趙飛遠(yuǎn) 劉合香
摘 要: 為研究高中生數(shù)學(xué)發(fā)散思維與數(shù)學(xué)聚合思維的狀況并加以比較,提出相關(guān)觀點和策略,進(jìn)一步提高高中生的數(shù)學(xué)思維水平,作者選取了南寧市某示范性高中70名學(xué)生進(jìn)行測試調(diào)研.調(diào)研結(jié)果表明:在高中生數(shù)學(xué)解題過程中,發(fā)散思維和聚合思維對數(shù)學(xué)問題解決的影響普遍存在,數(shù)學(xué)發(fā)散思維和數(shù)學(xué)聚合思維受到已有知識、解題方法、能否變通等多方面因素的影響和制約,學(xué)優(yōu)生和學(xué)困生的解題思維水平存在顯著差異.
關(guān)鍵詞: 數(shù)學(xué)發(fā)散思維 數(shù)學(xué)聚合思維 數(shù)學(xué)解題 高中生
一、問題提出
如果說把解決數(shù)學(xué)問題的思路比喻成道路的話,那么數(shù)學(xué)思維的角度和方向就變得舉足輕重.按照數(shù)學(xué)思維的指向,可以把數(shù)學(xué)思維分為數(shù)學(xué)發(fā)散思維(又稱數(shù)學(xué)輻射思維)和數(shù)學(xué)聚合思維(又稱數(shù)學(xué)輻合思維).
數(shù)學(xué)發(fā)散思維是對已知數(shù)學(xué)信息進(jìn)行多方向、多角度的思考,不局限于既定的理解,從而提出新的數(shù)學(xué)問題,探索新的數(shù)學(xué)知識或發(fā)現(xiàn)多種解答和多種結(jié)果的思維方式.
數(shù)學(xué)聚合思維是調(diào)動各種信息(已知的或回憶的),按照常規(guī)習(xí)慣尋求解決數(shù)學(xué)問題、整理數(shù)學(xué)知識或總結(jié)數(shù)學(xué)方法的思維方式.
數(shù)學(xué)發(fā)散思維以不同的思維方向、路徑和角度探求解決數(shù)學(xué)問題的多種不同答案正受到人們的關(guān)注和重視,并成為創(chuàng)造性思維方法的重要組成部分;數(shù)學(xué)聚合思維則以其理性、邏輯、集聚、合圍的特點給數(shù)學(xué)發(fā)散思維帶來了擴(kuò)張力 ,又提供了聚合力.因此,探討數(shù)學(xué)發(fā)散思維和數(shù)學(xué)聚合思維的辯證統(tǒng)一性,不僅具有理論價值,還有其現(xiàn)實意義.
數(shù)學(xué)發(fā)散思維與數(shù)學(xué)聚合思維對高中生生解題的制約和影響是普遍存在的.究竟其影響程度如何?它們各自有哪些特點?兩者之間又有何區(qū)別和聯(lián)系?如何較有效地培養(yǎng)高中生的數(shù)學(xué)發(fā)散思維和數(shù)學(xué)聚合思維?對教師的教和學(xué)生的學(xué)有何指導(dǎo)意義?本研究編制了一套與高中生數(shù)學(xué)發(fā)散思維和數(shù)學(xué)聚合思維有關(guān)的測試題,對高中生在解決數(shù)學(xué)問題過程中的思維發(fā)散性和思維聚合性進(jìn)行了實驗研究,希望為教學(xué)提供參考.
二、研究方法
(一)被試
被試為南寧市一所示范性中學(xué)高二年級兩個平行班的學(xué)生,總被試80人,發(fā)放數(shù)學(xué)調(diào)查問卷80份(每班40份),收回有效問卷70份,問卷回收率為87.5%.
(二)研究工具
本研究采用高中生數(shù)學(xué)調(diào)查問卷方式進(jìn)行調(diào)研.
根據(jù)現(xiàn)行高中數(shù)學(xué)教材自編高中生數(shù)學(xué)發(fā)散思維與數(shù)學(xué)聚合思維比較研究測試題,經(jīng)過多次修改,試卷的可靠程度較高,信度系數(shù)為0.763.本套調(diào)查試卷包括6道要求筆試完成的簡答題,測試時間為80分鐘,試卷滿分100分:其中問題1、2、3、5各占15分,問題4、6各占20分,評卷施行按步給分,根據(jù)具體情況酌情處理.所考查的知識點均分布于高一至高二所學(xué)內(nèi)容,根據(jù)數(shù)學(xué)發(fā)散思維與數(shù)學(xué)聚合思維各自的研究維度和子維度編制試題,試題有明顯的代表性,適合高二學(xué)生進(jìn)行測試.
測試得到的數(shù)據(jù)使用SPSS進(jìn)行統(tǒng)計分析.
三、結(jié)果與分析
(一)學(xué)優(yōu)生和學(xué)困生在數(shù)學(xué)發(fā)散思維方面的表現(xiàn)
數(shù)學(xué)發(fā)散思維包括多端性、獨特性和變通性三個維度.在數(shù)學(xué)發(fā)散思維方面,學(xué)優(yōu)生能夠展開聯(lián)想,從多個角度尋求解決問題的方法和途徑;學(xué)困生則很難開啟自身的發(fā)散思維,找不到或很難找到解決問題的有效途徑. 6個數(shù)學(xué)問題的解決在水平上,學(xué)優(yōu)生和學(xué)困生在數(shù)學(xué)聚合思維方面均表現(xiàn)出了顯著性的差異.
