摘要:思維定勢是一種思維的定向預備狀態(tài),既能產生積極影響的有益方面,同時也會產生明顯的消極影響。在教學過程中要采取有效的對策,充分發(fā)揮正遷移的作用,盡量避免思維定勢負遷移作用的發(fā)生,培養(yǎng)和建立靈活多樣的思維模式,從而全面提高學生的思維品質和數(shù)學應用能力。
關鍵詞:數(shù)學學習;思維定勢;負遷移
心理學家告訴我們:在解決問題的過程中,如果以前曾以某種想法解決某類問題并多次獲得成功,則以后凡是遇到同類問題時,也會重復同樣的想法,這種思維的習慣性傾向稱為定勢。因此從心理學的角度來看,思維定勢是頭腦中已形成的知識、技能、經驗和固有的、習慣的思考問題的角度、方法等,是一種思維的定向預備狀態(tài)。心理學又告訴我們:一種學習對另一種學習的影響即為知識的遷移。遷移現(xiàn)象在教學過程中是普遍存在的,下面就思維定勢的正、負遷移現(xiàn)象作簡要的分析,并在此基礎上探討減少數(shù)學學習中負遷移的教學對策。
一、思維定勢正、負遷移現(xiàn)象簡述
在許多情況下,思維定勢表現(xiàn)為思維的趨向性或專注性,能驅使對某一問題深入理解,如在數(shù)學學習中,加法學習有助于乘法學習,方程知識的學習有助于不等式的學習,平面幾何的學習有助于立體幾何的學習等,這些思維定勢中已有的知識技能對學習新知識技能的促進,我們稱之為正遷移,這是思維定勢產生積極影響的有益方面。但是,有時思維定勢也會產生明顯的消極影響,容易引起思維的僵化等,如在學習不等式的同解性時受方程有關知識的影響,由(-2)x>2,錯誤地得到x>-1;在學習對數(shù)運算法時受m(a+b)=ma+mb的影響而錯誤地得到lg(a+b)=lga+lgb等,在這種情況下,出于定勢的妨礙,學生不容易改變思維方向,變成已有知識技能干擾新知識技能的學習掌握,這都體現(xiàn)著學習的負遷移作用。
二、思維定勢負遷移對數(shù)學學習的影響
1.受已有數(shù)學知識基礎影響的負遷移
不少學生往往以現(xiàn)有的基礎為依據(jù)去解題,而當題目表達方式或概念發(fā)生變化后仍錯誤地套用已有經驗就難免發(fā)生各種錯誤。這是因為學生沒有切實掌握知識,引起的思維混亂。
例如:在學習任意角的三角函數(shù)時,由過去只研究0°~360°范圍的角擴大到任意角。問題一:銳角是第一象限的角嗎?問題二:第一象限角一定是銳角嗎?由于學生對銳角的概念基本都很熟悉,所以對問題一會很快得出肯定的結論。受問題一的影響,學生會認為問題二的回答也是肯定的。這樣的回答很明顯是因為學生覺得第一象限的角仍局限在0°~360°范圍內,還未能及時將角的概念擴大到任意的角,由此而引起的概念不清。
2.受習慣化思維方式影響的負遷移
在數(shù)學學習和解決問題時,由于某些習慣的影響,會使學習者在學習或思考問題時,形成一種刻板的習慣,一種固定的模式,不容易改變思維方向,遇到類似的新問題時,總是墨守陳規(guī),以習慣的、固定的思考去解題,使得單調思維窄化造成學習上的負遷移。
例2:一個池塘水草的覆蓋面積每天增長一倍,第8天長滿了整個池塘。問:第7天水草覆蓋面積是池塘面積的多少?在思維定勢負遷移的作用下,學生總習慣于從第一天水草的覆蓋面積開始計算。事實上,這道題只要反過來想一想,就是一道十分簡單的題目:第8天長滿池塘,第7天不就應該是1/2嗎?
