廖萬(wàn)里
新課程改革的主要目的是促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,從數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō),包括知識(shí)與技能、數(shù)學(xué)思考、解決問(wèn)題以及情感與態(tài)度價(jià)值觀等。本文從知識(shí)、教師和學(xué)生三維角度,就高中學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力培養(yǎng)的實(shí)踐展開(kāi)探討。
1. 運(yùn)用化歸思想方法,培養(yǎng)學(xué)生思維
“化歸”就是轉(zhuǎn)化和歸結(jié)的簡(jiǎn)稱(chēng),也就是解題者用聯(lián)系、動(dòng)態(tài)的視角,將繁難、生疏的問(wèn)題A,通過(guò)一定的數(shù)學(xué)過(guò)程轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單、熟悉的問(wèn)題B,從而使原問(wèn)題得以解決的措施、方法和手段。
數(shù)學(xué)家思維方式的重要特征之一,就是善于使用化歸的方式解決問(wèn)題。即:將陌生的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為熟悉的問(wèn)題,將復(fù)雜的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的問(wèn)題,把抽象的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為具體的問(wèn)題。 例如,構(gòu)造方程題:設(shè)a>0,且a≠1,函數(shù)f(x)=logax-3x+3,g(x)=1+loga(x-1),令 f(x)與g(x)的定義域的公共部分為D,當(dāng)[m,n]換D時(shí),f(x)在[m,n]上的值域?yàn)閇g(n),g(m)],求a的取值范圍。本題的條件“當(dāng)[m,n]換D時(shí),f(x)在[m,n]上的值域?yàn)閇g(n),g(m)]”給了我們足夠的提示,我們必須根據(jù)條件確定f(x),g(x)的單調(diào)性,確定f(x)的值域,以利于我們運(yùn)用熟知的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和問(wèn)題來(lái)解題。根據(jù)該條件建立相應(yīng)的等量關(guān)系,其將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為構(gòu)造方程問(wèn)題。
可見(jiàn),化歸思想方法在數(shù)學(xué)教學(xué)的應(yīng)用,可以加強(qiáng)學(xué)生思維能力的培養(yǎng),促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革的不斷深入,從而提高數(shù)學(xué)教育質(zhì)量。
2. 運(yùn)用類(lèi)比思想方法,培養(yǎng)學(xué)生思維
類(lèi)比,在形式邏輯中,類(lèi)比是一種推理形式,就是由兩個(gè)對(duì)象的某些相同或相似的性質(zhì),推斷它們?cè)谄渌再|(zhì)上也有可能相同或相似的一種邏輯推理形式。類(lèi)比是一種主觀的不充分的似真推理,因此,要確認(rèn)其猜想的正確性,還須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的邏輯論證。作為一種思維方式,類(lèi)比是提出和建立科學(xué)假說(shuō)的重要途徑,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用類(lèi)比思想開(kāi)展舉一反三式的高效學(xué)習(xí),有助于學(xué)生學(xué)習(xí)新技能、新知識(shí),從而提升學(xué)生的問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新能力。
例如, 在進(jìn)行“二面角”的學(xué)習(xí)時(shí),教師可以先通過(guò)和“角”的概念進(jìn)行類(lèi)比分析。在數(shù)學(xué)上,角的定義為:從一個(gè)點(diǎn)出發(fā)的兩條射線(xiàn)所組成的圖形;而二面角的定義為:從一條直線(xiàn)出發(fā)的兩個(gè)半平面所組成的圖形。角的構(gòu)成是:射線(xiàn)——點(diǎn)——射線(xiàn);而二面角的構(gòu)成是:半平面——直線(xiàn)——半平面??梢园l(fā)現(xiàn),角和二面角的定義、構(gòu)成以及圖形結(jié)構(gòu)之間都很類(lèi)似,通過(guò)組織學(xué)生對(duì)兩者之間的關(guān)聯(lián)結(jié)論進(jìn)行類(lèi)比推理,可以更好理解并掌握二面角的概念。
3. 運(yùn)用遷移思想方法,培養(yǎng)學(xué)生思維
遷移是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的普遍現(xiàn)象,有研究表明,知識(shí)遷移和思維遷移使用能力差是形成差生的重要原因。我們需要通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生掌握遷移規(guī)律,并結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),幫助學(xué)生構(gòu)建良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu),促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的積極遷移,增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題、分析和解決問(wèn)題的能力,從而為學(xué)生更高層次的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),同時(shí)也對(duì)其他學(xué)科和知識(shí)的學(xué)習(xí)起到指導(dǎo)作用。例如,用數(shù)形結(jié)合的方法求方程2-x+x2=2的實(shí)數(shù)解的個(gè)數(shù)??蓪⒎匠痰慕饪闯蓛珊瘮?shù)的交點(diǎn),構(gòu)造兩個(gè)函數(shù),分別為冪函數(shù), 設(shè)y1=2-x,二次函數(shù)y2=-x2+2,由圖像可以看出,有兩個(gè)交點(diǎn),這兩個(gè)函數(shù)圖像交點(diǎn)的就是原方程的實(shí)數(shù)解,即方程有兩個(gè)解。這樣,將超越方程的解與兩函數(shù)圖像的交點(diǎn)聯(lián)系起來(lái),迅速地解決了問(wèn)題。
4. 重視實(shí)際生活應(yīng)用,拓展學(xué)生思維
在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程之中,教師應(yīng)充分利用學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律以及已有的生活經(jīng)驗(yàn),有計(jì)劃地組織學(xué)生參與到具有生活實(shí)際背景的實(shí)踐活動(dòng)中去,使他們可以體驗(yàn)數(shù)學(xué)的實(shí)踐性。例如,“黃金分割比”在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用,包括:古代和現(xiàn)代建筑豐碑的“黃金比”;古希臘神話(huà)中的太陽(yáng)神阿波羅、女神維納斯等人體型的黃金分割點(diǎn);自然界中如千姿百態(tài)的植物,健美的馬、騾、獅、虎、豹、犬等動(dòng)物的黃金分割比;生活和藝術(shù)中的黃金分割……《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》之中明確的指出:“教學(xué)應(yīng)該努力發(fā)掘出有價(jià)值的實(shí)習(xí)作業(yè),讓學(xué)生在現(xiàn)實(shí)中尋求解決方案?!睌?shù)學(xué)的“問(wèn)題解決”恰恰反映了現(xiàn)實(shí)生活出發(fā)的數(shù)學(xué)化過(guò)程問(wèn)題,因此數(shù)學(xué)練習(xí)時(shí)應(yīng)該引進(jìn)相關(guān)的生活問(wèn)題,使得學(xué)生可以學(xué)以致用,讓學(xué)生充分感受到數(shù)學(xué)就在我們身邊,從而培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的思維能力,最后讓教學(xué)為生活服務(wù)。
責(zé)任編輯 羅峰