夏良中
摘 要:數(shù)學邏輯思維能力,主要是指學生的思維思考方法,對數(shù)學研究對象有一定的理解能力,邏輯思維能力對學生學習數(shù)學有十分重要的作用。創(chuàng)造思維的前提是邏輯思維,邏輯思維的簡縮是創(chuàng)造思維。就大多數(shù)學生來說,若缺乏良好的邏輯思維訓練,就難以發(fā)展創(chuàng)造思維,因此,如何貫徹落實教學大綱中的要求,在教學過程中有計劃地培養(yǎng)學生邏輯思維能力,是值得探究的問題。
關鍵詞:高中數(shù)學;學生;邏輯思維;創(chuàng)新思維
近年來,隨著現(xiàn)代化社會的不斷發(fā)展與進步,社會對高科技人才的需求日益增加,在數(shù)學人才引入方面提出了更高的要求。在新課程改革背景下,數(shù)學學科的教學要求是相當嚴格的,最終目的在于培養(yǎng)學生數(shù)學學習技能,引導學生運用邏輯思維能力進行思考,不斷提高學生解決問題的能力,充分發(fā)揮數(shù)學的重要價值。因此,在高中數(shù)學教學中,教師需要采取有效的措施培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。
一、高中數(shù)學學習的主要特征
1.數(shù)學知識更深、更難,靈活性較強
在人的學習生涯中,高中階段是關鍵的轉(zhuǎn)折點。與初中階段基礎知識相比,高中數(shù)學教學具有較大的難度,加大了深度,并且靈活性越來越強。若沒有扎實的基礎,學生在學習中就會感到非常困難,很有可能產(chǎn)生畏懼的情緒,甚至喪失學習數(shù)學的熱情,直接放棄這門學科。高中生由于數(shù)學成績較差而學習興趣低的現(xiàn)象廣泛存在。
2.數(shù)學成績差異較大
有些學生不僅學習基礎好,而且掌握適當?shù)膶W習方式,所以他們在學習數(shù)學的時候就不會感到有難度,成績也越來越好,而學習基礎弱的學生就會感覺數(shù)學是一門難學的課程。因此,兩者在數(shù)學成績方面存在較大的差距。根據(jù)相關調(diào)查結(jié)果,許多教師忽視了對學生邏輯思維能力的培養(yǎng),大多數(shù)學生只是依靠自己的理解學習數(shù)學知識,再加上學習方式有誤,很有可能導致學習成績的差距變大。
二、培養(yǎng)學生邏輯思維能力的重要作用
邏輯思維是人的大腦思維與數(shù)學進行溝通交流的過程,邏輯思維能力是學生學習數(shù)學的重要能力之一,較強的邏輯思維能力能夠幫助學生愉快地學習數(shù)學。
1.加強學生的問題推理能力
通常,人在處理事情的時候,必須合理利用邏輯思維,對事物進行準確的判斷和推理,然后做出明智的決定。學生在解決數(shù)學問題的時候,也是一個邏輯推理的過程,只有更加深入地分析和判斷問題的適用原理、概念等,才可以得出最終的結(jié)論,此過程可以培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。因此,加強學生邏輯思維能力的培養(yǎng)對提高學生的整體思維能力,尤其是培養(yǎng)學生的問題思維能力是非常重要的。
2.有助于學生靈活運用所學的數(shù)學知識
學生在解決數(shù)學難題的時候,需要調(diào)動大腦思維,利用思考能夠掌握越來越多的數(shù)學知識,幫助自身形成數(shù)學邏輯思維能力。培養(yǎng)學生邏輯思維能力的關鍵點是使學生學會推理和思考,讓學生在學習過程中可以主動推理,掌握較多的學習方式。學生掌握的數(shù)學知識更多,在解答問題時就更加容易,只有形成邏輯思維能力,才可以在遇到多變的問題時有不同的解題思路。
3.培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力
數(shù)學思維,簡單來說,就是學生猜想數(shù)學的每個條件,然后進行詳細的推理,這就要求學生事先預想問題。因此,若學生具備一定的邏輯思維能力,就會習慣性地猜想事情,這樣就會漸漸地形成創(chuàng)造力。
三、在高中數(shù)學教學中培養(yǎng)學生邏輯思維能力的有效策略
1.循序漸進、由淺入深地引導學生學習
