培养学生自主学习能力，是提升学生学科关键能力，培育学科核心素养的必要途径；是充分关注人的主体性、能动性和独立性，有效推动学生个性的形成、张扬和发展的重要学习观的变革。
基于数学学科的自主学习，是指由学生积极主动、自主建构整体性、关联性、创造性的知识系统，其要点不在于记忆大量的法则，不在于反复的练习，而在于建立问题解决的知识结构和主动思考的习惯行为、强烈的求知欲、主动参与的精神。自主学习是学生科学高效学习数学的基本策略，是培育学生独立思考、主动探究、创新精神和实践能力的重要方法和途径。那么，如何在数学课堂教学中落实“自主学习”，培育学生数学学科核心素养呢？
一、在课堂教学中建构数学的整体性
心理学家皮亚杰在认知发展阶段论述中强调：“学生所需要的往往不是急于打开‘探照灯’，进入一个未知的领域开始探索，他们需要的是看到‘直接完整性’，即全貌，这样既有安全感，又有整体认知”。所以，我们在做课堂教学设计时，要让学生首先认识到知识的全貌或主脉胳。例如，刚刚入学的初一学生在学习有理数时，我们首先要让学生建立的数学知识就是数学是为了解决人民实际生活需要。数的产生与人类的发展是分不开的，当远古人类为了计数收获猎物的多少时，发明了自然数；当一个整体需要分成不同部分时，发明了分数；当我们计数正反两个方向的数字时，要怎么解决？通过发散思维，自主探究得出正负数的概念就可以解决问题。这样的课堂设计既调动学生学习的主动性又培养了学生的数感。
在整体上，初中数学四大领域的知识在学生认知结构中不应是肢解的、分离的。作为教师，需要促进学生建立完整而有关联的具有结构的知识网络。这对于学生学会从多维的角度去思考问题、用不同的方式去表征问题、用不同的思路去解决问题是极其重要的。比如：在学习“函数与方程、不等式的关系”时，我们会建构直观模型—函数图像，通过点和点的远动轨迹呈现现实世界中方程的解和不等式的解。此外，二元一次方程组的解还会通过研究两个一次函数图像的交点得出结果。这样，函数的学习不但培养学生数形结合思想，还涉及中学数学四大领域的内容，为学生建立了丰富、完整、有联系的认识网络。
“人生而就有一种寻找事物间相互联系的好奇心”。随着学习的深入，学生需要将前后学习的内容跨越学段的界限，用一条主线“从头到尾”贯穿始终，以更好地把握数学的整体性。某位教师在上《平面直角坐标系》一课时，从直线上的点可用数轴表示，到平面上的点可用平面直角坐标系表示，再到以后学习的三维世界可用空间直角坐标系表示，体现出运用不同工具描述不同事物的意义以及与生活应用的联系，体现出数形结合、分类讨论等数学思想，为学生创造性思维的发展提供了可供参考的案例。这样的教学让数学这种严谨的学科更具一种数学美，满足了学生建立事物间前后联系的心理，也让数学在学生心中更具完整性，而这也恰恰符合他们的认知特点。
二、在课堂中要让数学自身的价值与规律发挥作用
一方面，数学是前人不断实践、总结、归纳的结果，蕴含着丰富的数学思想方法。我们可以借助现代教育技术，再现知识被发现时的情景，引导学生去探究和发现，这可以大大激发学生学习数学的兴趣。
例如在执教《勾股定理》一课时，可以放手让学生在自主探究的基础上自然生成勾股关系，其目的不是真的让他们重新再发现一次如何找出勾股弦的关系，而是，只有为学生提供了充分的数学探究和思考的机会，才能让学生感悟到“赵爽弦图”这一数学思想的精妙，它表现了我国古人对数学的钻研精神和聪明才智。这个图案还被选为2002年国际数学大会会徽。还有国外的毕达哥拉斯证法和第20任美国总统詹姆斯加菲尔德的证法。说明了勾股定理的证法贴近人们的生活实际，让学生在形变的自由海洋中徜徉，感受数学的奥妙与精深，从而提升学生的数学学科素养。
另一方面，数学知识之间是紧密联系的，更是高度自洽的。要想让学生拥有数学的眼光，形成问题意识和问题解决的策略，教师就要让知识之间相互印证，让旧知识证明新知识，甚至可以让旧知识自动教会学生新知识。同时，在教学中不断做勾连工作，也能增加数学的说服力和魅力，让数学知识间的自洽性成为教学资源。例如，《整式乘法与因式分解》一章的学习，为了让学生对运算律有真正的理解，我们对交换律的教学由数与数的交换拓展至数与式、式与式，这样的教学，与结合律的教学构成了一个整体，大大扩展了学生对规律普遍性的认识。反过来我们再运用运算律把一个整式写成几个整式乘积的形式，既让学生了解知识的互逆性，又加强了运算律的应用。这样数学知识在相互印证中给学生一种不言自明的力量。
数学的学习有其内在的结构与规律，尤其是初中数学的学习，一般都有其基本的数学模型，都需要经历从简单到复杂、从浅显到深入的过程。教师要从“牵引”走向“开放”，让学生在亲历和感悟的基础上，得到知识的拓展与思维的延伸。例如《等式的性质》一课，我们会这样设计：出示一架平衡的天平，左边托盘和右边托盘放或取同样重量的砝码，请学生用数学语言记录下所看到的情况。从学生的记录中就能发现，历史上方程发展所经历的三个阶段都能从学生的记录中找到。数学是如此符合逻辑的一门学科，殊途同归是常有的事，而这种殊途同归的感觉就是数学带给我们的一种先天的教育资源，有意识地加以利用就能得到事半功倍的效果。
三、在课堂中引导学生理性思考、提升思维品质
数学教学中，我们要培养学生思考问题的有序性，也要培养学生解决问题的灵活性。从有序的“规定”到看似无序的“变化”，学生思维的火花被点燃，学生主动意义下的积极思考成为一种可能。如教学《三角形的三边关系》一课时，出示一道探究题：有两根小棒，一根是9厘米，一根是7厘米，可以把其中一根小棒剪成两段，你能将它们围成三角形吗？有几种可能？这其实会有多种情况，它会直击三角形三边关系的本质，激活学生的数学思维。从“定”到“变”，学生深化理解的不仅是三角形三边关系的认识，还多了一次科学、理性的深度思考和体验。
数学是充满逻辑的，它的结论经得起最严格的思考验证，往往还需要跨越经验的阻碍。以《三角形稳定性》教学为例，在课堂教学中，学生会无一例外地以“看能否拉得动”这种直觉经验来说明三角形的稳定性，而这当然是表面化的经验。课堂上更科学的证明则是，用三根小棒摆三角形，再用四根小棒摆四边形，学生通过操作就会发现，摆出的三角形的大小、形状是唯一的，而四边形的大小、形状不唯一，再让学生去论证为什么唯一就等于稳定。最后还可以让学生回顾本课思维改变的过程，这无疑可以提升他们对理性思维价值的认识。引导学生从直觉经验走向理性的分析、思考也是数学课的重要任务之一。
在初中数学课堂教学中，教师一定要在学科知识建构、学科价值规律、学科思维品质三个方面来培养学生的自主学习能力，在进一步落实素质教育的基础上，提升学生核心素养，促进学生的全面发展。