高敏



【摘 要】數學反思能力是學習者在數學學習中對數學認識過程的自我意識,自我監控能力,它對數學認識活動起指導、支配、決定、監控的作用。反思是數學思維活動的核心和動力。在數學教學中重視學生反思能力的培養,不僅能有效地使學生對于數學概念、定義、定理的理解和掌握,而且對學生認知水平的提高、思維的全面發展以及知識能力的相互轉化都有特殊功效。本文著重在數學教學中,如何培養學生數學反思能力,做初步探討。
【關鍵詞】數學教學;反思能力;培養
數學教學要讓學生在“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態度與價值觀”三個方面得到全面發展,要讓學生通過數學學習具有較強的問題意識,敢于質疑,勤于思索,使之逐步形成獨立思考的能力,能對自己的數學學習過程進行計劃、反思、評價和調控,提高自主學習數學的能力。現在有不少學生在學習數學時忽略了反思維這一環節,常常出現“一聽就懂,一做就錯”的現象,辛辛苦苦而收獲甚微,現針對學生反思意識淡薄甚至無反思意識的現狀,提出在數學教學中如何打破常規思維來培養學生的反思能力,從下面四個方面談點看法。
一、在數學教學中,注重數學定義的可逆性
定義是對一個名詞的說明,它使得數學概念和語言聯系起來,揭示了事物的本質屬性,所以作為數學定義的命題其逆命題總是成立的,即定義具有可逆性。這一點學生會不自覺地在具體應用中忽略,教學中應要重視定義的反向思維的訓練,對防止學生思維的單向定勢是有益處的。因此,在數學教學中必須給以強調的。
例如:設f(x)=4x-2x+1求f-1(0)的值。
分析:常見的方法是:先求出反函數f-1(x),然后再求f-1(0)的值,但只要我們反方向用反函數的定義,令f(x)=0,解出x的值,即為f-1(0)的值。解得f-1(0)= 1,這就很容易地計算出f-1(0)的值。
二、在數學教學中,注重數學定理進行反思探討
在數學教學中,有不少數學定理其逆定理是成立的,如三垂線定理:“在平面內的一條直線,如果和這個平面的一條斜線的射影垂直,那么它也和這條斜線垂直。”而三垂線定理的逆定理也成立:在平面內的一條直線,如果和這個平面的一條斜線垂直,那么它也和這條斜線的射影垂直。在課堂教學中,應該深化對三垂線定理及其逆定理結合起來表述,現表述如下:
(1)設直線是平面α的一條斜線,直線是直線在平面α的射影,m是α內的一條直線,則有。這個定理及其逆定理在證明空間直線互相垂直時經常使用,應熟練掌握。這兩個命題的實質揭露了這樣的規律:在平面內,一條斜線和它在平面內的射影必定同時垂直與平面內某條直線。
(2)兩個定理中包含以下要素:四線、三垂直、一平面。其中面的垂線是核心,有了面的垂線便可產生射影,這時三垂線定理和其逆定理就可以順利運用了。
(3)三垂線定理及其逆定理應用時的關鍵是:找準相應的平面,認準該平面的斜線,確定該斜線的射影。
三、在數學教學中,注重對數學公式反思的探索
學生對公式的反思應用不大習慣,缺乏應用的潛意識,思維常定勢在順向應用公式上。所以,在教學中應強調公式的可逆性。有些公式在進行可逆性教學時,應首先注意它們:在“順向”與“反向”形式上的差別與公式推導過程的邏輯依據的異同,最后還應說明它們在“順向”“反向”應用上的不同,并加以對比,這樣方能使學生深刻理解問題的實質。所有數學公式的使用都具有雙向性,不能只熟悉從左到右的應用,教師還要時刻注意啟發學生從右到左的反向使用,讓學生感受到這種靈活的思維有時可收到意想不到的奇妙效果。
如:A2=|A|2是教學重點,也是難點,課本中缺少反向應用的訓練,因而在具體教學中應該增加諸如:若,則x應是什么范圍內的數?
