思維是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力核心,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力是中心環(huán)節(jié),數(shù)學(xué)思維更多地表現(xiàn)于創(chuàng)造性思維、形象思維、直覺思維和類比思維?!皢栴}是數(shù)學(xué)的心臟”,有了問題,學(xué)生的思維就有了方向,也就有了思維的動力。教學(xué)中教師應(yīng)發(fā)揮各種教學(xué)手段的優(yōu)勢,不斷地創(chuàng)造情境,激活學(xué)生思維,啟發(fā)學(xué)生的各種思維,以民主平等的態(tài)度對待學(xué)生,保護和激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)的欲望,促進其學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。本文試圖就多媒體在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)精神、學(xué)習(xí)能力,以及教師本身應(yīng)具備的素質(zhì)等方面談?wù)剛€人的幾點淺見。
巧用多媒體,激活學(xué)生創(chuàng)造思維
愛因斯坦說過:興趣是最好的老師。多媒體教學(xué)可以利用各種教具、學(xué)具、投影、電影、錄像、錄音等媒體,集光、形、體、色于一體,直觀形象,新穎生動,能夠直接作用于學(xué)生的多種感官,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,徹底改變教師一支粉筆,一張嘴的滿堂灌式的教育方式。利用情境挖掘?qū)W生的潛能,使有意識的教學(xué)活動和有意識的學(xué)習(xí)活動相結(jié)合,不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容,也活躍了課堂氣氛,還能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,充分調(diào)動學(xué)生求知的自覺性和積極性。
將多媒體信息技術(shù)融于教學(xué)課堂,利用多媒體信息技術(shù)圖文并茂、聲像并舉、能動會變、形象直觀的特點為學(xué)生創(chuàng)設(shè)各種情境,可激起學(xué)生的各種感官的參與,調(diào)動學(xué)生強烈的學(xué)習(xí)欲望,激發(fā)動機和興趣,從而培養(yǎng)學(xué)生從不同角度、沿不同方向進行各種不同層次的思考,多渠道、全方位地探尋新的多樣性的方法和結(jié)論的開放式思維方式。
例如:在教學(xué)“已知三角形ABC的底邊和高,求三角形ABC內(nèi)接矩形的最大面積”一題時,因為要用到“相似三角形的判定”、“相似三角形的性質(zhì)”、“二次函數(shù)的最大值”等知識,綜合性較強,所以學(xué)生獨立解決此題感到困難很大。教學(xué)中可以利用《幾何畫板》,以矩形的長為x軸,矩形的面積為y軸建立平面直角坐標(biāo)系,并將矩形的長和面積的對應(yīng)點描在平面直角坐標(biāo)系中。拖動鼠標(biāo),使矩形的長發(fā)生變化,此時矩形的面積隨著矩形長的變化而變化。觀察圖像變化的結(jié)果,然后讓學(xué)生分組討論或自行探究,尋找解決問題的途徑,在學(xué)習(xí)的過程中體會知識的產(chǎn)生過程。這種利用多媒體,從運動變換的角度創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生思考、探究,逐步逼近教學(xué)目標(biāo),從而揭示定理的教學(xué),不僅能誘發(fā)學(xué)生的形象思維,使他們成為知識的發(fā)現(xiàn)者和知識掌握過程的支配者,更使他們體驗到了成功的喜悅。
巧多媒體,激活學(xué)生形象思維
數(shù)學(xué)形象思維是運用數(shù)學(xué)直觀、具體、生動的形象材料,通過事物的形象特征認識事物的數(shù)學(xué)內(nèi)容和本質(zhì),并作出某種判斷的科學(xué)思維,是通過表象、直感、想象等形式進行的思維。在形象思維中,想象力是最活躍的因素。愛因斯坦曾說過:“想象力比知識更重要,因為知識是有限的,而想象力概括著世界上的一切,推動著進步,并且是知識進化的源泉。嚴格地說,想象力是科學(xué)研究中的實在因素?!庇纱丝梢姡囵B(yǎng)學(xué)生的想象力是激發(fā)形象思維的關(guān)鍵。
例如,有這樣一道題目:已知圓的直徑為13cm,如果直線和圓心距的距離為①4.5cm;②6.5cm;③8cm,那么直線和圓分別有幾個公共點?為什么?這是一道常規(guī)性題,在教學(xué)中我們可以將這個問題改造為一道開放式題目:“據(jù)氣象部門預(yù)報,一個臺風(fēng)的影響范圍是一個直徑為60千米的圓,它在某城市正南50千米處,并以北偏東30°方向前進,問該城市是否會遭受臺風(fēng)的襲擊?并說明理由?!苯處熢谠O(shè)計多媒體課件時,利用有關(guān)工具將精心設(shè)計的文本、圖片、視頻、動畫、音頻鏈接起來,形成網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu),也可以用3DMax逼真地再現(xiàn)、演示前先給學(xué)生一定的思維空間,讓他們對運動過程展開豐富的想象和聯(lián)想,在此基礎(chǔ)上進行模擬演示。經(jīng)過訓(xùn)練,學(xué)生的形象思維能力必然會有所提高。
