摘 要:本文簡要分析了數學思維的重要性:有利于激發學生數學學習興趣、有助于學生理解數學抽象概念;提出了數學思維培養學生思考能力的途徑:師生互動課堂、數學思維品質、數學提問意識、情景課堂、逆向思維數學模式、分層練習設置,促進學生培養獨立的思考能力,構建完善的數學知識體系,提高自身數學成績,發展高中數學學習的良好狀態。
關鍵詞:數學思維;高中學生;思考能力
一、 引言
高中數學是分化學生成績的重要學科,嚴重影響著學生的未來職業規劃方向,高中學生的數學素質良莠不齊,是由于學生的數學思維品質各不相同。高中數學學習過程中,對知識點的理解、應用與實踐,均是培養數學思維的關鍵途徑。而數學思維品質決定著學生的數學成績,引導著學生的思考能力,對學生的高中數學學習具有基礎作用。
二、 數學思維的重要性
(一) 有利于激發數學學習興趣
數學思維的養成,有利于激發學生的學習興趣;興趣是學生自覺求知的源動力,有助于提升學生的數學成績,為數學學習鑒定堅實基礎。數學教師利用精粹的知識點,創設不同課堂情境,設置奇妙的數學懸念,引導學生對數學學習充滿好奇心,激發學生的數學學習求知欲,提高學生對數學學習重要性的認識,促進學生體會數學知識的趣味性。學生將數學知識應用于生活中,培養數學思維能力,提高對數學知識的理解能力,例如課后“想一想”“讀一讀”等習題,學生利用實踐數學知識,擴展自身的數學知識面,促進高中生數學思維養成,激發自身學習興趣。
(二) 有助于理解數學抽象概念
高中數學擺脫了小學數學的基礎性知識內容,提高了數學的邏輯性與抽象性,良好的數學思維,有助于增強學生理解數學抽象概念。數學不是一門記憶型學科,數學思維是學習數學知識的最佳途徑。對數學概念、定理、公式等正確理解,科學開展數學推理、論證、運算,實現解題、解決生活問題的學習過程,是數學學科的價值定位。數學學習理念是以提高高中生數學成績為目標,培養其數學思維為基礎,引導學生進行數學知識觀察分析、逐漸提高數學認知能力,培養學生的數學思維、邏輯思維、獨立思考能力為最終落腳點。
三、 數學思維培養學生思考能力的途徑
(一) 師生互動教學
師生互動教學模式有利于激發學生的學習興趣,培養學生的數學思維,增加學生獨立思考的空間。課堂的活躍氣氛是學生數學思維能力提升的最佳途徑,師生互動課堂的活躍氣氛能力是最好的。由教師發出數學提問,學生開展數學思維的拓展,培養自身邏輯思維的思考能力,達到具有數學濃厚學習氣氛的課堂效果,提高自身數學思維,促進學生的數學成績穩定提升。
例如,在△ABC中,∠ABC=90°,以AB為直徑的圓O交AC于點E,點D是BC邊的中點,連接OD交圓O于點M,求證:DE是圓O的切線。
解:連接OE,由于O是AB的中點,D是BC的中點,所以∠A=∠BOD,∠AEO=∠EOD又∵∠OAE=∠OEA,∴∠BOD=∠EOD;在△EOD與BOD中,OE=OB,所以,△EOD≌△BOD(SAS);因此,∠OED=∠OBD=90°,即OE⊥ED;因為E是圓O上一點,所以,DE是圓O的切線。學生解題過程中,利用不同方法,相同原理來解題,對空間幾何進行多重轉化,利用空間幾何的多變性、立體性,鍛煉自身學習思路,培養自身數學思維,促進學生獨立思考能力的發展。
(二) 數學思維品質
在高中生養成數學思維基礎上,增加數學課題訓練,穩定提升自身數學思維品質,強化自身數學思維訓練。例如,利用等邊三角形的原理,從不同角度進行題目解答,從思維上和空間邏輯方向打開了自身對數學知識的學習邏輯,激發了自身數學思維能力,引起自身強烈的數學挑戰心態。與此同時,配合數學習題訓練,充分拓展自身的數學思維。利用大量的數學習題,強化自身的數學思維,有利于提升自身的數學思維品質,為日后數學學習鑒定堅實基礎。利用數學習題的資源,一方面培養自身數學思維的嚴密性、拓展性,另一方面培養自身數學思維的條理性、邏輯性,切實提升數學的思維品質,增強自身思考能力,全面提升數學成績。
(三) 數學問題意識
數學理論、邏輯性的多樣化,在教師的引導下,學生自主探究知識點的數學問題意識,是學生養成思維獨特性的關鍵因素。其一,教師在課堂上設置問題教學,學生有目標的探索數學問題,來開拓自身的數學思維,提升自身的數學問題意識;其二,學生利用多重解題方法,輔助自身養成數學思維,如等腰梯形的求解題目。設計具有探索性的疑問,總結經常犯錯的問題,參考正確的解題思路答案,培養自身質疑意識,鍛煉自身自主學習能力,促進自身的數學問題意識具有多元化,培養自身數學思維更具邏輯性、緊密性;其三,學生應把數學問題意識應用到生活中,將生活實物化作數學概念,以探索數學問題的角度來解決生活問題,提高高中生的生活技能,培養自身的思考能力,發揮數學學科價值。
(四) 情境課堂
