嚴(yán)春芳
摘 要: 本文通過簡要分析高中生思維重要特點,強調(diào)數(shù)學(xué)思維用于數(shù)學(xué)課堂的重要性,并從思維導(dǎo)圖、類比思維及視覺思維這三個方面提出數(shù)學(xué)思維在高中數(shù)學(xué)課堂的具體應(yīng)用。
關(guān)鍵詞: 數(shù)學(xué)思維 高中數(shù)學(xué) 思維導(dǎo)圖
數(shù)學(xué)是高中階段難度較大的學(xué)科之一,高中數(shù)學(xué)中包含很多知識點,而這些知識點一般是抽象的,對學(xué)生的邏輯推導(dǎo)能力和實例驗證能力有著很高要求。教師在課堂教學(xué)中對數(shù)學(xué)思維的適當(dāng)應(yīng)用能對學(xué)生思維體系建立和完善產(chǎn)生很大幫助作用。
一、高中生思維特點分析
預(yù)見性、創(chuàng)造性與辯證性已經(jīng)成為高中學(xué)生思維的重要特點。在經(jīng)歷了九年中小學(xué)教育之后,高中生已經(jīng)對學(xué)科學(xué)習(xí)方法有了一定的個人理解,日漸充實的生活經(jīng)驗和知識儲備使他們擁有了一定的判斷能力。他們嘗試?yán)斫飧鏖T學(xué)科內(nèi)部的科學(xué)規(guī)律,特別數(shù)學(xué)這門學(xué)科上,經(jīng)過觀察、分析后能大膽提出自己的猜想并利用相關(guān)實例驗證,這就是預(yù)見性在學(xué)生思維上的體現(xiàn)。
而創(chuàng)造性則為學(xué)生提供了猜想和假設(shè)的無限制思維平臺,不斷提升思維的靈活度和敏銳度,特別解答一些新的數(shù)學(xué)難題時,學(xué)生思維的創(chuàng)造性可能會提供具有建設(shè)性的新思路。目前傳統(tǒng)高中數(shù)學(xué)教學(xué)沒有對高中生的這些思維特點進行長期而集中的挖掘和培養(yǎng),一味以題海戰(zhàn)術(shù)鍛煉學(xué)生解題能力,對學(xué)生興趣培養(yǎng)和日后發(fā)展都是不利的。因此,高中數(shù)學(xué)教師必須提高對學(xué)生思維力的重視程度,利用數(shù)學(xué)思維進行課堂教學(xué),幫助其建立起長久有效的思維體系。
二、數(shù)學(xué)思維在課堂教學(xué)中的具體應(yīng)用
(一)引入思維導(dǎo)圖
引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)思維進行學(xué)科學(xué)習(xí)之前,教師首先要做的就是在課堂上引入思維導(dǎo)圖概念。思維導(dǎo)圖簡單來說是一種思維工具,又稱為心智圖,原理是利用大腦左右結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)運作,右腦進行空間、圖像想象,左腦負(fù)責(zé)文字、順序及邏輯理論知識整理,通過左右腦的補充工作,充分挖掘?qū)W生記憶、創(chuàng)造等方面的潛力。
高中數(shù)學(xué)最明顯的特征就是知識的抽象和邏輯的嚴(yán)謹(jǐn),而思維導(dǎo)圖的引入能將抽象的數(shù)學(xué)知識更加形象化,在思維導(dǎo)圖網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的幫助下,學(xué)生對自己的思考過程和思維方式產(chǎn)生具象了解。教師一般利用手工繪制方式將思維導(dǎo)圖引入課堂教學(xué)中,導(dǎo)圖中央是主題或重點,分散型的思考由各個分支表示,不同分支使用不同的顏色,重點分支使用突出而顯眼的顏色,主題與各個分支相連,建成一個類似大樹的形狀。在繪制各個分支曲線時還需要利用關(guān)鍵詞或解釋性短語提示。
除了手工繪圖之外,教師還可以利用計算機軟件,利用多媒體向同學(xué)展示思維導(dǎo)圖的建立過程。思維導(dǎo)圖在教學(xué)中的應(yīng)用是幫助學(xué)生培養(yǎng)起運用邏輯思維的習(xí)慣,加深學(xué)生對所學(xué)知識的記憶和理解。