3.受個性品質影響的負遷移
良好的個性品質是指有正確的學習目的、學習興趣和毅力,具有實事求是、獨立思考、勇于創(chuàng)新的學習態(tài)度。這些非智力因素是要通過數(shù)學學習要盡量培養(yǎng)的個性品質。如若缺乏這些品質,則在解決問題的過程中,探索膚淺,遇難即退,解決問題的成功率往往很低。因此這些因素都會對學生數(shù)學學習中的思維定勢起到直接的影響和作用。
例如:集體回答某個問題時,我們經??吹揭幻麑W習好的學生回答后,好多學生會跟著“鸚鵡學舌”。究其原因,大多數(shù)學生在思考過程中,本來已有了某種正確的決策,但缺乏足夠的勇氣和膽略,害怕回答有誤,繼而改變初衷,甚至人云亦云,致使問題不能獲得正確的解決。
三、減少數(shù)學學習中思維定勢負遷移的教學對策
由于數(shù)學學習要以學生一定的思維發(fā)展水平為前提,因此教師在教學過程中要與學生思維發(fā)展的進程相吻合,采取有效的對策,充分發(fā)揮正遷移的作用,盡量避免思維定勢負遷移作用的發(fā)生,既不應使學生輕易地得到解決,也不能使他們力所不及、無法解決,而是經過學生的努力可以解決與接受的,這樣才能起到促進思維的發(fā)展和提高數(shù)學能力的作用。
1.根據(jù)學生認知特點設計課堂教學
數(shù)學知識面廣、類多、量大,因此,教師應盡力遵循學生的認知規(guī)律,設計出符合學生認知特點的教學方法。而在數(shù)學教學中巧妙地尋找設置懸念的做法能激發(fā)學生的學習動機和興趣,使學生積極感知學習對象,增強記憶力,也是有效地克服思維定勢負遷移的途徑之一。
(1)設“疑”?!皩W起于思,思源于疑”,疑能使學生心理上感到困惑,產生認知沖突,進而撥動其思維之弦。例如在學習集合的概念時,設計以下問題:①全部正方形;②學校圖書館里所有的書;③本班中所有高個子的同學;④某次數(shù)學測驗后各位同學的考分。以上四個條件所指的對象哪個不能組成集合?學生對于“不能”產生了“疑”,心理上產生了懸念“為什么”。問題的解決根據(jù)集合中元素的三個特性(確定性、互異性、無序性)進行學習、分析,學生對條件③“為什么不能”由生“疑”繼而釋“疑”。
?。?)精“問”。一個耐人尋味而又富有吸引力的問題可激起學生的思維浪花。因此,教學中適當?shù)剡x擇、安排、提出好的問題能凝聚學生的注意力,喚起好勝心和創(chuàng)造力,讓學生坐不住,欲解決而后快。例如:“225是幾位數(shù)?用對數(shù)計算。”這樣提出問題,學生不怎么感興趣。如果換一種問法:“某人聽到一則謠言后一小時內傳給兩人,這兩人在一小時內每人又分別傳給兩人,如此下去,一晝夜能傳遍一千萬人口的大城市嗎?”這樣發(fā)問,學生便有了解決此問題的興趣和積極性,效果就大不一樣了。想先,誰都認為這是辦不到的事,但經過認真計算,結論出人意料,居然發(fā)現(xiàn)確能傳遍!這樣得出的結論使學生會記得很牢固。
?。?)創(chuàng)“難”。創(chuàng)“難”的作用是凝聚學生注意力,使學生看到所學知識的最高點,經常保持一種學習的未完成感,激發(fā)學生的思維。例如,在講“對數(shù)”一章之前,可提出問題:給你一張厚度為0.01cm的薄紙(長任意),你知道要對折多少次,它就可以超過珠穆朗瑪峰的高度(8848米)?這對學生來說既難又有趣,因為還沒學過對數(shù)知識,那么答案如何得知?設置這個懸念后,學生心中便始終有一個解決此難題的目標。在學習了對數(shù)知識之后,再用對數(shù)來解決這個問題,居然發(fā)現(xiàn)只要對折27次就可以超過珠峰的高度,這讓學生驚嘆不已。
