王亞
普通高中《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》要求學(xué)生注重提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,這是數(shù)學(xué)教育的基本目標(biāo)。數(shù)學(xué)思維能力的體現(xiàn)有助于學(xué)生對客觀事物中蘊(yùn)涵的數(shù)學(xué)模式進(jìn)行思考和作出判斷;數(shù)學(xué)思維能力在形成理性思維中發(fā)揮著獨(dú)特的作用。高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)通過設(shè)計(jì)問題進(jìn)行教學(xué),不但能優(yōu)化數(shù)學(xué)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),而且有利于學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力,合作交流探究能力,以及創(chuàng)新能力的發(fā)展。培養(yǎng)學(xué)生的思維能力是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的一個重要內(nèi)容。因此,探討中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)如何發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,培養(yǎng)他們的思維能力已成為一個重要課題。筆者結(jié)合這些年的教學(xué)實(shí)踐談?wù)勏敕ā?/p>
一、高中學(xué)生數(shù)學(xué)思維障礙的形成原因
根據(jù)布魯納的認(rèn)識發(fā)展理論,學(xué)習(xí)本身是一種認(rèn)識過程,在這個課程中,個體的學(xué)習(xí)總是要通過已知的內(nèi)部認(rèn)知結(jié)構(gòu),對“從外到內(nèi)”的輸入信息進(jìn)行整理加工,以一種易于掌握的形式加以儲存,也就是說學(xué)生能從原有的知識結(jié)構(gòu)中提取最有效的舊知識吸納新知識,即找到新舊知識的“媒介點(diǎn)”。這樣,新舊知識在學(xué)生的頭腦中發(fā)生積極的相互作用和聯(lián)系,導(dǎo)致原有知識結(jié)構(gòu)的不斷分化和重新組合,使學(xué)生獲得新知識。但是這個過程并非總是一次性成功的。一方面,如果在教學(xué)過程中,教師不顧學(xué)生的實(shí)際情況(即基礎(chǔ))或不能覺察到學(xué)生的思維困難之處,而是任由教師按自己的思路或知識邏輯進(jìn)行灌輸式教學(xué),則到學(xué)生自己解決問題時往往會感到無所適從。另一方面,當(dāng)新的知識與學(xué)生原有的知識結(jié)構(gòu)不相符時或者新舊知識中間缺乏必要的“媒介點(diǎn)”時,這些新知識就會被排斥或經(jīng)“校正”后吸收。因此,如果教師的教學(xué)脫離學(xué)生的實(shí)際,如果學(xué)生在學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)的過程中,其新舊數(shù)學(xué)知識不能順利“交接”,勢必會造成學(xué)生對所學(xué)知識認(rèn)知上的不足、理解上的偏頗,從而在解決具體問題時就會產(chǎn)生思維障礙,影響解題能力的提高。
二、培養(yǎng)高中學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的策略
1.創(chuàng)設(shè)問題情境
數(shù)學(xué)來源于生活又服務(wù)于生活。學(xué)生學(xué)習(xí)的目的是將所學(xué)知識運(yùn)用到解決現(xiàn)實(shí)世界的各種自然和社會問題。數(shù)學(xué)課堂教學(xué)就是不斷地提出問題且解決問題的過程。問題是數(shù)學(xué)的心臟。因此,無論是數(shù)學(xué)教學(xué)的整個過程,還是在教學(xué)中的某個環(huán)節(jié),都應(yīng)十分重視數(shù)學(xué)問題情境的創(chuàng)設(shè)。在情境創(chuàng)設(shè)中要盡量創(chuàng)設(shè)一些與社會實(shí)踐有關(guān)聯(lián)的、符合學(xué)生認(rèn)知水平的問題情境,把將要學(xué)習(xí)的新知識恰到好處地從生活中引入,引導(dǎo)學(xué)生生疑,激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知興趣,有效激活學(xué)生的思維,從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,進(jìn)而將創(chuàng)新意識逐步提升為創(chuàng)新思維的目的。
例如:在《等比數(shù)列》的教學(xué)中,可設(shè)計(jì)如下情境:我們?nèi)粘I钪械慕煌ㄊ鹿适浅R姾投喟l(fā)的,而酒后駕車是導(dǎo)致交通事故發(fā)生的最重要的原因之一。交通法規(guī)定:每100ml血液中,酒精的含量達(dá)到20mg至79mg屬于酒后駕車;酒精含量達(dá)到80mg以上,屬于醉酒駕車。實(shí)驗(yàn)表明,用45分鐘緩慢喝下一瓶啤酒,緊接著喝三杯茶,5分鐘后測試,結(jié)果是酒精含量就已達(dá)到60mg。如果這時駕車已是酒駕,而喝完一大紙杯的紅酒和白酒,便是醉駕。如果某人喝完酒后血液中的酒精含量為300mg,在不喝酒的前提下,血液中的酒精含量以每小時50%的速度減少,他至少要經(jīng)過幾個小時才能駕駛機(jī)動車?這一現(xiàn)實(shí)問題的提出立即吸引了學(xué)生的注意力,從而引出了等比數(shù)列的概念。