與小學數(shù)學和初中數(shù)學相比,高中數(shù)學具有較強的邏輯性。教師在教學中應該重視采用類比思想,通過對一些相似規(guī)律或者事物的類比,可以逐漸引導學生循序漸進地投入數(shù)學學習中。比如,講解“點線面”的相關知識時,教師可以引導學生將日常生活中的抽象事物轉(zhuǎn)變成數(shù)學知識中的抽象概念,結(jié)合生活案例和所學內(nèi)容來強化學生對數(shù)學知識的記憶和理解。又如,講解“平行公理與空間中直線之間的關系”時,教師可以引導學生將日常生活中具體的事物作為知識點的具象模型,以形象生動的實體元素使學生準確認識到不同直線、平面在三維空間及二維空間中的轉(zhuǎn)換關系。再如,在講解“正余弦函數(shù)性質(zhì)”時,教師可以引導學生將函數(shù)圖像性質(zhì)與聲波、波浪圖像等因素進行結(jié)合,并且引導學生通過對日常生活中生動事物的體驗來認識每種函數(shù)圖像的性質(zhì)。學生在更深層次理解所學知識的時候,其自身的邏輯思維能力也會得到提高。
2.激發(fā)學習熱情,突破以往的框架
“興趣是學習最好的老師?!睌?shù)學對抽象思維能力有一定的要求,學生在學習過程中往往會遇到各種障礙,只有不斷進行思考才可以了解到具體的數(shù)學含義。但是有些學生在學習數(shù)學時缺乏積極性和主動性,還有些學生認為思考抽象事物是非??菰锓ξ兜?,且受到思維能力的局限,又不能清楚了解所學內(nèi)容的真正含義,所以產(chǎn)生厭學情緒。那么,面對這種情況,教師在教學的過程中要注重培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。首先,教師要激發(fā)學生對學習數(shù)學的熱情。比如,很多學生單純地認為數(shù)學只是課本上枯燥的公式,那么教師就可以在網(wǎng)站上查找一些關于數(shù)學的實驗,采用多媒體設備為學生呈現(xiàn)一個奇妙的數(shù)學世界,或者運用數(shù)學原理來開展有意義的活動,使學生感受到學習的樂趣。還可以舉辦一些趣味性強的解題接力賽,把班上全體學生劃分為三組,做同一組問題,組里的各個成員完成其中一道問題,然后傳給另外一個人,而且各個小組都有兩次求助別人的機會,在用完機會后仍舊不能解答的問題就不可以再答。教師根據(jù)完成的時間依次給出99分、97分、96分或95分,再公開問題的答案,如果學生答錯問題或者沒有完成問題,就要扣一分,最后評選出優(yōu)勝組。這種方法可以激發(fā)學生的解題熱情,每個學生在解答問題的時候,都希望可以花費最短的時間求出正確答案,這樣他們對學習數(shù)學也有更多的動力,而且在準確率和時間上學生要盡可能保持水平的狀態(tài),這可培養(yǎng)其數(shù)學思維能力。
此外,學生在長期的數(shù)學學習中已經(jīng)自發(fā)形成一種固定的思維框架,而有些框架阻礙了他們學習思維的拓展。因此,想要培養(yǎng)學生的數(shù)學邏輯思維能力,必須適當?shù)卣T導學生暴露他們以往的思維框架。比如,教師可以結(jié)合實際情況,合理地設計診斷性的問題,了解學生有可能會產(chǎn)生的不正確想法。當學生說出自己的想法時,教師可以再提出與其想法有矛盾的正確思路,耐心引導學生進行獨立思考,使其認識到錯誤,從實質(zhì)上幫助學生突破以往的思維框架,打消思維定勢在解答問題過程中的不利影響,激勵學生積極思考問題。學生面對數(shù)學題目的時候,應該嘗試采用多元化的方式來解題,而不應局限于一種思維模式。
3.加強學生發(fā)散思維能力的培養(yǎng)
不同學生對數(shù)學知識的理解能力是不同的。在高中數(shù)學教學中,教師應該結(jié)合學生的實際情況,采用不同的教學方式,考慮到學生的想法。不同的教學方式給學生帶來的教學享受是不同的,他們有可能會喜歡一種特定的教學方式,認為此種教學適合自己,能夠調(diào)動學習的積極性。作為高中數(shù)學教師,在教學過程中應該采用不同的教學方式,認真觀察和分析哪種教學方式適用于大部分學生,然后多采用這種教學方式。在教學中,教師要不斷創(chuàng)新教學方法,挖掘自身的潛能,不能只采用一種教學方法,因為這容易導致學生內(nèi)心產(chǎn)生枯燥乏味的感覺,使其逐漸失去學習數(shù)學的興趣。此外,教師還要與有豐富教學經(jīng)驗的老教師加強溝通交流,學習其優(yōu)勢,在教學中形成自身的教學風格。每道數(shù)學問題都有多種解題方法,所以教師要引導學生主動思考,從不同的角度考慮問題,這利于學生發(fā)現(xiàn)多種解題思路,培養(yǎng)學生發(fā)散思維。
