蘇有馬
【摘 要】在新課程改革不斷深化的背景下,要求高中數(shù)學課堂教學不僅要向?qū)W生傳授知識和技巧,還要合理的滲透數(shù)學思維教學,幫助學生形成良好的數(shù)學思維能力,從而有效提高課堂教學效率。基于此,本文著重探究如何在高中數(shù)學教學中培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學 思維能力 教學
【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2017)07-0053-02
一、數(shù)學思維與數(shù)學思維能力
國內(nèi)學者進一步將數(shù)學思維細化與明確:“數(shù)學思維主要是指根據(jù)設(shè)置的數(shù)學問題,通過采取合理的探究問題和處理問題的方式,從而達到認識數(shù)學關(guān)系和數(shù)學空間形式本質(zhì)的思維過程。” 數(shù)學在提高人的推理能力、抽象能力、想象力和創(chuàng)造力等方面有著獨特的作用。新課標確立了知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三位一體的課程目標,將素質(zhì)教育的理念體現(xiàn)在課程標準之中。通過引導學生主動參與、親身實踐、獨立思考、合作探究,發(fā)展學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析解決問題的能力。
二、高中數(shù)學教學中數(shù)學思維能力培養(yǎng)的必要性
學生的思維能力直接影響著學生學習的效率,因為學生通過做題訓練的過程中不可能涉及到所有題型,假如出卷人將題型進行創(chuàng)新,瞬間便讓題海戰(zhàn)術(shù)失去效用。面對這種情況,只有注重培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力,才能讓學生在面對新題型時快速準確的進行解答。培養(yǎng)數(shù)學思維能力,不僅讓學生在解答數(shù)學題目時更加得心應手,在未來生活中也能給學生提供很大的幫助,讓學生能夠更好的面對今后的生活和工作,從而為社會創(chuàng)造更大的經(jīng)濟價值和社會價值。
三、高中數(shù)學教學中培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力的策略
(一)注重課堂引入,注重情感因素和心理素質(zhì)的培養(yǎng)
培養(yǎng)學生的思維能力,首要目標是激發(fā)學生的學習興趣。例如,在學習等比數(shù)列求和時,可以與學生分享“棋盤小麥”故事;在學習數(shù)學歸納法前,可以給學生介紹多米諾骨牌;在教授幾何體的體積時,可以引入祖沖之、祖暅父子的故事。這樣既能激發(fā)學生的興趣,又有利于對新知識的理解。
高中數(shù)學題有一定的難度,這就要求學生有克服困難心理,教師要培養(yǎng)學生克服困難的勇氣和信心,在課堂上給學生多一些鼓勵、多一份肯定、少一份指責,使學生增強自信心和成就感,形成良好的情感因素和心理素質(zhì),從而有效提高學生的數(shù)學思維能力。
(二)注重實踐操作,鍛煉學生的思維
在課堂教學過程中,應該改變傳統(tǒng)的:“教師演,學生看”的局面,注意培養(yǎng)學生手腦并用、注重實踐操作,讓學生主動參與知識的形成過程,了解知識的來龍去脈。例如:“線面垂直的判定”在立體幾何中應用廣泛,地位重要。為了讓學生更好的掌握,我首先提出問題1:通常定義(定義:一般地,如果一條直線 與平面α上的任何直線都垂直,那么直線 與平面α垂直)可以作為判定的依據(jù),那么用上述定義判定直線與平面垂直是否方便?為什么?如何改進?
評注:感受用定義作判斷不方便,引發(fā)學生探索判定定理的需要,體會有限與無限的辨證關(guān)系。
實驗:如圖1,請同學們拿出準備好的一塊(任意)三角形的紙片,做一個試驗:過△ABC的頂點A翻折紙片,得到折痕 ,將翻折后的紙片豎起放置在桌面上,( 與桌面接觸).
問題2:如何翻折才能使折痕 與桌面所在的平面垂直?由此你能得到什么結(jié)論?