2.誘導(dǎo)認(rèn)知評價(jià)
心理學(xué)研究表明,人的認(rèn)知評價(jià)受他人勸說,誘導(dǎo)的影響。認(rèn)知是情感的基礎(chǔ),并能激發(fā)情趣。情感是認(rèn)知的體驗(yàn),在認(rèn)識過程中產(chǎn)生的情感,又反過來影響人的認(rèn)知活動。激發(fā),推動人的認(rèn)知過程向縱深發(fā)展,豐富充實(shí)人的認(rèn)知內(nèi)容。通常,學(xué)生在數(shù)學(xué)課上的情感感受可分為樂趣感,成功感,焦慮感與厭倦感,教師就需要根據(jù)學(xué)生的不同情感感受組織教學(xué)內(nèi)容。而情感的特點(diǎn)之一就是具有感染性,激發(fā)學(xué)生的興趣。
例如:在講《函數(shù)》一章中,講到函數(shù)的關(guān)系,就可以用學(xué)生熟悉的現(xiàn)實(shí)生活中的例子,如:同學(xué)去電影院看電影,人與座位的對應(yīng)關(guān)系就可以充分將集與集合B是包含關(guān)系這一抽象性的概念解釋清楚。還有,上網(wǎng)時間與上網(wǎng)費(fèi)用的關(guān)系。通過引入一些生活中通俗易懂的例子,學(xué)生更易于理解函數(shù)概念的抽象性問題。
3.銜接處理教材
高中數(shù)學(xué)教師必須研究初高中數(shù)學(xué)教學(xué)大綱和教材,清楚哪些數(shù)學(xué)內(nèi)容由初中移到了高中,哪些初中數(shù)學(xué)知識到高中后必須加深與拓廣,等等。如因式分解,二元二次方程的解法,立方差公式,韋達(dá)定理,二次函數(shù)的圖像與二次方程根的分布、二次不等式的解的關(guān)系等都需要在高一階段補(bǔ)充學(xué)習(xí)。有些知識在初中沒有學(xué)過而高中卻要用到,這就要在教學(xué)中作補(bǔ)充,還有的知識在初中因不是重點(diǎn)只作為了解,但在高中卻是重點(diǎn),這就需要在教學(xué)中對這些知識進(jìn)行復(fù)習(xí)、鞏固、加深。因此,在高一數(shù)學(xué)教學(xué)中必須循序漸進(jìn),降低教學(xué)重心,幫助學(xué)生復(fù)習(xí)舊知識,進(jìn)行適當(dāng)鋪墊,減緩坡度,讓學(xué)生盡快適應(yīng)高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。
4.培養(yǎng)推理能力
數(shù)學(xué)運(yùn)算、證明及數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)活動都離不開推理,數(shù)學(xué)的知識體系實(shí)質(zhì)上就是用邏輯推理的方法構(gòu)成的命題系統(tǒng),因此推理與數(shù)學(xué)關(guān)系密切,教學(xué)中應(yīng)注重推理能力的培養(yǎng)。
邏輯推理在數(shù)學(xué)中是普遍存在的,應(yīng)予以重視,除邏輯推理能力外,更要注意直覺推理能力的培養(yǎng),因?yàn)橹庇X推理使數(shù)學(xué)思維具有靈活性、敏捷性和創(chuàng)造性,促使人們猜想。
教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的推理能力呢?我們認(rèn)為重要的是要注意推理過程的教學(xué),一開始就要逐步養(yǎng)成推理過程步步有根據(jù)的習(xí)慣,進(jìn)行嚴(yán)密的推理,在熟練的基礎(chǔ)上又要逐步訓(xùn)練學(xué)生簡縮推理過程。要充分利用學(xué)科特點(diǎn),如幾何學(xué)科,逐步地培養(yǎng)學(xué)生的推理能力。
5.進(jìn)行動手實(shí)踐
隨著教材的改革,可讓學(xué)生進(jìn)行動手實(shí)踐能力訓(xùn)練的內(nèi)容會越來越多。例如,平面幾何“全等三角形的判定”的例5為“測量池塘兩端AB的距離”,而習(xí)題中就有“在室外找一個中間有障礙物的地方,用例5的方法,測量障礙物兩邊某兩個點(diǎn)的距離”。又如,平面幾何的《解直角三角形》一節(jié)后有進(jìn)行測量的實(shí)習(xí)作業(yè),可布置學(xué)生做“測量學(xué)校旗桿高度”的作業(yè)。在初一幾何新教材中要求學(xué)生“通過對長方體和它的表面積的探究,制作長方體紙盒,并在剪開紙片前先作美術(shù)設(shè)計(jì)”。在學(xué)完“軸對稱”和“中心對稱”后,讓學(xué)生“設(shè)計(jì)一些軸對稱與中心對稱的圖形”,有條件的學(xué)生可用“幾何畫板”來設(shè)計(jì)圖形。我們在教學(xué)中,千萬不能忽略這些能讓學(xué)生動手實(shí)踐的機(jī)會,要讓學(xué)生通過實(shí)踐,既提高動手能力,又提高思維能力。
當(dāng)前,素質(zhì)教育已經(jīng)向傳統(tǒng)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)提出了更高的要求。但只要我們堅(jiān)持以學(xué)生為主體,以培養(yǎng)學(xué)生的思維發(fā)展為己任,勢必會提高高中數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,擺脫題海戰(zhàn)術(shù),真正減輕學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的負(fù)擔(dān),從而為提高高中學(xué)生的整體素質(zhì)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。