?。?)求“變”。求“變”就是在教學中對典型的題目進行有目的、多角度、多層次的演變,使學生始終感到問題“新”、“奇”,感到數(shù)學的奇妙多變。例如:在講授組合數(shù)的性質時,有如下問題:從5本不同的書中每次取出3本,可以有多少種取法?講完后,可將題目變成:從a1,a2,a3,…,an+1這n+1個不同元素中,每次取出m個元素,可以有多少種不同的取法?在這些取法中有多少種是含有a1的?有多少種是不含有a1的?從以上的結果可以得到一個怎樣的結論?等等。這樣變換使學生再度陷入問題的探索之中,而且這種求“變”還可以培養(yǎng)學生的發(fā)散思維,從而引出了組合數(shù)的性質:。
2.重視對比,注意運用反例和特例
反例和特例有鮮明的直觀特征,這是由于學生解題時往往錯誤地運用基本概念、性質或忽視公式、定理等的使用條件而得出一些錯誤的結論。為了引起學生的注意,教學時有意搜集一些學生易犯而又意識不到的錯誤結論,找出致誤原因,這樣既易于為學生接受,也利于克服思維定勢,深化思維,所以也是消除思維定勢負遷移的有效方法之一。
例如:已知x∈ ( 0 ,π),求的最小值。
(此題可先讓學生進行思考、運算,再回答。)
常見的錯解為:考慮到sinx為正數(shù),便直接套用均值不等式來求:,最后得出2為所求最小值。
分析:這是學生最易犯的錯誤:直接套用公式計算,卻不注意該滿足的基本條件。在利用均值不等式 時,應滿足a>0,b>0;當且僅當a=b時取等號;a+b或為定值,即應滿足“一正、二定、三相等”三個條件。但在上述解法中,當時,sin2x=4>1是不可能的。
在分析了以上錯解的原因后,注意在滿足三個條件的情況下,一般可采取拆項的解法。本題正確解法應為:
,當且僅當即sinx=1時取等號,則所求的最小值應為。
通過對反例、特例的分析,可以讓學生更好地掌握運用所學的知識,不僅起到舉一反三的效果,還可培養(yǎng)學生嚴謹?shù)倪壿嬎季S。
3.增加學習的針對性,深刻理解概念、公式、定理的實質
數(shù)學學習中產生負遷移,往往是由于對概念沒有正確的理解或混淆不清,特別是容易發(fā)生在那些新舊知識之間形式類似而實質相異的問題上,如誤認為是約分;認為(a+b)3=a3+b3等等。因此,為了防止負遷移,在教學中要注意增加學習的針對性,引導學生深刻理解概念,對定理、公式、法則中的條件、結論及實用范圍要講解透徹,對容易混淆的知識要加以比較,或舉實例予以澄清。一般來說,經過適當?shù)闹刚途毩?,負遷移是可以消除的。
例如:對(a+b)3=a3+b3的錯誤要用實例要說明:
設a=2,b=3,顯然(2+3)3≠23+33,從而可說明(a+b)3≠a3+b3。
4.培養(yǎng)優(yōu)良的思維品質,以形成改組思維定勢的基礎
在學習過程中,如果受到思維定勢的消極影響,會使思維活動受到束縛,導致呆板的思考,而如果對學生進行思維靈活性訓練,就容易迅速跳出原來的框框,而使問題得到新的解題思路。所以,在教學中多增加類似“一題多變”、“一題多解”方面的練習,可培養(yǎng)學生思維的廣闊性、靈活性,善于多方向、多角度地思考問題,并篩選出最好辦法,對學生形成積極的思維定勢和克服消極的思維定勢將產生重要作用。
四、結 語
思維定勢是客觀存在的,數(shù)學學習中學生思維定勢的負遷移是一種常見而又不可避免的現(xiàn)象。因此在數(shù)學教學中,既要積極發(fā)揮它的正遷移作用,更應該努力克服其負遷移作用,采取相應的對策,優(yōu)化我們的教學策略,注意知識、方法的正遷移,引導學生盡快建立積極的思維定勢,這樣不僅能減少學生們解題錯誤的發(fā)生,且將有利于學生數(shù)學思維靈活性和創(chuàng)造性的培養(yǎng),建立靈活多樣的思維模式,從而全面提高學生的思維品質和數(shù)學應用能力。
參考文獻:
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