評注:通過折紙,學生發(fā)現(xiàn)當且僅當折痕 是 邊上的高,即 時,翻折后的折痕 與桌面垂直。
引導學生發(fā)現(xiàn)折痕 與桌面垂直的本質(zhì)特征:即 ,同時 是兩條相交直線,這就是說,當直線 垂直于桌面內(nèi)的兩條相交直線 時,它就垂直于桌面所在的平面。從而引出定理:如果直線 與平面 上的兩條相交直線 、 都垂直,那么直線 與平面 垂直。
評注:在折紙實驗中,學生動手、動腦、動口,全身心地投入思考與探索,真正理解了定理的本質(zhì),也使學生的潛能噴發(fā),思維活躍。
(三)利用多媒體技術(shù),培養(yǎng)學生的思維能力
現(xiàn)代化教學手段不斷發(fā)展并普及,高中數(shù)學課堂也要遵循時代發(fā)展,將多媒體技術(shù)合理融入到教學中,讓課堂充滿活力與吸引力。教師在教學過程中,可以通過動畫及視頻,將一些抽象的知識具象化,從而幫助學生更好的理解和掌握知識,有效激發(fā)學生的數(shù)學思維。
例如:在學習《錐體的體積》 一節(jié),如果僅僅依靠文字表達,學生就會感覺比較抽象,進而不易理解。如果結(jié)合幾何畫板,可以更好地理解錐體的體積。
[操作說明] : 初始界面如圖2所示:
圖2
圖3 圖4
為了把三棱錐體積問題轉(zhuǎn)化為已掌握的柱體體積去解決,先用按鈕“A”、“B”在三棱錐上補一個四棱錐,得到三棱柱,如圖3。再用按鈕“C”把所補的四棱錐分成兩個三棱錐,
為了引導學生分析上述三個三棱錐體積相等,可以使用“打開”、“組合”、“開合”三個按鈕分解圖形。圖4是使用“打開”按鈕把三棱柱分解為三個三棱錐時的圖形。
只能在分解的情況下認識這三個三棱錐體積相等,對于培養(yǎng)空間想象力是不夠的,為此可以用“轉(zhuǎn)動”按鈕使圖形轉(zhuǎn)動,在各個不同位置展示、說明三個三棱錐體積相等。
在分解或轉(zhuǎn)動的過程中,可使用按鈕“A”閃動A點、使用按鈕“AC”同時閃動A點和C點,以便強調(diào)頂點位置,幫助學生識別頂點和底面。
至此可以得出三棱錐的體積是等底等高三棱柱體積的三分之一。
(四)注重反思總結(jié),在解題中培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力
眾所周知,數(shù)學題是做不完的。要使學生學好數(shù)學,要利用典型的習題來提高學生的學習興趣和能力。通過一題多變的解題過程進行反思,將解題的方法進行歸納,特別注重數(shù)學思想方法的教學,如數(shù)形結(jié)合,分類討論,類比轉(zhuǎn)化等在解題中的應用,借此培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力。
例:(1)對于任意 ,不等式 恒成立,求實數(shù) 的取值范圍;
(2)對于任意 ,不等式 恒成立,求實數(shù) 的取值范圍。
這是一道典型的恒成立問題的主元和次元問題,如果在教學過程中,有意識的將這兩道題放在一起,學生就可以對比發(fā)現(xiàn):題(1)應轉(zhuǎn)化為關(guān)于 的二次函數(shù),再進行分類討論;而題(2)應轉(zhuǎn)化為關(guān)于 的一次函數(shù)或常數(shù)函數(shù)。
教學中,對于相似易混淆的問題,通過一題多變的課堂教學,從多種角度予以展示,可加深學生對知識的深刻理解,訓練學生對數(shù)學思想方法的熟練運用,鍛煉學生思維的廣闊性和深刻性,進而提高學生的數(shù)學思維能力。
四、結(jié)論
總之,教師在高中數(shù)學教學中,要秉持“授人以魚不如授人以漁”的原則,不僅要向?qū)W生傳授知識和技巧,還要合理的滲透數(shù)學思維教學,幫助學生形成良好的數(shù)學思維能力。能解題并不是開展教學的目的,而是要讓學生掌握并理解解題的思想、方法,這樣才能使學生的思維能力得到提高,進而幫助其更好的解決生活中的問題。
參考文獻:
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