數學是各年級學習中的重點學科,其學科價值不可限量。數學學習過程中,學生為了提高自身學習意識,展開情境學習模式或者課余時間展開數學知識探討,來激發自身對數學的學習興趣,提高自身對數學學習的重視,培養自身的數學思維,增強自身的思考能力。比如,在數學教材中“圓柱”的知識點學習過程中,開篇第一節為了增加對圓柱的理解,學生自主畫圓柱;畫圓柱過程中,促進自身對圓柱、圓臺、棱柱等基本概念有最初的認識。利用學生自主畫圓,自主探索數學知識的過程,來培養學生的數學思維,增強學生數學思考能力。
學生在學習完空間幾何體表面積的知識點,自主進入情景模式,比如:在剛剛畫圓的位置上,建立一條直線,增加圓的穩定性;如果家里的鏡子碎了,利用圓的原理如何修補鏡子;利用數學知識的一次函數,選取生活元素,舉生活中具有圓定義的實物等,對于發散性思維的題目進行充分探討與思考,培養自身數學思維,提高自身思考能力。
(五) 逆向思維數學問題
逆向思維學習方法,有利于學生提高數學思維的邏輯性。逆向思維學習方法,是從數學結果入手,來檢驗數學條件的準確性,利用逆向思維驗證數學知識的科學性與邏輯性。例如,圓與三角形案例,在△ABC中,∠ABC=90°,以AB為直徑的圓O交AC于點E,DE是圓O的切線,連接OD交圓O于點M,求證:點D是BC邊的中點。解:連接OE,∵DE、DB為圓O的切線,∴DE=DB,∵三角形BEC是直角三角形,∴DB=DE=DC,即D是BC的中點。利用相同題目的不同角度、相同原理不同視角、相同圖形的不同思維方向,來培養學生的逆向思維,強化其數學思維,鍛煉其思考能力。
(六) 分層練習模式
分層練習模式,學生自主尋找課題展開訓練,有利于不同基礎的學生對數學知識展開同樣強度的思維訓練,有利于提升自身數學成績。比如,基礎較差的學生分為A組,學生自發練習基礎類課題;基礎適中的學生分為B組,學生自發練習難度適中的典型題目;成為較為優異的學生分為C組,學生自發練習競技類數學題目,來強化自身數學思維,培養自身思考能力。分層練習占據總體數學作業的1/3,其余為集體數學作業,來增強自身的數學知識掌握能力,減少分層練習的數學難度停滯不前問題,發揮分層練習的學習價值,使之成為減少數學分化等級的有效路徑,全面提升自身的數學思維,鍛煉自身的思考能力。
(七) 民主學習方式
第一,民主學習方式的根本需求。高中生數學思維發展受到阻礙的根本原因在于:膚淺意識與消極態度。其中的膚淺意識來自學生對數學概念與原理的發展背景、理論基礎等方面的學習較為粗淺,記憶公式來解決數學問題,謀求高考數學成績的膚淺學習方式,導致學生的數學思維發展受到制約;而消極態度指的是學生對數學中某些定論深信不疑,束縛著自身數學思維發展,難以從新的角度開發數學思維來解決數學問題,缺少數學思維的開發性、靈活性,逐漸形成具有一定歪曲的數學思維,造成高考數學成績不理想。因此,高中學生應培養正確的數學學習習慣,充分利用數學學科的邏輯性與社會應用性,遵從其民主特質,采取相適宜的學習模式。
第二,民主學習方式的具體措施。學生自發形成數學學習討論小組,對于書中數學知識分為兩個陣營:“較難理解”與“容易理解”。高中學生在學習函數的奇偶性知識點時,知識點難易程度一般,劃為“容易理解”陣營,但是知識點中存在定義域概念,是數學解題錯誤的集中點。案例:判斷函數y=x,在區間[-4,2a]內的奇偶性。膚淺的解題方法為:由于f(-x)=-f(x),所以f(x)為奇函數。在這個解題過程中,忽略了區間的概念意義,由于學生利用膚淺的公式概念解題,影響著其對數學問題的正常解題思維。因此,民主學習方式應減少數學公式的記憶性學習,開發學生數學思維為出發點,以解決數學問題為基礎,逐漸培養自身的數學思維,來提高數學成績。此題的正確解法為:只有在a=2時,定義域關于原點對稱,判斷目標函數為奇函數。
第三,民主學習的表現方式。學生在日常數學學習過程中,應摒棄記憶公式的機械學習方法,數學知識學習采取多元化、多角度的自主探索模式,例如:利用互聯網查詢相關數學資源、理論與實踐互相驗證等方式,來促進自身對數學知識的理解,培養自身數學思維的靈活性,鍛煉數學思維的迅捷能力,提升自身數學意識,來增強自身解決數學題目的能力。科學采用民主學習方式,實現高考數學科目取得優異成績。
四、 結論
綜上所述,數學知識有利于培養學生的數學思維,激發自身數學問題意識,增強其思考能力,促進高中生的數學學習上升到新的臺階。數學學習過程中,師生互動、情境課堂、分層練習、逆向思維學習模式,有利于具有針對性的展開數學學習,促進學生數學思維的逐步養成,減少數學學科產生的成績分化現象,有利于提高整體學生的數學成績。
作者簡介:
賀靖軒,山東省青島市,山東省青島市第六十七中學。