


【摘" 要】 在開展高中數學復習課教學時,教師需要了解可視化思維圖形的應用優勢及圖形繪制的方法,然后在教學中,鼓勵學生應用圖形把自己的思維過程全面呈現出來.學生呈現圖形的過程中能夠得到學習成就感、加深認知、能夠找到自己的思維漏洞.借助思維可視導引,教師可以優化高三復習效果.
【關鍵詞】 思維可視圖形;高三教學;數學復習
思維可視化,是指應用可視化的圖形來呈現思維,令原本抽象化的思維能以直觀化的方式呈現,現代教育心理學認為,將思維可視化可以提高信息加工及信息傳遞的效能.教師在開展高三復習課時,能夠借助思維可視化提升學生復習的效果.
1 優化學習層次梳理
以進行二項式定理的復習課教學為例.
1.1 知識引入
雖然在復習課中,教師需要提高學生的學習效率,但是教師不能忽視學生的學習興趣.教師需要從學生的生活、興趣愛好出發來回顧知識,讓學生愿意主動結合以往學過的知識形成可視化思維圖形.
師" 今天是1月20號星期四,那么4月1日是星期幾呢?
學生在教師的引導下,思考應用什么樣的知識點才能解決教師提出的問題,通過回顧知識,學生了解了如果要解決這一問題,就需要計算出天數÷7的余數,而這是二項式定理探討的知識.當學生理解了需要學習的知識點后,教師應用電子白板建立思維導圖的主題:二項式定理.
1.2 公式探討
面對著直觀化的可視化思維圖形,教師就能夠引導學生一一探討與學習主題有關的知識內容.教師可以一邊引導學生學習具象化的案例,然后在應用知識的過程中幫助學生回顧理論知識,一邊引導學生以可視化思維圖形來呈現理論,讓學生的思維過程以直觀化的方式呈現.
師〖(1)(a+b)〗^2=?;(2)〖(a+b)〗^3=?;(3)〖(a+b)〗^40=?
學生在教師的引導下,回顧二項式定理的計算公式,并結合公式給出答案.教師引導學生應用可視化思維圖形進行思維發散,思考他們當時是如何學習二項式定理?如何理解相關的知識?
在教師的引導下,學生結合自己知識學習的過程:
(1)二項式定理展開式的由來及特點?
學生A回顧課本上學到過的二項式定理與幾何圖形的關系.他提出中國古代的勞動人民結合幾何圖形了解了(a+b)2=a2+2ab+b2.這一公式,參看下圖可得:n=1時,可得(a+b)1=a+b;n=2時,可得(a+b)2=(a+b) (a+b)=a(a+b)+b(a+b)=a2+2ab+b2;n=3時,可得(a+b)3=(a+b) (a+b)2=a(a2+2ab+b2)+b(a2+2ab+b2)=a3+3a2b+3ab2+b3……
學生B從《詳解九章算法》中的“賈憲三角”,提出了(a+b)n的展開方法.學生C講述了當前數學教材中二項式的定理及展開式.通過回顧數學史中二次項定理形成的過程,學生理解了二次項定理展開的內涵.
(2)二次項定理計算的方法是什么?能否用這一方法計算出教師提出的三個計算問題?
學生結合學到的知識,完成數學計算.
(3)歸納總結二次項定理的展開式,它的結構特征是什么?
學生從項數、次數、展開式串項的排列方法、二次項系數的規律、二項式系數、二項展開式的通項等知識點來歸納和總結.
(4)二項式定理推廣到n為分數與負數的情形中,其展開式是什么?
學生針對(a+b)n=an+ an-1b+ an-2b2+…+ ab n-1+bn這一展開式進行探討.
1.3 探究邏輯
學生在完成了知識的探索以后,需要能夠以科學的邏輯來探索回顧的知識.實際上,思維培養一直是高中數學學習的重點,教師讓學生應用可視化思維圖形來呈現知識,就是讓學生在繪制圖形的過程中培養學生的思維.
