黃河清
[摘? ?要]優(yōu)秀生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上有許多有別于他人的思維方式和學(xué)習(xí)習(xí)慣,這讓他們在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中總能領(lǐng)先一步.認(rèn)真研究優(yōu)秀生數(shù)學(xué)思維的特點(diǎn),指導(dǎo)更多學(xué)生學(xué)習(xí)、借鑒,這對大面積提高數(shù)學(xué)教學(xué)的效益有很好的促進(jìn)作用.
[關(guān)鍵詞]優(yōu)秀生;數(shù)學(xué)思維;問題導(dǎo)學(xué);學(xué)習(xí)策略
[中圖分類號]? ? G633.6? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2019)02-0001-03
我們常常驚嘆一些學(xué)生數(shù)學(xué)成績?yōu)楹稳绱藘?yōu)異,羨慕他們數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上的悟性,甚至認(rèn)為這都是遺傳或天賦所然.事實(shí)并非如此,很多理論與實(shí)踐研究表明,優(yōu)秀生能力超人主要靠后天積累.其中,思維方法精良、思維積極性超群是最重要的因素.怎樣深入了解優(yōu)秀生的思維方法,促進(jìn)其他學(xué)生改變原有學(xué)習(xí)方式,提高其他學(xué)生的思維能力?優(yōu)秀生的數(shù)學(xué)思維有哪些基本特征呢?筆者認(rèn)為主要表現(xiàn)為以下幾個方面.
一、注重“拓展”,想得更“遠(yuǎn)”
借用《桃花源記》中的情景:走進(jìn)桃花林,有些人只會欣賞桃花,眼睛只停留在“桃花”上;有些人不僅會欣賞桃花,還會尋到桃林盡處、溪流源頭方罷;而真正的探尋者哪怕到“山窮水盡”時,仍去努力發(fā)現(xiàn)山洞,憑借 “仿佛若有光 ”的聯(lián)想,猜想山洞那頭必有另一番天地并努力前往,最終發(fā)現(xiàn)新景象.
這和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上的道理是一樣的.不少學(xué)生想象太“窄”,學(xué)習(xí)只考慮眼前事,很少主動往“遠(yuǎn)”處想,限制了思維的展開.像對公式的學(xué)習(xí),大多數(shù)學(xué)生只局限于套用公式,思維停留在 “認(rèn)知”階段;中等學(xué)生雖然解決了認(rèn)知問題,但很少思考公式變形、怎樣轉(zhuǎn)化等.優(yōu)秀生就不一樣,他們不滿足于一般的認(rèn)知,不滿足于“已理解”,喜歡刨根問底,總是努力尋找疑點(diǎn),去猜想公式是否有多種形式,是否存在反例.遇到問題,他們喜歡“正反”看、“左右”看、“前后”看、 “上下”看,既能整體思考又能局部分析,使得他們的思維空間更大.例如,對一個變“元”,一般學(xué)生常常習(xí)慣把它用一個x表示,但優(yōu)秀生就敢于把代數(shù)式中多次出現(xiàn)的同一結(jié)構(gòu)成分看作新“元”x,從而把復(fù)雜的代數(shù)式看成關(guān)于新“元”的簡單式子,使思維得以順利進(jìn)行.主動拓展,是優(yōu)秀生反應(yīng)快的原因之一.
二、注重“積累”,記得更“牢”
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不是建“空中樓閣”,它是建立在一定知識、技能基礎(chǔ)上的.你要聯(lián)想,你就要有東西可“想”,這些“東西”就是你所學(xué)過的知識、方法,沒有強(qiáng)大的知識儲備,記得不“熟”、不“牢”,你的“聯(lián)想”就無法展開.
優(yōu)秀生之所以能對所學(xué)內(nèi)容總做到熟練于心,其奧秘在于他們會“讀”書,能主動構(gòu)建自身的知識框架.這體現(xiàn)在幾個方面.
一是讀課本,過好教材關(guān).課本是知識的呈現(xiàn)和概括,要讀懂、讀透.讀課本可從三方面去抓好:讀目錄、列知識清單、找核心內(nèi)容.
