李輝舟
摘 要:隨著時代的發(fā)展與社會的進(jìn)步,數(shù)學(xué)知識被廣泛運用,數(shù)學(xué)思維能力是高中學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識必須具備的重要能力之一,數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng)也是高中教學(xué)最大的難題之一。因此,在教學(xué)中,我們應(yīng)立足學(xué)情,依據(jù)教學(xué)內(nèi)容運用有效手段有意識地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)知識素養(yǎng),提升學(xué)生的數(shù)學(xué)知識水平,從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的根本目的。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué)教學(xué);思維能力;培養(yǎng)
中圖分類號:G633.6? ??文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
隨著時代的發(fā)展與社會的不斷進(jìn)步,數(shù)學(xué)知識被越來越廣泛地運用到了教育、科學(xué)、生產(chǎn)與生活等各個領(lǐng)域,這也對高中數(shù)學(xué)的教學(xué)提出了更高的要求。教學(xué)實踐表明,數(shù)學(xué)思維能力是高中學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識必須具備的重要能力之一。為此,在教學(xué)中,我們應(yīng)立足學(xué)情,依據(jù)教學(xué)內(nèi)容運用有效手段有意識地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)知識素養(yǎng),提升學(xué)生的數(shù)學(xué)知識水平。
教學(xué)實踐表明,數(shù)學(xué)教學(xué)的過程實際上就是數(shù)學(xué)問題的提出與數(shù)學(xué)問題的解決過程。在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師如果能根據(jù)學(xué)生的實際水平、教學(xué)內(nèi)容以及高中學(xué)生的認(rèn)知特點,結(jié)合實際生活,設(shè)置相應(yīng)的問題情境,并通過問題情境的創(chuàng)設(shè)將學(xué)生所學(xué)的新知識合理有效地引入到現(xiàn)實生活當(dāng)中,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激活學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,刺激學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的欲望,從而提高數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量,確保學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力得到不斷提高。
例如,在教學(xué)“函數(shù)的應(yīng)用”這一教學(xué)內(nèi)容時,我設(shè)置了以下問題:
問題1:什么是函數(shù)?
問題2:函數(shù)在實際生活中的用途有哪些?
問題3:學(xué)習(xí)函數(shù)的作用是什么?
引導(dǎo)學(xué)生對上述問題的討論,激發(fā)學(xué)生的興趣與思維。
又比如,對于二次函數(shù)的最大、最小值尤其是含參數(shù)的二次函數(shù)的最大、最小值的求法,學(xué)生普遍感到比較困難。為了突破這個難點,在教學(xué)時我設(shè)置了以下幾個情境:
情境一:讓學(xué)生體會已知對稱軸和區(qū)域的位置關(guān)系對最值的影響。
(1)求出下列函數(shù)在x∈[0,3]時的最大、最小值:
①y=(x-1)2+1
②y=(x+1)2+1
③y=(x-4)2+1
情境二:討論對稱軸和區(qū)域位置關(guān)系(已知區(qū)域,未知對稱軸)。
(2)求函數(shù)y=x2-2ax+a2+2, x∈[0,3] 時的最小值。
情境三:討論對稱軸和區(qū)域位置關(guān)系(已知區(qū)域?qū)挾龋阎獙ΨQ軸)。
(3)求函數(shù)y=x2-2x+2,x∈[t, t+1] 時的最小值。
這種以問題情境驅(qū)動的教學(xué)方法,讓學(xué)生對問題展開討論、交流,互相啟發(fā),既培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作的精神,又激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)函數(shù)知識的興趣與求知欲,也調(diào)動了學(xué)生的主觀能動性。
變式教學(xué)主要是指在教學(xué)過程中,對教學(xué)內(nèi)容(例如:數(shù)學(xué)的基本概念或定義、數(shù)學(xué)定理或公式等問題),在保留本質(zhì)因素的前提下,從不同的角度引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、分析、思考、論證的一種教學(xué)方式。這種教學(xué)方式能夠使學(xué)生從多個角度了解數(shù)學(xué)知識,通過對比、解答對數(shù)學(xué)知識有更深入的認(rèn)識,從而提升學(xué)習(xí)的信心與動力。
1.巧妙地運用概念變式進(jìn)行教學(xué),提升學(xué)生思維的廣度
