的有效性,又限制观察能力的培养.促进学生观察能力的发展,离不开有效、正确观察方法的支持,具体就是教师通过指导初中生在分析数学问题或探寻问题分析方法时采取恰当的视角以及应用有效的观察方法,保证可以持续提升学生的观察能力.因此,在培养学生的观察意识时,教师应利用课堂引导学生掌握正确的观察方法,从而高效地从日常生活中、学习中观察相关的数学现象,体会对自己学习的促进作用.同时,教师可以结合某些具体的数学问题,引导学生分析和求解这些数学问题,其间采取恰当的观察视角并运用合理的观察方法与手段,引导学生开展有效思考活动,使学生可以打破自身的思维限制与束缚,开展深入而有效的思考活动,从而发展观察能力.
例如,在平时指导学生学习常用的观察方法,促进学生观察能力的发展时,教师要引导学生采用合理的顺序观察事物
(任何事物的发展和探究都有先后顺序,观察也不例外).在具体课堂中,教师可以引导学生从整体到局部观察事物的现象和细节,逐渐养成自己正确的思维.又如,在教学“平行线的性质”这一知识点时,教师可以引导学生观察一组平行线和一组相交线,深入观察这两组线段的不同,从而从整体上对比得出平行线永不相交的结论.在初中数学学习阶段,最主要的观察方法是对比观察法和分类观察法,因此,教师可以利用课堂教学将这些知识传授给学生,提高学生的观察能力,也可以结合不同的教学内容,将两种观察方法生动形象地展示在学生面前,从而使学生通过观察方法的深入认知找到最适合自身发展的观察方式.再如,在教学“二元一次方程组”这一知识点时,教师可以引导学生将二元一次方程组和一元一次方程组进行对比,让学生了解其中的不同之处,从而认清该数学本质.同时,教师可以将直接观察法与间接观察法传授给学生,使他们可以通过有效性分析活动来逐步提升观察能力.其中,直接观察法是要求初中生在分析与求解数学问题期间运用自己对问题形成的直接感性认识,抓住问题中涉及的数量关系以及问题求解方法;间接观察法主要是在指导学生求解某些复杂问题的过程中可以通过转化求解形式或引入其他数量关系与条件等对问题分析中涉及的复杂关系进行有效剖析,力求快速求解相应的问题.
(三)培养优秀的数学品质,深化观察能力
观察并不是“看”某一个事物,而是其中思维运动的过程,每个观察都应该有明确的目的和思考.在培养学生观察能力的过程中,教师要注重提高学生的观察品质,保证观察的质量.初中阶段的学生在刚开始学习观察时一般是盲目的,教师让他们观察,他们就开始观察,但是并不了解观察的目的,导致观察的质量比较低下,没有起到真正提高观察能力的作用.因此,教师要引导学生在观察之前明确自己的观察目的.但是在实际的数学教学实践中,教师需要综合考虑学生的实际学习情况以及数学教学的实际情况,确保可以全面提升数学学科的教学质量,引导学生逐步养成良好的观察素养.
例如,教师可以结合数学教学目标、数学内容等科学地为学生设计观察目的,并且要在为学生设定观察目标期间综合考虑他们的心理特征、年龄特征、思维认知水平等,设定的观察目标需要遵从由浅入深、由简入繁的原则,保证使学生逐步养成长期训练的意识,也可以通过有效开展观察实践活动来使学生逐步形成跳跃式、反复性等不同类型的良好观察品质.通过持久坚持,学生的观察经验可以得到有效积累,逐步从量变向质变方向转变,这不仅可以增强学生学习数学知识的自信心,而且可以借助有效训练培养学生主动观察与思考的良好观察素质.又如,在教学“统计图分析数据的集中趋势”相关内容时,教师可以直接提出观察任务:“统计图中数据集中的区域和特点说明了什么”等让学生在问题的引导下开展科学观察.
(四)注重丰富的观察实践,升华观察能力
俗话说:“熟能生巧”.为了可以在培养初中生良好观察素养的基础上進一步升华他们的观察能力,使他们可以在实际学习数学知识的实践中灵活地运用观察能力分析和求解问题,保证可以强化他们本身的观察意识与能力,
在实际的数学教学环节中,教师应注意有计划、有目的地为他们设计一些用于观察的实践活动,借助解题训练、观察实践等逐步提升他们的观察能力,从而使他们深入理解所学数学知识,提升他们求解实际问题的能力.
例如,在教学“二次函数的性质与图像”部分数学知识期间,为了可以有效地锻炼学生的观察能力,教师可以结合二次函数的对称性、周期性、奇偶性等基本性质以及图像的单调性等特性,有针对性地为学生设计一些求解问题,在深化数学概念理解的同时促进学生观察能力的发展.又如,在平时的数学教学实践中,教师可以有针对性地为学生设计一些具体的数学题目,使学生可以通过求解问题来逐步锻炼解题技能,快速突破解题瓶颈,提升学习效果.又如,针对(x+y)(x2+xy-2y2)-(x-y)(x2-xy+2y2)这一算式,初中生只有对问题题目进行认真审核,明确题干意思,才能对题目中涉及的核心数学概念已知项、未知项及其它们之间的相关性和联系性等形成深刻认知,同时要通过仔细观察来明确已知条件中的特殊项并将其相应地当成求解问题的突破口明确解题的思路所在.特别是在指导初中生解题的过程中,教师可以通过深入观察标注出算式或题目中的隐含信息、特殊符号与结构,力求可以借助有效的观察实践活动来逐步帮助学生快速明确求解问题的突破口,这样既能提升学生的解题能力,又能促使学生形成良好的观察素养,避免因为观察问题不到位而直接影响关键解题信息的获取,否则势必对学生求解相关数学问题带来不利影响,最终可以借助这些解题实践活动帮助学生逐步提升问题求解能力.
结 语
总体来说,观察能力是学生学习能力的重要组成部分,是数学学科核心素养的必备要求.在新时代的教学中,教师要树立以人为本的教学观念,结合学生的认知特点、兴趣爱好和个性等内容,有针对性地开展观察能力培养教育,开展趣味化教学,提高学生的课堂参与度.同时,通过学生的自主探索,教师要提高学生的观察能力,培养学生的思维意识,为以后的发展奠定良好的基础.