利用多媒體,激活學(xué)生直覺思維
直覺的研究對象是抽象的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu),龐加萊說:直覺不必建立在感覺明白之上。直覺思維是一種非邏輯或超邏輯抽象思維的跳躍式的思維形式,是以概念和表象結(jié)合而成的、具有整體功能的知識為思維材料而進行的思維,是人腦不借助于邏輯推理綜合運用已有知識、表象和經(jīng)驗知覺,以高度簡化、濃縮的方式洞察事物本質(zhì)并迅速作出猜測、設(shè)想或突然領(lǐng)悟的思維?!皼]有任何一個創(chuàng)造性行為能夠脫離直覺活動。直覺、直覺醒悟是創(chuàng)造性思維的一個重要組成部分?!?br/> 利用多媒{本創(chuàng)建鼓勵學(xué)生猜測質(zhì)疑、能思善論的環(huán)境,能使學(xué)生形成合理的數(shù)學(xué)認知結(jié)構(gòu)和立體的網(wǎng)絡(luò)思維,提高直覺思維的概率以及培養(yǎng)學(xué)生的直覺想象能力。直覺是以已有的知識經(jīng)驗為依據(jù)的,如果外界提供的信息不充分、學(xué)生在大腦的記憶庫中檢索不出相應(yīng)的“塊”來,就需要借助想象建立事物之間的聯(lián)系,用想象填補外界信息的空白。所以,我們可以利用多媒體強大的信息集成功能,促使學(xué)生大腦中形成更多的知識,從而完善和優(yōu)化學(xué)生的認知結(jié)構(gòu),讓學(xué)生依據(jù)已有的材料和知識作出符合一定經(jīng)驗與事實的猜想,有利于尋求解決問題的正確途徑和思維策略,在濃厚的探索氛圍中,培養(yǎng)學(xué)生的直覺想象能力。
例如講“全等三角形”時,可以設(shè)計如下環(huán)境:屏幕上給出一個三角形并用三種不同顏色突出三個邊、角,再設(shè)計“平移”、“旋轉(zhuǎn)”、“反射”等按鈕,不管選中哪個按鈕,三角形都能產(chǎn)生相應(yīng)的變換,出現(xiàn)不同位置的三角形。同學(xué)們在觀察實驗過程時,不僅高度集中了注意力,而且還能很好地理解全等三角形的定義、全等三角形的對應(yīng)邊和對應(yīng)角,更重要的是讓學(xué)生接觸到了變換的思想。這要求教師在設(shè)計課件時必須體現(xiàn)這種思想,以訓(xùn)練學(xué)生在解決問題時能變換思維角度,從而有效培養(yǎng)直覺思維能力。
利用多媒體,激活學(xué)生類比思維
類比思維是一種邏輯思維,本質(zhì)上是使主體思維內(nèi)部知識結(jié)構(gòu)與客體的原型之間產(chǎn)生共鳴,達到主客體契合的一種認識方法。任何科學(xué)理論決不會憑空產(chǎn)生,而是與已有理論有著密切的聯(lián)系。這就要求在教學(xué)中充分運用教材中的已有理論和方法,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)事物之間的聯(lián)系和用已知探索未知的能力。
怎樣用多媒體組織教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的類比思維能力?筆者認為,對一些較為抽象的概念、規(guī)律的教學(xué),可用多媒體建立模擬實驗環(huán)境來培養(yǎng)學(xué)生的類比思維能力。在這個環(huán)境中,計算機首先提供給學(xué)生一定的學(xué)習(xí)材料,主要關(guān)于某一概念、規(guī)律得出的方法、數(shù)學(xué)意義等。然后針對新概念、規(guī)律的學(xué)習(xí),讓學(xué)生進入模擬實驗室,選擇適當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑?,輸入必要的?shù)據(jù),觀察實驗結(jié)果,記錄實驗數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行分析、比較,最后采用與提供的材料進行類比的方法得出結(jié)論,掌握概念、規(guī)律。
例如在習(xí)題教學(xué)中,可以用多媒體創(chuàng)設(shè)形象、生動的數(shù)學(xué)情境,使學(xué)生掌握習(xí)題中的結(jié)構(gòu)相似類比法、過程相似類比法以及對稱類比法等類比思維方法。多媒體的這種學(xué)習(xí)環(huán)境既能開闊學(xué)生視野,使他們?nèi)硇耐度雽W(xué)習(xí)活動,提高學(xué)習(xí)效率,又能很好地培養(yǎng)和提高類比思維能力。
總之,數(shù)學(xué)教學(xué)中合理地利用多媒體,有利于學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手動腦,可充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使其在濃厚的情趣中學(xué)到知識、鍛煉思維、開發(fā)智力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思