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提高中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量,有一個(gè)容易被忽視而又十分重要的問題,就是要重視對學(xué)生心理特征的研究,使教師的教學(xué)活動與學(xué)生的心理活動產(chǎn)生和諧,從而得到最佳的教學(xué)效果.這正如瑞士心理學(xué)家皮亞杰所言:“認(rèn)識人類思想怎樣產(chǎn)生數(shù)學(xué)知識,必須在數(shù)學(xué)、心理學(xué)、邏輯學(xué)之間產(chǎn)生協(xié)調(diào).”
筆者擬就中學(xué)教學(xué)中涉及的心理學(xué)問題,提出改進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)和提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的方法.
一、克服思維定式,培養(yǎng)求異思維能力
數(shù)學(xué)是訓(xùn)練思維的體操.思維能力是智力的核心.求異思維能力是學(xué)好數(shù)學(xué)的關(guān)鍵.然而,不少教師采用“類型+方法”的教學(xué)模式,讓學(xué)生在題海中尋覓應(yīng)付考試的“驗(yàn)方”,這就使學(xué)生只有機(jī)械的記憶力和被動的模仿力,思維被束縛在教師預(yù)設(shè)的框架內(nèi),妨礙了求異思維的發(fā)展,這就是心理學(xué)上的思維定式.教育心理學(xué)研究表明,思維定式人人都存在,它表現(xiàn)為用固定的思路或方式去思考問題,完全妨礙思維靈活性的培養(yǎng),不利于新知識的接受.思維定式是數(shù)學(xué)教學(xué)必須克服的弊端.
培養(yǎng)求異思維,可根據(jù)中學(xué)生好奇、敏銳、容易接受新事物、敢想、勇于創(chuàng)新的心理特征,啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考,培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性、靈活性、深刻性、批判性、邏輯性,學(xué)會找特點(diǎn)、抓矛盾、求差異的思維方法.
(一)設(shè)想、聯(lián)想、創(chuàng)新,跳出思維定式
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),不但要善于積累經(jīng)驗(yàn)、總結(jié)方法,而且更要在舊經(jīng)驗(yàn)老方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)想、聯(lián)想、大膽創(chuàng)新.如此才能跳出思維定式的樊籬,找到新東西、新方法.
例1 如圖,△ABC中,AD為BC邊上的中線,AM=AN.連接MN交AD于E.求證ME∶EN=AC∶AB.
分析 學(xué)生一見證比例,就用相似形去證.盡管碰壁,仍不愿罷手.如果引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行聯(lián)想,掙脫思維定式的影響,就會事微功著,創(chuàng)造出新穎的證法.
啟發(fā):
(1)中線AD還有什么性質(zhì)?(S△ACD=S△ABD)
(2)怎樣把ME∶EN化成面積比(用同高三角形)?
(3)怎樣把面積比轉(zhuǎn)化為AC∶AB(通過計(jì)算).
(二)深化、引申、拓展,善于融會貫通
培養(yǎng)求異思維能力,可引導(dǎo)學(xué)生從不同角度、用不同方法去觀察、分析、解決同一問題;要善于將問題深化、拓展開來,要能夠把幾何、代數(shù)、三角甚至理化知識都融會貫通起來.
(2)若用梅涅勞斯定理能通過相似形和等高形面積比例列出方程,求出S△ACF,證法巧妙.
(3)若引得學(xué)生把數(shù)理知識結(jié)合起來,應(yīng)用重心概念解,能得到最優(yōu)解法.
(三)多思、多變、多解,發(fā)展求異思維
發(fā)展求異思維,要廣開學(xué)生的思路,鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、大膽生疑、勇敢質(zhì)疑、積極解疑,培養(yǎng)學(xué)習(xí)多思勤想的習(xí)慣.對于每個(gè)數(shù)學(xué)問題不要滿足會做,而要敢于探索、發(fā)揮創(chuàng)造、多變多解.目前教學(xué)中所謂“標(biāo)準(zhǔn)答案”“解題模式”等求同思維的東西,應(yīng)予控制.