概念變式是指在保持關(guān)鍵特征不變的情況下,通過構(gòu)建情境,變換概念中非本質(zhì)特征,引導(dǎo)領(lǐng)會概念的形成過程,以加深其對數(shù)學(xué)概念本質(zhì)的理解,提高學(xué)生的思維能力。高中數(shù)學(xué)教學(xué)中概念相當(dāng)之多,學(xué)生很難掌握,也容易產(chǎn)生差錯。因此,在概念教學(xué)中,我們要抓住概念的內(nèi)涵,通過分析、分解等形式進(jìn)行概念的變式,以此來拓展概念的外延,引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度理解數(shù)學(xué)概念。
例如,在教學(xué)“函數(shù)的概念”時,我結(jié)合每周一的升旗儀式,讓學(xué)生理解國旗的高度是隨時間變化而變化的,從而更好地理解函數(shù)的意義,掌握函數(shù)在生活中的具體作用,這也是對概念進(jìn)行的引入變式,把數(shù)學(xué)概念還原到客觀實例中去,通過變式來展示概念形成的過程,讓學(xué)生更快地理解各種數(shù)學(xué)概念。
2.靈活地運用命題變式進(jìn)行教學(xué),提升學(xué)生思維的深度
我們知道,數(shù)學(xué)的核心內(nèi)容是由命題組成的。在教學(xué)過程中,要不斷激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,對數(shù)學(xué)命題進(jìn)行變式教學(xué)也是必不可少的。命題變式是從不同的角度、不同的層次對同一問題進(jìn)行思考和分析,提出不同的解決方案,其形式多種多樣。在教學(xué)過程中,通過對命題進(jìn)行變式,既能讓學(xué)生從客觀出發(fā),理解命題的本質(zhì)屬性,在“變”中探索出“不變”的本質(zhì)規(guī)律,又能通過各種角度的觀察和推理,對重要公式和定理進(jìn)行變式應(yīng)用,以促進(jìn)知識之間的聯(lián)系與轉(zhuǎn)化,消除思維定勢的影響,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力,提升學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力,并能讓學(xué)生體會到運用所學(xué)知識和技能解題的樂趣。
例如:在學(xué)習(xí)排列組合的教學(xué)內(nèi)容后,我們可以設(shè)置這樣的題目:由0、1、2、3……十個數(shù)字組成的三位數(shù)有多少?然后設(shè)置以下的變式:
變式1:這樣的數(shù)字不重復(fù)的三位數(shù)有多少?
變式2:比512大的無重復(fù)數(shù)字的三位數(shù)有多少?
變式3:各位數(shù)字之和為7的無重復(fù)數(shù)字的三位數(shù)有多少?
變式4:組成一個四位偶數(shù),要求首末兩位不能有2、8 的四位偶數(shù)有多少?
這種變式題目,其考查的目的不變,但是難度層級遞增,可以在探究教學(xué)中應(yīng)用,既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又可以培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)密性和思維的多樣性。
3.探究解題思路,提高學(xué)生的思維能力
數(shù)學(xué)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)一定程度上是培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,習(xí)題是鞏固已學(xué)知識的最有效的工具之一。教師要提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,可以通過解題思路的探究來實現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng)目標(biāo)。為此,我們在教學(xué)過程中,可以從學(xué)生的具體情況出發(fā),給學(xué)生設(shè)計一些新穎的、典型的題目,然后借助這類題目來進(jìn)行思維能力的培養(yǎng),刺激學(xué)生尋找最佳解題思路的欲望,指導(dǎo)學(xué)生探究解題思路的方法,這對學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng)具有重要的作用。
例如,在教學(xué)“簡單的線性規(guī)劃”這一節(jié)時,由于二元一次不等式表示的平面區(qū)域是一個比較抽象的概念,需要學(xué)生具有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)思維能力才能更好地理解掌握。因此,教師可以充分利用對其中某些題目解題思路的探究分析,來達(dá)到提高學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的目的。比如,訓(xùn)練“畫出不等式2x+y-6=0表示的平面區(qū)域”這一題目時,由于學(xué)生剛剛接觸到這一知識,還沒有建立起相關(guān)思維能力。因此,教師就可以先帶領(lǐng)學(xué)生探討解題思路,再畫出其平面區(qū)域。這樣不僅能提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,還能提升教學(xué)效率。
總之,高中數(shù)學(xué)教學(xué)是在遵循學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的心理規(guī)律的基礎(chǔ)上,強(qiáng)調(diào)從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗出發(fā),在獲得數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,在思維能力方面得到進(jìn)步和發(fā)展。因此,我們要充分重視數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。
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