董建康
摘 ?要:數學是一門基礎學科,又由其是高中數學。很多學生在學習高中數學,往往找不到一個有效的學習方法,進而形成學習上的數學思維障礙,這種思維障礙,有的是來自于我們教學中的疏漏,而更多的則來自于學生自身,來自于學生中存在的非科學的知識結構和思維模式。因此,研究高中學生的數學思維障礙對于增強高中學生數學教學的針對性和實效性有十分重要的意義。
關鍵詞:高中數學;數學思維;數學思維障礙
一、高中學生數學思維障礙的形成原因:
1.教師方面:教師的教學脫離學生的實際
如果在教學過程中,教師不顧學生的實際情況(即基礎)或不能覺察到學生的思維困難之處,而是任由教師按自己的思路或知識邏輯進行灌輸式教學,則到學生自己去解決問題時往往會感到無所適從,當新的知識與學生原有的知識結構不相符時或者新舊知識中間缺乏必要的"媒介點"時,這些新知識就會被排斥或經"校正"后吸收;這時就勢必會造成學生對所學知識認知上的不足、理解上的偏頗,從而在解決具體問題時就會產生思維障礙,影響學生解題能力的提高。
2.學生方面:學生的數學知識薄弱無法適于高中數學所需:
學生在初中階段所具有的數學知識較為欠缺,在進入高中沒有樹立好數學學習目標,往往只是單純為了完成教師數學教學任務而學習,久而久之就失去了學習數學的動力和興趣;另外又不刻苦專研教材,認真完成作業,深刻理解知識點,時間一長,就會形成教學思維障礙。
二、高中數學思維障礙的具體表現
1.數學思維的膚淺性:由于學生在學習數學的過程中,對一些數學概念或數學原理的發生、發展過程沒有深刻的去理解,一般的學生僅僅停留在表象的概括水平上,不能脫離具體表象而形成抽象的概念,自然也無法擺脫局部事實的片面性而把握事物的本質。由此而產生的后果:
(1)學生在分析和解決數學問題時,往往只順著事物的發展過程去思考問題,注重由因到果的思維習慣,不注重變換思維的方式,缺乏沿著多方面去探索解決問題的途徑和方法。例如在課堂上我曾要求學生證明:如| a |≤1,| b |≤1,則 .讓學生思考片刻后提問,有相當一部分的同學是通過三角代換來證明的(設a=cosα,b=sinα),理由是| a |≤1,
| b |≤1。這恰好反映了學生在思維上的膚淺,把兩個毫不相干的量(a,b)建立了具體的聯系。
(2)缺乏足夠的抽象思維能力,學生往往善于處理一些直觀的或熟悉的數學問題,而對那些不具體的、抽象的數學問題常常不能抓住其本質,轉化為已知的數學模型或過程去分析解決。
2.數學思維的差異性:由于每個學生的數學基礎不盡相同,其思維方式也各有特點,因此不同的學生對于同一數學問題的認識、感受也不會完全相同,從而導致學生對數學知識理解的偏頗。這樣,學生在解決數學問題時,一方面不大注意挖掘所研究問題中的隱含條件,抓不住問題中的確定條件,影響問題的解決。如非負實數x,y滿足x+2y=1,求x2+y2的最大、最小值。在解決這個問題時,如對x、y的范圍沒有足夠的認識(0≤x≤1,0≤y≤1/2),那么就容易產生錯誤。另一方面學生不知道用所學的數學概念、方法為依據進行分析推理,對一些問題中的結論缺乏多角度的分析和判斷,缺乏對自我思維進程的調控,從而造成障礙。如函數y= f(x)滿足f(2+x)=f(2-x)對任意實數x都成立,證明函數y=f(x)的圖象關于直線x=2對稱。對于這個問題,一些基礎好的同學都不大會做(主要反映寫不清楚),我就動員學生看書,在函數這一章節中找相關的內容看,待看完奇、偶函數、反函數與原函數的圖象對稱性之后,學生也就能較順利的解決這一問題了。
3.數學思維定勢的消極性:由于高中學生已經有相當豐富的解題經驗,因此,有些學生往往對自己的某些想法深信不疑,很難使其放棄一些陳舊的解題經驗,思維陷入僵化狀態,不能根據新的問題的特點作出靈活的反應,常常阻抑更合理有效的思維甚至造成歪曲的認識。如:z∈c,則復數方程所表示的軌跡是什么?可能會有不少學生不假思索的回答是橢圓,理由是根據橢圓的定義。又如剛學立體幾何時,一提到兩直線垂直,學生馬上意識到這兩直線必相交,從而造成錯誤的認識。
三、高中學生數學思維障礙突破對策
1.在高中數學起始教學中,教師必須著重了解和掌握學生的基礎知識狀況
在講解新知識時,要嚴格遵循學生認知發展的階段性特點,照顧到學生認知水平的個性差異,強調學生的主體意識,發展學生的主動精神,培養學生良好的意志品質;同時要培養學生學習數學的興趣。興趣是最好的老師,學生對數學學習有了興趣,才能產生數學思維的興奮灶,也就是更大程度地預防學生思維障礙的產生。教師可以幫助學生進一步明確學習的目的性,針對不同學生的實際情況,因材施教,分別給他們提出新的更高的奮斗目標,使學生有一種"跳一跳,就能摸到桃"的感覺,提高學生學好高中數學的信心。
2.重視數學思想方法的教學,指導學生提高數學意識
數學意識是學生在解決數學問題時對自身行為的選擇,它既不是對基礎知識的具體應用,也不是對應用能力的評價,數學意識是指學生在面對數學問題時該做什么及怎么做,至于做得好壞,當屬技能問題,有時一些技能問題不是學生不懂,而是不知怎么做才合理,有的學生面對數學問題,首先想到的是套那個公式,模仿那道做過的題目求解,對沒見過或背景稍微陌生一點的題型便無從下手,無法解決,這是數學意識落后的表現。數學教學中,在強調基礎知識的準確性、規范性、熟練程度的同時,我們應該加強數學意識教學,指導學生以意識帶動雙基,將數學意識滲透到具體問題之中。
3.誘導學生暴露其原有的思維框架,消除思維定勢的消極作用
在高中數學教學中,我們不僅僅是傳授數學知識,培養學生的思維能力也應是我們的教學活動中相當重要的一部分。而誘導學生暴露其原有的思維框架,包括結論、例證、推論等對于突破學生的數學思維障礙會起到極其重要的作用。
例如:在學習了"函數的奇偶性"后,學生在判斷函數的奇偶性時常忽視定義域問題,為此我們可設計如下問題:判斷函數 在區間[2 ―6,2a]上的奇偶性。不少學生由f(―x)=―f(x)立即得到f(x)為奇函數。教師設問:①區間[2 ―6,2a]有什么意義?②y=x2一定是偶函數嗎?通過對這兩個問題的思考學生意識到函數 只有在a=2或a=1即定義域關于原點對稱時才是奇函數。
總之,素質教育已經向我們傳統的高中數學教學提出了更高的要求。但只要我們堅持以學生為主體,以培養學生的思維發展為己任,則勢必會提高高中學生數學教學質量,擺脫題海戰術,真正減輕學生學習數學的負擔,從而為提高高中學生的整體素質作出我們數學教師應有的貢獻。
參考文獻
[1] ?高中數學思維障礙突破方法探討[J]. 劉福海. ?當代教研論叢. 2014(10)
[2] ?高中數學學習思維障礙的成因及突破方法[J]. 安現偉. ?數學學習與研究. 2019(18)