張曉芳
摘 要:中學數學的首要任務是加強解題訓練。解題是數學的心臟,培養數學思維能力是核心。發展學生的思維,考慮認知結構、思維方式,細心引導、精心設計、關注創新、優化教學。
關鍵詞:培養;中學生;數學思維;思維能力
教學,有“教”有“學”,要“教”給學生知識,更要教給學生“學”的方法,發展、培養學生的思維能力。如何培養學生的思維能力?多年來的教學實踐讓我認識到,在傳授學生知識的同時,一定要教給學生科學的思維方法,充分發揮其思維能力。
一、觀察
觀察是人們認識事物最基本的途徑,是發現和解決問題的前提,是思維的起點。
數學是一門科學,要使學生掌握嚴謹的學習方法,先要培養他們的觀察能力。學生的認識活動一般是從對實際事物的感知開始的。視覺感知往往比聽覺感知重要,而視覺感知又取決于學生是否觀察。接受新知識或解數學題,都應從觀察入手,邊看邊分析,針對不同內容采用不同的觀察方法。
1.直接觀察
直接觀察可以借助教具或身邊實例,演示教具或現場觀察。教給學生怎樣觀察,啟發、調動學生的主動性,讓他們自己抓住知識的本質。
2.間接觀察
可以應用于抽象的概念、法則,利用數形結合,學生熟悉的事物、實例引出概念或規律。如講指數函數y=ax的性質時,我借助圖象,數形結合,引導學生觀察圖形的特點、趨勢,尋求“數”的性質、范圍,由學生歸納出性質。這樣既不會讓學習過程顯得枯燥,還能提高學生的觀察、分析能力。
3.比較觀察
比較觀察主要用于鑒別事物的異同點。同一類型知識總會存在一些類似、聯系,通過比較觀察可以讓學生深刻理解、強化概念。在講解“垂直于同一直線的兩條直線,垂直于同一平面的兩直線,垂直于同一直線的兩平面是否平行?”時,讓學生比較觀察,從本質上掌握異同,避免混淆,深化理解。還可以通過一題多解的各種解法的對比,讓學生尋找其中聯系,從不同角度去看問題,培養學生的創造能力。
二、聯想
聯想是由一事物想到另一事物,是思維的又一途徑。數學各部分知識之間相互聯系、相互滲透。在教學中應采取各種聯系方式,培養學生“由此及彼”的思維方式,把有關知識聯系起來。
1.因果聯想
具有因果關系的知識聯想。如看到直角三角形就想到勾股定理,兩個銳角和為90°、射影定理等。
2.可逆聯想
聯想可以是單向的,也可以是雙向的。雙向聯想是可逆聯想。數學中有許多可逆過程,因而可逆聯想常會用到。如正切公式:tan(α+β)=■,學生既要掌握從左邊推出右邊,又要明確從右邊推出左邊,而且還可作如下變形,領會tanα+tanβ =(1-tanα·tanβ)tan(α+β),或tanα·tanβ=1- ■,當α+β=45°時,又可變為tanα+tanβ=1- tanα·tanβ,即tanα+tanβ-tanα·tanβ=1,若兩邊同時加1,則可寫為 (1+tanα)(1+tanβ)=2,讓學生從不同角度理解和掌握實質,學活公式,遇到同類型的證明時,就可聯想自如、左右逢源了。
三、探索
探索是人們在生活、學習、科研中多方尋求答案,解決問題的方式。數學知識的概括性高,要讓學生深刻地理解,很重要的一條是讓他們主動探索、靈活變通。
一切事物是相互聯系、相互制約的,數學也有這一規律。空間四邊形是典型的空間模型之一,由它延伸出不少問題。如順次連接四邊中點,得到什么圖形?在此基礎上加條件:
1.若對角線相等,得到什么圖形?
2.若對角線垂直,得到什么圖形?
3.若對角線既相等又垂直,得到什么圖形?
這樣變換條件得出不同的結果,有利于培養學生的發散思維,養成勤于思考、善于探索的習慣,觸類盤通,舉一反三、靈活解題。
當然在引導學生自主探索的同時,要讓學生注意以下幾方面:
1.題目中涉及哪些關鍵詞和已學過的概念,如何理解;
2.挖掘概念的內涵和外延;
3.區別意義相近的概念,明確異同點。從而讓學生進行有效探索。
四、轉化
矛盾轉化是辯證法的基本思想之一,學習數學也經常用到這一思想。當我們直接處理數學問題出現困難時,可以通過適當的形式將問題轉化。培養學生的發散辯證思維能力和創造性思維能力。
1.抓結構特征轉化
有些數學題,其形式往往有特殊之處,只要分析出結構特征,即可靈活轉化。如解方程2x-2=2x-2,實質是變相考概念:非負數的絕對值是它本身。掌握這一特征即可解得x≥1。
2.添輔助條件轉化
這種方法多用在幾何證明中。如證明有公共邊的等腰三角形的公共邊垂直于它所對的棱。可以通過添加輔助線公共邊上的高線即可迎刃而解。
3.利用數與形轉化
數形結合的思維方法,是數學中常用到的一種有效方法,它可使較繁難的問題簡單化。如證明“平行四邊形的兩條對角線的平方和等于兩組對邊的平方和。”我們可以借助向量,把它轉化為證明數量關系 就很容易了。
4.把命題目標轉化
有些題可以把特征換為另一種形式即可簡單化。如“求點(1,2)關于直線y=0的對稱點”,只需把問題轉化為“求點(1,2)關于x軸的對稱點”就容易解決了。
總之,要培養、發展學生的思維能力,教師應不斷引導學生應用比較、分析、推理、歸納的手段,觀察、聯想、探索、轉化,有條有理、層次分明地思考問題,從事物的內在聯系、運動變化、對立統一地去分析問題。給學生示范,從學生實際出發,努力調動他們的自覺性和主動性,學生的思維能力就能充分地發展、提高。