(二)利用類比思維
類比思維在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的運用主要體現(xiàn)在類比推理法的利用,教師在教學(xué)過程中鼓勵學(xué)生將新知識與結(jié)構(gòu)相似的舊知識聯(lián)系,并通過對已知形象的理解推斷未知形象的相應(yīng)屬性,這種方法一般多用于相似數(shù)學(xué)概念的理解。
類比教學(xué)可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境,在問題情境中,學(xué)生可以將教師講授的內(nèi)容與自身經(jīng)驗相互聯(lián)系,建立一個類比對象,并在此基礎(chǔ)上運用類比對象相關(guān)知識分析現(xiàn)有對象特點,從而找到其中隱藏的規(guī)律。
在運用類比思維的教學(xué)過程中,教師應(yīng)該特別注意將自己的思維過程展示給學(xué)生,通過思維導(dǎo)圖方式或者幻燈片放映這類媒體手段引導(dǎo)學(xué)生回憶起曾經(jīng)學(xué)過的知識體系,并找到與新知識相近或者相似的概念、定理、公式、性質(zhì)等,在新舊知識體系之間的相互對比之中發(fā)現(xiàn)差別,從而鍛煉思辨力和思維完整性。
(三)利用視覺思維
讀、寫、算方式的習(xí)慣性運用是當(dāng)今高中生最突出的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣,這種習(xí)慣能幫助他們提高自身言語和邏輯能力,在一些已經(jīng)獲得的或者納入現(xiàn)成規(guī)范的知識點運用中獲得系統(tǒng)化技巧鍛煉。但是這樣一來,學(xué)生對一些視覺型知識點的理解能力就會相應(yīng)減弱,如立體幾何或平面幾何,這些數(shù)學(xué)知識對學(xué)生數(shù)形結(jié)合能力有著較高的要求,因此,視覺思維能力的薄弱成為一部分學(xué)生學(xué)不好數(shù)學(xué)的重要原因之一。
視覺思維是以視覺意象為思維的媒介,緣于視覺感覺,也就是人直接看到的現(xiàn)象,這種特性使得視覺思維具有更強的靈活性和變化性。視覺思維的培養(yǎng)能幫助學(xué)生在頭腦中直接對視覺意象進行自由組合和解剖,一般由觀看、想象和構(gòu)繪這三個過程組成。
將視覺思維運用于高中數(shù)學(xué)課堂,需要教師充分利用以現(xiàn)代信息技術(shù)為核心的多種媒體手段,通過視頻、圖像、線條變化等視覺信息的展示,結(jié)合傳統(tǒng)媒體的現(xiàn)場展示功能,提高學(xué)生視覺感知能力,最直接的教學(xué)實例就是在“冪函數(shù)的圖像和性質(zhì)”學(xué)習(xí)課堂上,利用計算機模擬函數(shù)軟件模擬冪函數(shù)y=xa的變化,當(dāng)常數(shù)a的數(shù)值不同時,冪函數(shù)的形狀也會發(fā)生相應(yīng)改變。
除此之外,三維動畫模擬能夠?qū)⒈容^抽象的數(shù)學(xué)事件和不易實現(xiàn)的數(shù)學(xué)實驗變?yōu)榫唧w的視覺畫面,在這些數(shù)學(xué)視覺意象的刺激下,學(xué)生更好地放飛自己的想象力,并得出較為正確而客觀的結(jié)果。
教師開展課堂教學(xué)時應(yīng)該配合課堂節(jié)奏利用數(shù)學(xué)思維培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣與熱情,消除一部分學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的恐懼心理。數(shù)學(xué)思維的運用對高中數(shù)學(xué)這一注重邏輯性和抽象性的學(xué)科學(xué)習(xí)來說能起到事半功倍的效果,對學(xué)生自身思維體系培養(yǎng)也有一定幫助。
參考文獻:
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