讀目錄,每本書、每章書、每節(jié)書到底講什么內(nèi)容,目錄是最畫龍點(diǎn)睛的,要讀好、記牢目錄,這樣知識要點(diǎn)、脈絡(luò)就清楚了;列知識清單,要根據(jù)課本內(nèi)容把相關(guān)知識做個梳理,進(jìn)行排序或列框架圖,使眾多的知識一目了然,幫助記憶;找核心內(nèi)容,要將這個單元的重要概念、重要方法、重要數(shù)學(xué)思想進(jìn)行提煉,使重點(diǎn)知識更突出.知識能否記“熟”、記“牢”,完全取決于你是否這樣認(rèn)真去讀課本,是否這樣認(rèn)真去訓(xùn)練,是否這樣認(rèn)真去堅(jiān)持.
二是讀題,過好習(xí)題關(guān).習(xí)題是檢驗(yàn)運(yùn)用所學(xué)知識解決問題能力的基本考量.認(rèn)真讀題,就是要學(xué)會了解題目設(shè)置的目的所在,題目考查了哪些知識、方法,它與所學(xué)知識有什么內(nèi)在聯(lián)系,等等,強(qiáng)化對知識學(xué)習(xí)的深入理解.
讀題首先要一題一題讀.課本每道題都有其鮮明的用意,考查什么、怎樣考查,要求各有不同,要讀懂其含義,明白為什么出了第一題還要出第二題;其次要一套一套讀.套題從某個層面講,就是一章(節(jié))知識的概括,反映了一章學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容和方法,把套題讀懂讀熟,既得到了訓(xùn)練,也把本章知識做了很好的復(fù)習(xí),一舉兩得;三是讀題要一遍一遍讀.一遍讀不懂再來一遍,你對知識的認(rèn)知就強(qiáng)化了一遍,再分析哪些題是真“懂”真“會”的,哪些題是“懂”而“不會”的(課堂上聽得懂遇到問題不會做),哪些題是不“懂”又“不會”的,從而明確自己努力的方向.
多“讀”,對知識和解題方法的理解就會不斷深入,就能做到熟能生巧,能力的提升就會“螺旋式上升、 波浪式前進(jìn)”.這是優(yōu)秀生反應(yīng)快的原因之二 .
三、注重“聯(lián)系”,轉(zhuǎn)化更“快”
很多學(xué)生遇到新問題時,常常找不到思路,不知如何入手.因?yàn)?,他們?nèi)鄙購V泛的“聯(lián)系”意識,不會主動將新問題與舊知識聯(lián)系起來,造成思維受阻.
優(yōu)秀生的一個重要特質(zhì),就是他們喜歡聯(lián)系猜想.一見新問題,就會立即回憶以前解過的老問題,努力從中得到啟發(fā).而能否找到合適的老問題,常常取決于怎樣在新問題中尋找熟悉的成分,一旦發(fā)現(xiàn),就立即回想有關(guān)的老問題,回憶其解法,利用它擬出全局或局部解題方案,哪怕僅僅引出關(guān)于解題方向的預(yù)感、猜測也好.換言之,優(yōu)秀生總是試圖把學(xué)過或解過的問題,都變成解難題的跳板,在知識與難題之間架設(shè)一座橋梁.
優(yōu)秀生非常善于轉(zhuǎn)化.當(dāng)他們一時想不到合適的定理,沒辦法把難題分解時,就會迅速轉(zhuǎn)換路徑,覓取其他解題信息,引出新的猜想,從而找到下一步思維的方向,使問題由陌生轉(zhuǎn)化為熟悉.
轉(zhuǎn)化有多種形式,有加減法的轉(zhuǎn)化、乘除法的轉(zhuǎn)化、乘方與開方的轉(zhuǎn)化、對數(shù)與指數(shù)的轉(zhuǎn)化、數(shù)形轉(zhuǎn)化等.而添置輔助線、設(shè)輔助元、構(gòu)造方程、構(gòu)造不等式、構(gòu)造模型等,也是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的具體手段.轉(zhuǎn)化有等價轉(zhuǎn)化與不等價轉(zhuǎn)化兩種.等價轉(zhuǎn)化后的新對象與原對象的形式不同,但實(shí)質(zhì)一樣.不等價轉(zhuǎn)化則部分地改變了原對象的實(shí)質(zhì).例如,解簡單的無理方程時,通過在方程兩端乘方將無理方程轉(zhuǎn)化為有理方程,新方程與原方程未必同解,這個轉(zhuǎn)化就是不等價轉(zhuǎn)化.這時,就要對所得結(jié)論進(jìn)行必要的修正(如驗(yàn)根).轉(zhuǎn)化的意識不僅來源于做習(xí)題,更來源于對習(xí)題典型解法的總結(jié)、回味與“提煉”,堅(jiān)持訓(xùn)練,思維才能更規(guī)范、更科學(xué).能注重聯(lián)系,迅速轉(zhuǎn)化,是優(yōu)秀生反應(yīng)快的原因之三.