4.以問題為切入點,激發(fā)學生積極思考
教師在設計教學方案時,盡量不要直接引用課本中的教學內(nèi)容,以免學生產(chǎn)生乏味的感覺。教師應該將課本中的數(shù)學公式、數(shù)學定理等內(nèi)容轉(zhuǎn)換成學生容易探究的問題,從而培養(yǎng)學生的邏輯思維能力,提高他們解決問題的能力和自主分析問題的能力。比如,教師可以提出這樣一個問題:“如何證明斜棱柱的側(cè)面積等于其直截面的側(cè)棱長與周長的乘積?”這道問題對有些學生來說并沒有難度,但是為了激發(fā)學生進一步深入的思考,可以將問題改成“使用哪些方式來計算斜棱柱的側(cè)面積呢?”在教師的正確引導下,學生就會聯(lián)想到采用割補的方式,所獲得展開圖形的邊長剛好是原圖形恢復成棱柱后的直截面的周長,而另外一條邊的邊長也就是原棱柱的側(cè)棱長,斜棱柱的側(cè)面積與矩形的面積是相同的。在增強學生對所學知識認知與理解的同時,可提高他們的創(chuàng)造力和邏輯思維能力。
5.結(jié)合實際生活案例介紹知識點,使數(shù)學題目生活化
數(shù)學是應用領域最廣的科學,源于生活,這是數(shù)學題目生活化的前提。將數(shù)學知識與實際生活相結(jié)合,根據(jù)實際案例介紹知識點,可以縮小數(shù)學學科與學生之間的距離,有效激發(fā)學生學習熱情,活躍學生思維,并有助于學生數(shù)學思維能力的培養(yǎng)。教師可以改變課本中的一些問題,使其更加貼近生活。比如,“用六根長度一樣的牙簽可以擺出四個相同的正三角形”。牙簽是日常生活中學生經(jīng)常接觸到的,學生可以自己動手操作?!叭篮灴梢詳[成一個三角形,十二根牙簽可以擺成四個正三角形, 那么怎樣用六根牙簽擺出四個相同的正三角形呢?”教師設置這個問題的目的在于培養(yǎng)學生的空間想象力。只要擺出一個立體的正三角形,該問題就能迅速解決,這樣也能提高學生對數(shù)學的學習興趣。
6.重視邏輯思維拓展,積極開展課堂教學活動
數(shù)學知識具有深奧性的特征,當學生在學習缺乏成就感的時候,就會感覺枯燥,降低對學習數(shù)學知識的興趣。因此,教師可以在高中數(shù)學課堂教學中開展數(shù)學教學活動,使學生能夠完成相應的目標,增加學生在學習中的成就感,幫助學生增強學習自信心。比如,教師可以積極組織學生開展各項課外教學活動,通過競賽的形式提高學生的競爭意識,調(diào)動學生的學習積極性,同時確保教學活動的正常開展。首先,教師要結(jié)合學生的數(shù)學邏輯思維能力,在網(wǎng)上搜索相應的數(shù)格問題,以免出現(xiàn)學生難以完成的情況。其次,教師應該告訴學生數(shù)格的規(guī)則,耐心引導學生依據(jù)自身的推理步驟,逐漸完成所有格子中數(shù)字的確定,以及完成數(shù)獨推導全過程,促使學生可以形成數(shù)學思維能力。同時,教師也可以向?qū)W生傳授一些學習技巧,提升學生完成活動的能力。
數(shù)學教學與數(shù)學邏輯思維能力是緊密相關的。高中數(shù)學教師在培養(yǎng)學生邏輯思維能力的時候,應該有意識地引導學生將邏輯思維應用于數(shù)學學習中,這樣在完成基本學習任務的前提下,可實現(xiàn)數(shù)學思維和學術教學活動的統(tǒng)一,并促使學生不斷探索數(shù)學教學規(guī)律,讓學生在接受新知識的過程中,培養(yǎng)良好的學習習慣、邏輯思維能力,從根本上提升解決問題和分析問題的能力。
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