在學生回顧了二次項定理所有的知識點以后,教師引導學生分析知識和知識的邏輯,然后共同形成以“二次項定理”為主題的思維導圖:
2 深入理解數學概念
以復習圓和圓的位置關系為例.
2.1 呈現概念
現代教育理論認為,人們提取可視化思維圖型中的信息速度快、提取抽象化文字中的信息信息比較慢,為了幫助學生盡快的回顧概念知識,提高理論知識理解的效率,教師需要引導學生借助可視化思維圖形來分析概念,讓圖形幫助自己深入學習概念知識.
比如學生繪制了以下圖形以后,需要觀察自己呈現的圖形和底下對應的概念是否一致、自己是否遺漏了圓和圓的位置關系.其他沒有完全理解概念的學生借助這張圖形,便能理解概念知識.教師引導學生并對應著可視化思維圖形來分析典型的數學問題,比如“兩圓相切時,切點與連心線有什么關系?”學生可以再次的畫出可視化思維圖形,呈現自己對知識概念的理解.
2.2 激發興趣
學生在回顧知識的時候,有時會覺得學習的過程是枯燥的,教師需要引導學生一邊回顧知識,一邊把回顧的結果以可視化圖形呈現出來,當學生看自己只要努力的復習、努力的回顧,就能夠看到更多學習成果的時候,他們就會愿意積極的投入到復習中.
比如教師引導學生提出圓和圓的位置關系的分類依據,將之分類,并說明相關的數學公式.學生可以一邊回顧知識,一邊繪制可視化思維圖形.以下為學生繪制的結構,在逐漸完成繪圖的過程中,學生感受到了學的成就感.
3 建立數學知識體系
現應用函數的復習來說明.
3.1 知識梳理
在學生回顧了各種函數以后,教師需要引導學生應用科學的思維全面梳理知識.學生需要通過對比,分析以上各種函數中的共性、各異性,然后應用科學思維將學習到的知識進行分類.在這一環節,學生需要形成一個科學思維框架,
比如學生通過分析以上函數的思維導圖以后,能夠發現所有的函數知識都能分為概念、性質、延伸學習這幾個模塊.通過梳理,學生形成的函數思維導圖如下.對應著這張可視化思維圖形,學生能從一個宏觀的角度來理解函數到底是什么.
3.2 形成結構
在掌握了知識素材及形成了思維框架以后,學生需要從解決問題的角度出發形成思維結構.學生需要了解:我學習了哪些知識概念,這些知識概念的異同是什么;與概念有關的性質及公式是什么,這些公式背后呈現出一種什么樣的內涵;我能夠應用什么樣的運算方法來解決問題?其問題解決的要點是什么;在運用解決問題的要點解決問題時,需要涉及到哪些技巧,這些技巧適用于哪種數學情境;在探討問題時,會涉及到什么數學思想的應用,它們分別能解決哪些問題?學生回顧了以下的問題,就能夠建立一張知識→理論→方法→技巧→思想的知識結構,而這些結構將能幫助學生解決數學問題.
比如學生依以上的思路,形成函數知識結構,學生遇到函數問題時,都能在這張框架中找出解決問題的理論依據.
4 結語
教師引導學生應用可視化思維圖形來幫助自己完成高三數學復習,實際上就是借助思維可視化圖形,幫助提高知識認知的效率,讓自己能夠全面的、深入的理解知識;能夠在形成圖形的基礎上,應用科學的思維來分析知識,讓自己對知識的形象逐漸深入,并且形成層次;結合直觀化的圖形,直接應用宏觀的視角來分析知識,然后完善知識點回顧、形成科學框架、以問題解決為導向形成知識結構.應用了可視化思維圖形,教師能夠全面提高學生的復習效率.
參考文獻:
[1]馬會娟.畫圖讓數學思維可視化[J].北京教育:普教版, 2021(2019-10):86.
[2]高立文.高中數學\"學與教\"中思維導圖的創新應用[J].讀天下:綜合, 2021(11):1.
[3]崔冠軍.圖示工具在高中數學中的應用——以\"對數函數的性質與圖像\"為例[J].數學學習與研究, 2021(23):62-63.