四、注重“發(fā)散”,探索更“深”
發(fā)散性思維是創(chuàng)造性思維的主導(dǎo)成分,對創(chuàng)造性思維的產(chǎn)生和發(fā)展有著極大的作用.數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)要敢于發(fā)散思維和標(biāo)新立異,敢于另辟蹊徑,培養(yǎng)創(chuàng)新品質(zhì).
優(yōu)秀生從不就題論題,他們常常在解決問題的過程中,努力感悟更多的數(shù)學(xué)思想方法.他們通過一題多解、一題多串、一空多填、一問多答、一題多證等形式的訓(xùn)練,培養(yǎng)思維的發(fā)散性.他們十分注重挖掘解題過程中的“副產(chǎn)品”,常常會把習(xí)題升華為定理形式,訓(xùn)練自己由表及里、去粗取精、抽象概括和文字表達(dá)等能力.他們喜歡通過減弱條件、加強(qiáng)結(jié)論等方式,嘗試得到更“精”的命題,或者去探討逆命題的真假,等等.換言之,優(yōu)秀生解一道題往往可以引出幾道新題,并存入腦海,使知識體系和方法積累不斷膨脹,使思路向各方延伸,這讓他們在解決新問題時,更容易識別那些改頭換面的題目.這是優(yōu)秀生有驚人的聯(lián)想力和記憶力的奧秘所在.
舉個例子,解方程[x2-4x+7+x2-4x+7=6].學(xué)生通常都是用常規(guī)的換元法或移項(xiàng)平方求解.但有的優(yōu)秀生卻發(fā)現(xiàn)到這樣的特點(diǎn):[6=4+4],于是推出[x2-4x+7=4],解得[x1=1,x2=3]都是原方程的解.多有創(chuàng)見的解法!可以說,注重發(fā)散、勇于探索是優(yōu)秀生反應(yīng)快的原因之四.
五、注重“猜想”,方法更“多”
數(shù)學(xué)中的猜想,是依據(jù)某些知識和已知事實(shí),對未知量及其關(guān)系做出的似真推理,是科學(xué)假說在數(shù)學(xué)中的體現(xiàn).牛頓有一句名言:“沒有大膽的猜想,就沒有偉大的發(fā)現(xiàn).”猜想是點(diǎn)燃創(chuàng)造性思維的火花,數(shù)學(xué)創(chuàng)造往往開始于不嚴(yán)格的猜想,“觀察(實(shí)驗(yàn)、分析)—猜想—證明”是數(shù)學(xué)乃至科學(xué)發(fā)展的重要途徑.因此,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)要注重依據(jù)經(jīng)驗(yàn)素材,利用實(shí)驗(yàn)、歸納、類比、變換條件等手段,對所研究的問題通過合情推理,形成數(shù)學(xué)猜想,并通過邏輯驗(yàn)證其結(jié)論,尋找解決問題的辦法.
優(yōu)秀生經(jīng)常訓(xùn)練似真推理和反面思維,他們以特殊化、極限化、猜測、類比、歸納、模擬等似真推理為嘗試,去尋找可能的解題方向,這使他們不斷提高自主發(fā)現(xiàn)、舉一反三的能力.他們對似是而非的猜測總不滿足,一定要弄個水落石出;他們從不盲從于任何結(jié)論,總是想方設(shè)法構(gòu)造反例推翻它,實(shí)在找不出反例才想辦法去證明它.注重構(gòu)造反例,也是優(yōu)秀生的一種特質(zhì),它是一個人理解力、創(chuàng)造力和論證力的集中反映,是思維能力強(qiáng)弱的重要表現(xiàn).優(yōu)秀生還常常運(yùn)用特殊化手法先檢驗(yàn)命題的可靠性,并順著這條思路尋找反例或解法.注重“猜想”,強(qiáng)化似真推理,是優(yōu)秀生反應(yīng)快的原因之五.