(二)學(xué)優(yōu)生和學(xué)困生在數(shù)學(xué)聚合思維方面的表現(xiàn)
數(shù)學(xué)聚合思維包括概括性和邏輯性兩個維度.在數(shù)學(xué)聚合思維方面,學(xué)優(yōu)生對數(shù)學(xué)思想方法的理解更透徹,能夠多題一解,學(xué)困生則對于解決問題既存在知識問題,又存在思想和方法問題.6個數(shù)學(xué)問題的解決在水平上,學(xué)優(yōu)生和學(xué)困生在數(shù)學(xué)聚合思維方面均表現(xiàn)出了顯著性的差異.
(三)典型例題分析
問題1.求sin10°sin30°sin50°sin70°的值.
辨析:這是一道三角函數(shù)的化簡求值問題,學(xué)生可能會想到用積化和差,或是分子分母同乘以2cos10°以退為進(jìn),也可以兩兩組合((sin10°sin30°)(sin50°sin70°),(sin10°sin70°)(sin30°sin50°))之后再進(jìn)行積化和差.主要考查高中學(xué)生問題5和問題6這兩個“姊妹題”是考查高中生數(shù)學(xué)聚合思維在解題中的概括性維度.學(xué)優(yōu)生和學(xué)困生出現(xiàn)顯著性的差異.
四、討論
綜合上述分析可以看出:數(shù)學(xué)發(fā)散思維與數(shù)學(xué)聚合思維的水平直接影響到學(xué)生的數(shù)學(xué)解題.如本研究中問題4,如果學(xué)生不能對方程的根這個數(shù)學(xué)概念深入了解,自然就不會由數(shù)形結(jié)合想到方程的根,其實就是相應(yīng)的函數(shù)圖像交點的橫坐標(biāo).
從數(shù)學(xué)發(fā)散思維和數(shù)學(xué)聚合思維對學(xué)生解題的影響程度來看,數(shù)學(xué)聚合思維對學(xué)生的解題的影響更顯著.我們考慮可能是由于數(shù)學(xué)知識只是數(shù)學(xué)思想的載體,而數(shù)學(xué)思想乃數(shù)學(xué)知識的靈魂,抓住隱藏在知識背后的思想,其實就抓住了數(shù)學(xué)問題解決的本質(zhì),那么真正意義上的解題自然水到渠成.
與學(xué)優(yōu)生相比較而言,學(xué)困生的數(shù)學(xué)解題受到發(fā)散思維和聚合思維的影響更顯著.
五、結(jié)論與建議
(一)結(jié)論
1.數(shù)學(xué)發(fā)散思維和數(shù)學(xué)聚合思維直接影響數(shù)學(xué)解題.
2.數(shù)學(xué)發(fā)散思維和數(shù)學(xué)聚合思維對數(shù)學(xué)解題的影響不同,其中,數(shù)學(xué)聚合思維數(shù)學(xué)解題的影響更大.
3.從優(yōu)“差”生數(shù)學(xué)發(fā)散思維和數(shù)學(xué)聚合思維對數(shù)學(xué)解題影響的比較來看,學(xué)困生的數(shù)學(xué)發(fā)散思維和數(shù)學(xué)聚合思維對數(shù)學(xué)解題的影響更顯著.
(二)建議
1.加強(qiáng)數(shù)學(xué)發(fā)散思維和數(shù)學(xué)聚合思維在數(shù)學(xué)解題中的訓(xùn)練力度,如:在函數(shù)圖像的教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生打開思維去想圖像中蘊含的數(shù)學(xué),以及由數(shù)學(xué)公式或符號生成的圖形,與此同時多注意高中數(shù)學(xué)思想方法在解題和教學(xué)中的滲透.
2.在數(shù)學(xué)教學(xué)中,不僅要經(jīng)常鼓勵學(xué)生打破思維定勢,進(jìn)行發(fā)散思維,一題多解,一題多變,一題多用;有要懂得張弛有度,多題一解,把中學(xué)數(shù)學(xué)思想方法順其自然,活靈活現(xiàn)地根植入學(xué)生內(nèi)心.
3.對于學(xué)困生的教學(xué),在補充好數(shù)學(xué)“雙基”知識的前提下,重點應(yīng)放在培養(yǎng)他們數(shù)學(xué)問題解決的意識,尤其是在問題解決過程中發(fā)散思維和聚合思維的巧妙運用上,從而形成一張看不見、摸不著卻又真實起作用的知識網(wǎng)絡(luò).
參考文獻(xiàn):
[1]R .J. Sterngerg . Psycholoygy:In Search of the Human Mind[M].Wadsworth Publishing,2001.
[2]何小亞.數(shù)學(xué)學(xué)與教的心理學(xué)[M].華南理工大學(xué)出版社,2003.
[3]李晚秀.發(fā)散性思維培養(yǎng)的幾點嘗試[J] .科技信息,2007,32.
[4]任樟輝.數(shù)學(xué)思維論[M].廣西教育出版社,1996.
[5]沃建中等.高中生聚合思維發(fā)展特點的研究[J].應(yīng)用心理學(xué),2006,12,4.
[6]侯敏義.數(shù)學(xué)思維與數(shù)學(xué)方法論[M].東北師范大學(xué)出版社,1991.
[7]鮑健強(qiáng)等.論發(fā)散性思維和收斂性思維的辯證統(tǒng)一[J]. 浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2010,9,2.