現代數學教學的主要任務早已不再是簡單的知識傳授和方法指導,而是通過教學使學生在掌握知識方法的同時,培養各種能力,特別是探索性思維能力。所謂探索性思維,是指“對未知問題或規律尋求認識和解決的思維活動,是一個多環節、多層次的思維體系”。它是分析問題解決問題的核心,是形成創造性思維的基礎和途徑,因此,在教學中培養學生的探索性思維能力是“素質教育”的要求,是數學教育的首要任務之一。本文結合個人的教學實踐及點滴體會,就課堂教學中學生探索性思維能力的培養略談拙見,懇請同行指正。
一、揭示知識發生過程,優化學生認知結構
良好的認知結構是培養和發展學生各種能力,包括探索性思維能力的前提。美國心理學家薩奇曼(J·R·Suchman)及施瓦布(J·J·Schmab)所提出的“探究學習理論”主張“學生通過自主地參與獲得知識的過程,掌握研究自然所必需的探索的能力,同時形成認識自然的基礎──科學概念,進而培養探索未知世界的積極態度”。這就要求數學教學應充分暴露思維過程。在教學中,教師對知識的發生和形成做出合乎情理的思維模擬,引導學生主動探索發現知識和獲取知識,這就可以從深層次觸及學生的認知領域,使學生在新舊知識的各個環節生成相互聯系的固定點,從而形成穩定可靠的認知結構,此過程即為體現探索的過程,又必將為進一步發展探索思維奠定堅實的基礎。
二、滲透數學思想方法,優化學生思維品質
數學思想方法作為數學的精髓和數學發展的動力,是進行探索性思維的重要手段和方法保證。數學思想方法具有高度的概括性,因而應用的范圍極廣,同一種數學思想方法可以在不同的階段或不同的知識領域中重復出現,而目前的教材強調知識系統。因此,我們教師應該充分挖掘數學知識中所蘊含的數學思想方法,并將思想方法的教學貫穿于整個教學過程之中,及時總結、提煉中學數學中的數形結合、函數和方程轉換、分類討論等數學思想以及換元、消元、降次等數學方法,以此來不斷優化學生思維的靈活性、深刻性、廣泛性等優良品質;思維品質的優化又必將大大提高學生的探索思維能力。
三、創設解決問題情景,激發學生探索欲望
思維能力培養的對象是學生,學生對思維活動的興趣、動機、主動性和積極性,是形成思維能力的前提,因此,教學中如何創設能激發學生思維積極性、主動性的問題情景,是探索性思維教學的一個關鍵。
探索情景的創設應貫穿于探索活動的始終,而探索引入尤為重要,探索引入情景在簡明、新穎、貼切的原則之下,可以依據數學內容靈活設計出直覺式、問題式、猜想式、懸念式和趣味故事式、實驗式、模型式等形式多樣的引入方法。
四、注重數學思維能力的培養
能力是符合活動要求、影響活動效果的個性心理特征。而數學能力應具備數學特點。數學能力是指通過思考,采用比較、分析、綜合、概括、聯想,把原有認知結構中的知識技能進行組合,從而主動構建起新的認知結構。數學思想能力是數學素質的核心。因而提高學生數學素質的過程重點應放在培養學生思維能力上。諸如,用聯想法培養思維的靈活性,運用同類題型培養思維的深刻性,用分類討論培養思維的嚴密性,用一題多解培養思維的廣闊性,利用選擇題培養思維的敏捷,采用歸納猜想方法培養思維的創造性等。教師應鼓勵學生發揮想象,培養學生的表現力。
五、重視數學思維方式教學
正確的數學思維方式是對數學規律本質的認識。數學這門學科,應建立在數學認知結構的基礎上,注重邏輯思維,注重知識的基本點、連接點、關鍵點和生長點,把數學基本知識和思想構成統一整體,充分調動學生數學思維的內動力。在整個數學教學過程中,讓學生參與數學的發現過程和思維探求過程,在教學中強調數學思想方法的滲透,加強數學思想方法的學習指導。讓學生不斷思考,不斷對各種信息和觀念進行加工轉換,對新知識和舊知識進行綜合和概括,解釋有關現象,形成新的假設和推論,形成自己獨特的思維方式。
六、提供發現問題情景,鼓勵學生大膽猜想
在數學教學的過程中,占據“主導地位”的教師的任務并非是將現成的結論或思維過程直接告訴學生,以讓其被動接受,而是應積極培養處于“主體地位”的學生的“參與意識”,讓學生掌握學習的主動權,運用已有的認知結構來主動地建構,即同化或順應新知識。這就要求教師以“導演”的身份來啟發調動作為“演員”的學生的創造意識,提供發現問題的情景,并鼓勵學生進行大膽的猜想,進而體驗“科學發現”的喜悅,使他們在自身的探索創造過程中發展情感、培養能力。
“沒有大膽的猜想,就做不出偉大的發現是一條重要的教學原則。”在教學中,鼓勵引導學生敢于聯想,大膽猜想(當然不是盲目地胡亂猜想),是培養探索性思維的重要舉措。
影響學生探索性思維能力的因素很多,既有學生的智力素質、心理素質、個性特征等內因,又有教學方法、教學環境、探索實踐等外因。在教學實踐中,教師應調動一切有利因素,來培養學生的探索性思維能力,促使他們形成創新精神創新能力,以迎接21世紀科學技術的挑戰。
(作者單位:河北省寧晉縣大陸村鎮中學)
(責任編輯:梁東升)