陳秀君
【摘要】數(shù)學(xué)抽象思維能力是高中階段一種重要的思維能力,它是人腦和數(shù)學(xué)思維對象空間形式、數(shù)量關(guān)系等相互作用并按一般思維規(guī)律認(rèn)識數(shù)學(xué)內(nèi)容內(nèi)在聯(lián)系的能力,是一種較高層次的數(shù)學(xué)思維能力。數(shù)學(xué)思維能力的提升能使學(xué)生有效的克服數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中存在的種種困難,有利于促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升,高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)必須加以重視并進(jìn)行有效訓(xùn)練。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué);抽象思維
數(shù)學(xué)抽象思維能力是形成理性思維能力的基礎(chǔ),它反映了數(shù)學(xué)的本質(zhì)特征,貫穿于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的始終,抽象思維能力的提升不僅能加深學(xué)生對數(shù)學(xué)的理解,對學(xué)生的邏輯能力和推理能力的發(fā)展也具有極好的促進(jìn)作用。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生只有具備了一定的數(shù)學(xué)抽象思維能力,才能從感性認(rèn)識中獲得事物的本質(zhì)特征,進(jìn)而上升到理性認(rèn)識。那么,高中數(shù)學(xué)教師在日常的數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)如何培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象思維能力?
教師應(yīng)幫助學(xué)生建構(gòu)抽象思維的基礎(chǔ),使學(xué)生能自覺實(shí)現(xiàn)抽象思維與具象思維的互相轉(zhuǎn)化,經(jīng)歷數(shù)學(xué)的各個抽象階段,讓學(xué)生在不斷的體驗(yàn)過程中學(xué)會“數(shù)學(xué)地思維”,從而使抽象思維能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)的得到不斷提高。
本文以高三復(fù)習(xí)課《函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用》第一課時為教學(xué)案例,從數(shù)學(xué)的本質(zhì)屬性出發(fā),對如何在高中課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)抽象思維能力進(jìn)行探究。
一、復(fù)習(xí)回顧,建構(gòu)數(shù)學(xué)抽象思維的基礎(chǔ)
(一)單調(diào)性的定義
1.圖像描述
增函數(shù):自左向右看圖像是:上升的減函數(shù):自左向右看圖像是:下降的
2.語言描述
一般地,設(shè)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镮,如果對于定義域I內(nèi)某個區(qū)間D上的任意兩個自變量的值x1,x2,當(dāng)x1
本環(huán)節(jié)的設(shè)置由圖形的感官認(rèn)識到語言的精準(zhǔn)描述,符合學(xué)生抽象思維的形成過程,由“形”到“數(shù)”數(shù)形結(jié)合,滿足數(shù)學(xué)抽象思維能力培養(yǎng)的知識需求。
(二)單調(diào)性的判定方法:圖像法、定義法、導(dǎo)數(shù)法、性質(zhì)法。
二、學(xué)科素養(yǎng)、探究提升,借助變式訓(xùn)練,讓學(xué)生感知體驗(yàn)學(xué)生抽象數(shù)學(xué)思維能力形成的過程
類型一? 比較函數(shù)值的大小,由具體到抽象,表征積累,循序漸進(jìn)
本題組主要是針對函數(shù)的形式進(jìn)行變式訓(xùn)練:完成由具體到抽象再到具體的一個互化過程,讓學(xué)生明白變化“伴隨物”(改變函數(shù)形式),單調(diào)性的本質(zhì)屬性沒有發(fā)生變換,符合高中學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。在設(shè)置問題的過程中,以培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力為目標(biāo),應(yīng)用抽象思維能力培養(yǎng)過程中“要素突顯法”作指導(dǎo),循序漸進(jìn),由淺入深,設(shè)計(jì)變式題組訓(xùn)練。通過變式訓(xùn)練,讓學(xué)生體驗(yàn)感知抽象思維形成的具體過程。并以此來鞏固數(shù)學(xué)知識,鍛煉和提高解題速度,培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性和學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
類型二? 解函數(shù)不等式:變換伴隨物,突顯本質(zhì)屬性
本題在類型一的基礎(chǔ)上作一個變形:已知函數(shù)值的大小關(guān)系,構(gòu)造關(guān)于自變量的不等式。變換單調(diào)性的件隨物:由“已知自變量的大小關(guān)系”變換成“已知函數(shù)值的大小關(guān)系”,突顯要素特征。抓住單調(diào)性的本質(zhì)屬性的不變,完成將函數(shù)值的大小關(guān)系到自變量大小關(guān)系的轉(zhuǎn)變。與類型一比較而言就是函數(shù)單調(diào)性的正反兩用,雙向思考,這樣有利于加深和鞏固學(xué)生對抽象物的進(jìn)一步理解,也能使他們體會到思考的樂趣,激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情。
教育學(xué)家認(rèn)為,問題的設(shè)計(jì)要接近學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”,學(xué)生思維受到的振動才最強(qiáng)。本題組是在了解學(xué)生學(xué)情的基礎(chǔ)上、掌握學(xué)生已有的認(rèn)知水平(類型一、例2的學(xué)習(xí))的情況下進(jìn)行的,主要是針對類型二函數(shù)的形式進(jìn)行變式訓(xùn)練:完成由抽象到具體的一個互化過程,讓學(xué)生明白變化“伴隨物”(改變函數(shù)形式),單調(diào)性的本質(zhì)屬性沒有發(fā)生變換。變式的設(shè)計(jì)突顯目標(biāo)、層層遞進(jìn),這樣設(shè)計(jì)的問題才能水到渠成,易于被學(xué)生接受,也能促進(jìn)學(xué)生對數(shù)學(xué)本質(zhì)的深刻理解。這一環(huán)節(jié)借助變式訓(xùn)練,使學(xué)生思維的靈活性、廣度與深度得到更充分的發(fā)展,適應(yīng)學(xué)生抽象思維能力的發(fā)展過程,有利于學(xué)生的抽象思維能力和水平的進(jìn)一步提升。
三、課后拓展練習(xí),進(jìn)一步提升學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu),使抽象思維能力達(dá)到新高度
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生學(xué)過的知識如果不能得到及時鞏固很容易遺忘。設(shè)計(jì)拓展練習(xí)這一環(huán)節(jié),可以進(jìn)一步鞏固和加深學(xué)生對函數(shù)單調(diào)性定義的理解,使學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)更上一臺階,使學(xué)生的抽象思維能力達(dá)到新高度,課程的設(shè)計(jì)也更具完整性。
綜上,數(shù)學(xué)抽象思維能力是基本的數(shù)學(xué)思想之一,能有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中要注重這一能力的培養(yǎng),教師應(yīng)創(chuàng)造條件讓學(xué)生在體驗(yàn)感知的過程中學(xué)會理性思考,以此促進(jìn)數(shù)學(xué)抽象思維能力的不斷提升,提高學(xué)習(xí)效率。
【參考文獻(xiàn)】
[1]魏爽.高中數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生抽象思維能力的提升途徑探究[J].教育學(xué),2020,3:208.