六、注重“內(nèi)化”,掌握更“實(shí)”
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,知識并不是對現(xiàn)實(shí)世界的客觀反映和準(zhǔn)確表征,而是動態(tài)生成的,應(yīng)該是學(xué)生在與自然的對話中主動建構(gòu)的.其次,學(xué)習(xí)者是學(xué)習(xí)的主體,學(xué)習(xí)過程是學(xué)生主動建構(gòu)自己知識的過程.它還認(rèn)為,人的學(xué)習(xí)可以分為“初級學(xué)習(xí)”和“高級學(xué)習(xí)”兩種類型.在初級學(xué)習(xí)階段,學(xué)習(xí)過程主要是一種掌握結(jié)構(gòu)性知識的過程,學(xué)習(xí)者由此獲得的往往是普遍而抽象的事實(shí)、概念和原理.高級學(xué)習(xí)主要是獲得非結(jié)構(gòu)性的知識與經(jīng)驗(yàn)的過程,學(xué)習(xí)者由此獲得的是與具體情境相關(guān)聯(lián)的知識,這些知識是在解決問題的過程中不斷建構(gòu)出來的.
優(yōu)秀生學(xué)習(xí)上特別體現(xiàn)出建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的影子,他們總是積極參與教學(xué)活動的感知過程和理解過程;參與定義、結(jié)論的引入過程,主動培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)觀察力和探究意識;參與定義、結(jié)論的抽象過程,積極發(fā)展抽象思維能力和理解能力;參與例題的分析過程,培養(yǎng)想象力和運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法的能力.一句話,他們在學(xué)習(xí)過程中,十分注重知識的內(nèi)化,總是努力從自己的角度出發(fā)去思考問題、理解問題,而不盲目接受.他們很少去死記硬背自己不理解的東西,總是努力讓每一個知識在理解的基礎(chǔ)上去掌握.優(yōu)秀生在解決數(shù)學(xué)問題面對疑難時,他們請教教師的方式也和一般學(xué)生不一樣,他們決不僅僅問教師怎么做,或者被動地接受教師的觀點(diǎn),而是把自己解決問題的思路全盤向教師端出,讓教師了解自己的困惑所在,促使教師沿著自己的思路去分析問題,指導(dǎo)自己突破難點(diǎn).因此,每一次請教教師,他們都能真正解決自己的困惑,這比很多學(xué)生經(jīng)常簡單地讓教師幫助解題受益大得多.假以時日,他們擁有的知識更“實(shí)”,這是優(yōu)秀生反應(yīng)快的原因之六.
七、注重“超前”,思考更“廣”
創(chuàng)造性思維的特點(diǎn)是創(chuàng)新,不是重復(fù),它要求具有較強(qiáng)的思維獨(dú)立性.思維的獨(dú)立性就是善于獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題.
優(yōu)秀生大多數(shù)都具有超前的意識和能力,無論在聽課還是在自學(xué),都注重超前思考、超前學(xué)習(xí).課堂中只要留心觀察你就會發(fā)現(xiàn),當(dāng)教師還在幫助一般學(xué)生理解問題、解釋命題時,在許多學(xué)生還在等待老師“下回分解”時,優(yōu)秀生早就自行“上路 ”了.也就是說,教師才走第一步,他們就已經(jīng)走第二步、第三步,甚至已經(jīng)“跑”完了教師的所有思路,正在尋找別的解法.超前思考有很多益處,如能先于其他學(xué)生遇到問題,在遇到困難時,他們能有目的地等候教師的講解,而當(dāng)教師點(diǎn)到,一般學(xué)生還未回過神來時,他們早已露出成功的喜悅.優(yōu)秀生為什么能做到超前思維?究其原因,主要靠思維方法精良,也靠長期積極思維的習(xí)慣和毅力.一般學(xué)生缺乏這樣的習(xí)慣和毅力,常常就會自學(xué)到“半桶水”時就沾沾自喜、滿足,不愿超前思考,最終就會與優(yōu)秀生拉開差距.這里要特別說明的是,預(yù)習(xí)不是思維超前,預(yù)習(xí)只是認(rèn)知超前,與思維超前截然不同.
綜上可知,優(yōu)秀生臉上“天賦”的面紗其實(shí)是超常思維的綜合體,他們依靠的是思維方法精良、擁有積極思維的習(xí)慣與毅力等.其他學(xué)生要學(xué)會從他們的思維方式中吸取精華和選擇適合自己的方法,不斷地轉(zhuǎn)變思維方式,這樣才能讓思維更活,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更順暢,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力提升更快.
(責(zé)任編輯 黃桂堅(jiān))