二、加強(qiáng)概念教學(xué),克服知識負(fù)遷移
數(shù)學(xué)概念有確定的內(nèi)涵與外延,加強(qiáng)概念教學(xué),要把內(nèi)涵講深,外延析透,把各種概念的特性、同類概念的共性揭示出來,把每一概念的本質(zhì)屬性講清楚,對新舊概念的由來和發(fā)展、區(qū)別與聯(lián)系進(jìn)行剖析、類比.這樣新知識信息刺激舊知識的神經(jīng)痕跡,起到溫故知新的作用,產(chǎn)生正遷移.反之,新信息干擾舊信息,則產(chǎn)生負(fù)遷移.
(一)找差異、抓特點(diǎn),凸顯本質(zhì)屬性
在相容概念中,有同一關(guān)系、交叉關(guān)系和從屬關(guān)系.要善于找出這些概念的差異并抓住它們的特點(diǎn),才能防止概念混淆而產(chǎn)生負(fù)遷移.
請看初學(xué)者出現(xiàn)的一些錯(cuò)誤:
(1)是“先乘除”運(yùn)算律對“從左到右”運(yùn)算的干擾;
(2)是省略乘號的概念對省略括號運(yùn)算的干擾;
(3)是四則運(yùn)算對乘方運(yùn)算的干擾,結(jié)果產(chǎn)生了負(fù)遷移.
(二)抓好概念升級的轉(zhuǎn)化
數(shù)學(xué)概念有個(gè)逐漸深化、螺旋上升的過程,抓好概念升級時(shí)的轉(zhuǎn)化,才能避免舊知對新知的干擾而產(chǎn)生的負(fù)遷移.
如字母的介入,完成了從算術(shù)到代數(shù)的轉(zhuǎn)化;平面幾何的引入,達(dá)到了從數(shù)到形的轉(zhuǎn)換;函數(shù)的出現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了從常量到變量的轉(zhuǎn)變.另外,在代數(shù)運(yùn)算中,有加減→乘除→乘方→開方→指數(shù)對數(shù)的升級過程;在幾何圖形中,有點(diǎn)→線→簡單直線形→三角形→四邊形→多邊形與圓的升級過程.抓住概念升級關(guān)口,講清新舊知識過渡的來龍去脈、前因后果,是概念教學(xué)的關(guān)鍵.
(三)舉一反三,啟發(fā)類比,將概念深化
數(shù)學(xué)概念不是孤立靜止的.要善于將內(nèi)涵相同的概念進(jìn)行類比,把某一概念深入到各個(gè)領(lǐng)域,舉一反三,觸類旁通.
如,復(fù)習(xí)到圓,就可以將圓在各個(gè)不同階段的不同定義——軌跡式、正多邊形極限式、曲線方程式、復(fù)數(shù)集合式、極坐標(biāo)方程式、參數(shù)方程式,球的截面式的定義,放到一起進(jìn)行對比,這就可進(jìn)一步加深對圓的理解和認(rèn)識.
(四)巧妙運(yùn)用基本概念解題
學(xué)生接受了正確概念之后,還要能夠靈活運(yùn)用,才算真正掌握了這一概念.不少數(shù)學(xué)問題,用一般方法去解,思路迂回,計(jì)算量大.如能巧妙地運(yùn)用基本概念,則可找到解題捷徑.
加強(qiáng)概念的教學(xué)并不是不搞綜合訓(xùn)練,相反,還應(yīng)在綜合訓(xùn)練中鞏固基本概念.對綜合題處理得當(dāng),巧妙運(yùn)用基本概念,對于發(fā)揮知識正遷移,克服負(fù)遷移,作用很大.
三、創(chuàng)設(shè)“憤悱”情境,貫徹啟發(fā)性原則
“不憤不啟,不悱不發(fā)”,意即要教師引導(dǎo)學(xué)生揭示和解決學(xué)習(xí)興趣與理解教材的矛盾,調(diào)動學(xué)生去積極主動地思維,生動活潑地學(xué)習(xí).