四、在數學教學中,注重對數學知識的反思探討
很多的數學知識在其結構上具有反向特征,數學知識本身充滿著正反兩個方向的轉化,為了優化學生思維的各種品質、豐富學生解決問題的手段,特別是培養學生的思維能力方面,更注重對數學知識的反思能力的探討。在數學教學中,應抓準時機,注意有意識地多方位、多角度、早滲透,采用類比、發現等方法相結合,培養學生的反思維能力,摸索出一套符合學生實際情況的方法。
另外,反思是數學思維活動的核心和動力,通過反思才能使現實世界數學化,沒有反思,學生的理解就不可能從一個水平升華到更高的水平。實際上,培養學生對自己的學習情況進行反思,是提高學習效率、培養數學能力的行之有效的方法。但學生反思能力的形成需要漫長的過程,教師在教學過程中除了有意識地培養之外,還應注意以下三個方面來:
1.重視基礎知識
反思不僅僅是對數學學習一般性的回顧或重復,而是數學活動中所涉及的知識、方法、思路、策略等,具有較強的科學研究的性質;反思的目的也不僅僅是為了回顧過去,更重要的是指向未來的活動,是為了更好地提高學習效益。通過反思,讓學生在反思中將知識主動得到“內化”,“順應”,從而構建新的良好認識結構。而基礎知識、基本技能的理解與掌握是正確、有效思維的前提。因此,教師在教學中應加強對學生基礎知識的培養,只有學生具有扎實的基礎知識,才能實現知識上的“知其然,知其所以然”,使學生的學習收到“書越讀越薄,概念越學越清,知識越來越精”之功效。
2.重視“順向”與“反向”思維聯結的約束條件
杜威認為:反思活動是“一種得以產生思維活動的懷疑、猶豫、困惑、心靈困難的狀態,和一種為了發現解決這種懷疑,消除和清除這種困惑而進行的探索、搜集和探究的行為。”由于學生的思維活動具有內隱性和自動化的特點,大多數學生在解決問題時很少意識到自己的思維過程,缺乏反思意識和反思能力,造成學習效率不高。
當然數學學習不能回避解題,但從學生解題習慣來看,存在著許多不盡人意的地方。好多學習比較刻苦的同學,埋頭做了大量習題,但解題時仍破綻百出。其主要弊端是:只注重做題的數量,而不重視做題的質量;只注重解題結果,而不重視解題的過程及解題后的反思。缺乏反思的解題是低效的學習活動。因而在解題中要注重培養學生的反思能力。
3.重視有意識地多方位、多角度等多種方法相結合
在數學問題解決后,教師應有意識地引導學生多角度、多層次、全方位的進行反思,使得學生掌握知識的層次更具深度和廣度,思維更深刻,使學生會解一道題到會解一類題,把數學思維提高到一個由例及類的檔次,形成有效的“思維連”,這樣,有利于學生今后對解題途徑作出快速選擇,簡化思維過程,縮短思維回路,提高思維的敏捷性和靈活性。
最后應該指出,加強雙基教學,讓學生清晰地牢固地掌握好基本概念和一般解題思路,是培養學生反思的前提。而反思又是鞏固知識、加深理解必不可少的過程,因此只有在求同思維的基礎上加深對基本概念、規律的理解和掌握,強化所學的知識,牢固地打好基礎。然后再經教師潛心引導,多方面啟迪,才能使學生的思維得到發展。
總之,培養學生的反思能力,只有在教學中堅持綜合訓練,全面培養,才能不斷完善學生學習數學的思維方式,有助于形成良好的思維品質,激發學生的開拓創新精神.盡量不使反思成為學生的額外的負擔,讓學生做到反思而不反感。使反思能真正成為陪伴學生成長的好朋友,學習的好助手。因此,教師要將反思能力的培養有機地滲透在數學教學的各個環節,使學生養成自覺地應用它去思考問題和解決問題的意識,提高理解問題、分析問題和解決問題的能力。
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