數學思維是人腦運用數學符號、語言對數學對象進行的抽象概括、判斷推理。知識可以用言傳口授的方法傳遞給學生,而數學思維的發展必須依賴于主體積極主動地參與。
優化高中生的數學思維,是高中數學教學的一個重要任務。那么,應如何優化呢?
一、擴大記憶空間是優化數學思維的前提
記憶空間是由許多知識塊作為元素組成的。它指學生已掌握的數學概念、定理、公式、解題方法等。要使記憶空間優化:
2.同類知識在比較中記憶。
例1:直線方程五種形式的比較,有比較才有鑒別,通過比較記憶就會深刻、準確。
3.相似的知識點在對比中記憶。
例2:(1)已知△ABC中,CA=CB,∠C=90°,在斜邊AB上任取一點M,則AM (2)已知△ABC中,CA=CB,∠C=90°,在∠ACB內任作射線CM,交線段AB于點M,則AM 對比中才能對“等可能性”有更深的理解。 4.在聯系中記憶。知識不是孤立的,要在相互聯系中,才能達到高層次的記憶。 例3:在公式:sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ中令β=-β則得公式sin(α-β)令β=α則得公式sin2α. 記憶過程也是一種思維活動,把數學思維傾注于記憶過程,記憶素質就可優化,給數學思維奠定堅實的基礎和提供了廣闊的天地。 二、注重數學思想的滲透,從宏觀上優化數學思維 數學思想是對數學知識和方法的本質及規律的理性認識,是解決新問題的靈魂和根本策略。它使得學生所學的知識不再是零碎的知識點、刻板套路和個別的一招一式,并對學會數學地思維,起到十分重要的作用,教學中應注意滲透。 1.滲透數形結合思想,培養學生思維的發散性。 2.滲透分類思想,培養學生思維的嚴密性。分類思想遵循人們認識事物的規律,有助于學生總結歸納數學知識,使之系統化。 例2:求函數f(x)=x2-tx+1在區間[-2,1]上的最小值. 可以分t<-4,t>2,-4≤t≤2三種情況(討論略)。 3.逆向思維,培養學生思維的靈活性有時候按常規思路解題很難時,可打破常規,逆向思維。 可將所求式中的“1”換為x+2y,問題便可迎刃而解。 4.滲透變式思想,培養學生思維的批判性。數學中一些內容有相似之處,易混淆辨別不清,通過變換辨別是非。 例4:判斷下列問題是否正確: (1)兩條直線都和第三條直線平行,則這兩條直線平行。 (2)兩條直線都和第三條直線垂直,則這兩條直線垂直。 (3)兩條直線都和同一個平面平行,則這兩條直線平行。 (4)兩條直線都和同一個平面垂直,則這兩條直線垂直。 三、培養數學語言,促進數學思維優化 數學思維的外顯形式是數學語言的表達,數學語言的準確、條理、完整、優美與思維的嚴謹性、邏輯性、深刻性和創造性緊密相連。培養學生數學語言有如下的幾條措施: 1.加強數學語言之間的互譯。立體幾何教學中,一些重要的概念、定理、性質,要求學生在文字語言、符號語言、圖形語言三個方面進行轉換,借助圖形、符號來反映用語言所表達的空間形狀及位置關系。 2.切實掌握一些簡練的數學語言。數學命題中,常用到“或、且、非、至多、至少、不大于、不小于、有且只有、當且僅當”,教學中應準確地區分它們的含義。 3.加強基礎知識教學。只有確切地掌握基礎知識,才能正確運用數學語言表述有關邏輯關系,否則知識上的缺陷必然導致語言表達上不清。 四、在反思與糾錯中加快數學思維優化 教學中如果只是指導學生求得問題的結果是不算完成教學任務的,解題后必須讓學生分析歸納,這道題復習(學會)了哪些知識與方法,有哪些規律。此外,還要善于引導學生糾錯。“成功的教訓固然重要,失敗的教訓有時會更有價值”。 學生易錯的常見幾種類型: 1.以偏代全。 4.忽視取值范圍。 例4:解方程log2(2x+1)=log2(x2-2) 解得x=-1或x=3,這就忽視了真數2x+1>0. 優化高中生的數學思維是一項復雜的工程,還有很多其他方面,例如:化未知為已知;把新結論反射回去拓寬加深舊問題;不僅講這樣解,還要講為什么這樣解。這樣,教學中長期堅持,學生的數學思維必然得到優化。 作者單位:江蘇灌云縣楊集中學