教育心理學(xué)表明,學(xué)生思維是否活躍,除了與目的、興趣有關(guān)外,主要取決于是否有解決問題的需要.所以,啟發(fā)式教學(xué)過程是:教師啟發(fā),揭示矛盾,開導(dǎo)出“憤”“悱”的氛圍,使學(xué)生思維活躍起來;學(xué)生受到啟發(fā),有了躍躍欲試的心理和解決矛盾的愿望,就會激發(fā)起積極的思維,進(jìn)行分析、比較、判斷、推理等思維活動,從而掌握知識、探索規(guī)律、發(fā)展智力、提高能力.endprint
怎樣做到啟而即發(fā)?筆者以為:引趣是啟發(fā)的前提,設(shè)疑是啟發(fā)的關(guān)鍵,聯(lián)想、類比、變式是啟發(fā)的重要手段.
(一)引趣
教師組織教學(xué)活動,要把教材內(nèi)容變成切合學(xué)生心理水平的問題,內(nèi)化為學(xué)生的欲望、需要,使學(xué)生急切地想要知道未知的東西.這就可以打破了原來的平衡,促使心理興奮.
根據(jù)學(xué)生好動愛看的心理特征,加強(qiáng)直觀性教學(xué),有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.數(shù)學(xué)概念雖然抽象,但都來自于實(shí)踐,都可用比方、模擬實(shí)際問題等方法使學(xué)生產(chǎn)生興趣.
(二)設(shè)疑
在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)問題情境,使學(xué)生對于知識處于“心欲求而未得,口欲言而不能”的進(jìn)取狀態(tài),大腦皮層鎖上了一連串的扣,這時(shí)教師提出學(xué)生用舊知識可以解決但又有新的內(nèi)容的問題,學(xué)生的思維就會活躍起來.
例4 如圖,AB=CD,E,F(xiàn)是AD,BC的中點(diǎn),求證∠BGF=∠CHF.
啟發(fā) 證明角相等有哪些方法?——全等、等腰、平行……若用等腰,如何使兩個(gè)角位于同一三角形中?——平移、旋轉(zhuǎn)、對稱變換……若平移,從何處下手?——中位線、平行四邊形、垂線組……怎樣的中位線才能把已知、未知條件連接起來?——取對角線AC的中點(diǎn)M,連接ME,MF.
教師在設(shè)疑、啟發(fā)過程中要排除不合題意的思路,也要啟發(fā)用不同思路得出不同解法,這樣啟發(fā),十分有利于邏輯思維能力的培養(yǎng).
(三)聯(lián)想
要想一啟即發(fā),教師更要善于引導(dǎo)學(xué)生從不同角度、用不同方法進(jìn)行聯(lián)想,將各方面知識融會貫通起來.
例5 解方程.
分析 若只注意到將無理方程有理化,變成整式方程來解,將勞而無功.不妨引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想,把方程兩邊都看成是x的函數(shù),求其函數(shù)值域(左邊小于0,右邊大于0),可以很快發(fā)現(xiàn)無解.
(四)類比
將內(nèi)涵相同或相容概念進(jìn)行類比,能收到一石二鳥的效果,如,同類公式可以串在一起:
(五)變式
通過變式把復(fù)雜問題的非本質(zhì)屬性舍去,篩選出本質(zhì)屬性,可以化繁為簡.如,把x4+x2y2-20y4進(jìn)行因式分解,我們不妨做以下變式:
把非本質(zhì)屬性舍去,實(shí)際上是一個(gè)二次三項(xiàng)式.通過二次三項(xiàng)式分解,再回過頭去分解二次式,進(jìn)而齊次式.
研究中學(xué)生心理特征,還有一些重要問題,如強(qiáng)化條件反射,促使兩種信號系統(tǒng)協(xié)調(diào);在背景中突出對象,集中學(xué)生注意力;應(yīng)用感知規(guī)律,加強(qiáng)意義識記;發(fā)展非智力因素,進(jìn)行因材施教;等等.這些課題都有待我們在實(shí)踐中探索、總結(jié),以求洞悉和把握中學(xué)生心理規(guī)律,提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量.endprint