摘 ? 要:數(shù)學(xué)思維能力顧名思義是指能夠利用數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)去思考問(wèn)題和解決問(wèn)題,在素質(zhì)教育的要求下,數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué)活動(dòng)要以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力為主。本文闡述了高中數(shù)學(xué)教學(xué)中幾種常見(jiàn)的數(shù)學(xué)思維能力,分析了數(shù)學(xué)思維能力在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的有效應(yīng)用,為下一步高中生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成打下基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)思維;高中數(shù)學(xué);教學(xué)應(yīng)用;培養(yǎng)
作者簡(jiǎn)介:馬越峰,甘肅省平?jīng)鍪徐o寧縣文萃中學(xué)教師。(甘肅 ?平?jīng)??744000)
中圖分類號(hào):G633.6 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ?文章編號(hào):1671-0568(2019)10-0113-02
數(shù)學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)性的學(xué)科,也是其他學(xué)科研究的基礎(chǔ)。高中數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)不僅是為高等數(shù)學(xué)的教學(xué)奠定基礎(chǔ),也為生活實(shí)踐提供數(shù)學(xué)應(yīng)用方式和思維。數(shù)學(xué)思維能力是學(xué)生展開(kāi)自主學(xué)習(xí)和應(yīng)用的關(guān)鍵,本文對(duì)高中數(shù)學(xué)教學(xué)中常見(jiàn)的幾種數(shù)學(xué)思想進(jìn)行闡述,旨在全面提高高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量,培育具有學(xué)科素養(yǎng)的高中生。
一、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中幾種常見(jiàn)的數(shù)學(xué)思維能力
1. 等價(jià)轉(zhuǎn)換思想。等價(jià)轉(zhuǎn)換思想是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中最常見(jiàn)的思想,涉及將數(shù)學(xué)題目中所呈現(xiàn)出來(lái)的未解的問(wèn)題轉(zhuǎn)換到學(xué)生所熟知的數(shù)學(xué)知識(shí)范圍內(nèi)。數(shù)學(xué)等價(jià)轉(zhuǎn)換思想具有靈活性和多樣性等特點(diǎn),要求高中數(shù)學(xué)教學(xué)為其提供一個(gè)寬松的環(huán)境,如能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)形之間的轉(zhuǎn)化、形形之間的轉(zhuǎn)換以及數(shù)與數(shù)之間的轉(zhuǎn)換。等價(jià)轉(zhuǎn)換思想還是數(shù)學(xué)字母思想的主要表現(xiàn),學(xué)生在面對(duì)普通語(yǔ)言的時(shí)候,能夠?qū)⑵涞葍r(jià)轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)語(yǔ)言,將字母轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)符號(hào)、數(shù)字等來(lái)解決實(shí)際的數(shù)學(xué)問(wèn)題。最經(jīng)典的等價(jià)轉(zhuǎn)換題目為:“已知f(x)是奇函數(shù),其f(x+2)= f(x),當(dāng)0≤x≤1時(shí),f(x)=x,則f(7.5)等于什么?”該題目就需要用到等價(jià)轉(zhuǎn)換思想,將f(x)、f(x+2)和f(7.5)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換,最終得出f(x)的轉(zhuǎn)換周期為2,因此f(7.5)=f(-0.5)=-f(0.5)=0.5。
2. 數(shù)形結(jié)合。高中數(shù)學(xué)教學(xué)大綱中的數(shù)學(xué)研究對(duì)象可以粗略地分為數(shù)和形兩大部分,這兩個(gè)部分之間是相互聯(lián)系的,因此稱為數(shù)形結(jié)合。數(shù)形結(jié)合是高中數(shù)學(xué)教材內(nèi)容的呈現(xiàn),也是一種常見(jiàn)的數(shù)學(xué)思維能力。學(xué)生掌握了數(shù)形結(jié)合的思維能力,就能夠更好地展開(kāi)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)題的解題應(yīng)用。如在函數(shù)題目中,每一個(gè)三角函數(shù)有其對(duì)應(yīng)的函數(shù)圖像,通過(guò)對(duì)函數(shù)圖像中的區(qū)間數(shù)據(jù)等的變化能夠展開(kāi)對(duì)三角函數(shù)的高效解題。如在“若直線l:y=kx+1與曲線c:x=√y2+1只有一個(gè)交點(diǎn),則實(shí)數(shù)k的取值范圍是什么?”該題目就可以通過(guò)將直線和曲線的圖象畫(huà)出來(lái),通過(guò)對(duì)條件“一個(gè)交點(diǎn)”進(jìn)行設(shè)置,最終能夠發(fā)現(xiàn)k的取值范圍。
3. 分類討論。高中數(shù)學(xué)思維的分類討論思維主要是通過(guò)將大量數(shù)學(xué)題型分類,從而實(shí)現(xiàn)綜合求解。分類討論思維體現(xiàn)出化整為零等歸類整理的思想,能夠促進(jìn)學(xué)生的邏輯思維、條理性以及概括能力等的發(fā)展。分類討論思想使學(xué)生具有更高的嚴(yán)謹(jǐn)性和邏輯性。目前,分類討論思想主要在高中函數(shù)教學(xué)、數(shù)列教學(xué)以及概率教學(xué)中得到應(yīng)用。在函數(shù)教學(xué)中,如例題“關(guān)于x的方程x2+2(m+3)x+2m+14=0的兩個(gè)實(shí)根在區(qū)間{1,3}外,求m的值”和例題“關(guān)于x的方程x2+2(m+3)x+2m+14=0的兩個(gè)實(shí)根在區(qū)間{0,4}內(nèi),求m的取值范圍”,通過(guò)分析可知,上述兩個(gè)例題所考察的內(nèi)容是相同的,學(xué)生要對(duì)例題進(jìn)行分類總結(jié)和討論,從而掌握該種例題所要考核的內(nèi)容和所要注意的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)。
二、數(shù)學(xué)思維能力在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的有效應(yīng)用
1. 在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思維能力。良好的課堂教學(xué)是學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)、提升數(shù)學(xué)思維能力的主要平臺(tái),教師在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中要充分重視數(shù)學(xué)課堂的重要性,發(fā)揮課堂對(duì)于學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力培養(yǎng)的積極作用。基于此,教師要滿足以下要求:第一,高中數(shù)學(xué)教師要提高自身的專業(yè)技能,在高中數(shù)學(xué)的函數(shù)、數(shù)列和概率等模塊的教學(xué)中,教師都要具備豐富的數(shù)學(xué)思維能力,并重點(diǎn)突出某一項(xiàng)數(shù)學(xué)思維能力。教師重點(diǎn)突出某一項(xiàng)數(shù)學(xué)思維能力,學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力才會(huì)有明顯的提升;第二,高中數(shù)學(xué)教師要采用多樣化的教學(xué)手段和教學(xué)方式來(lái)展開(kāi)數(shù)學(xué)教學(xué)。對(duì)于高中生而言,在短短的四十五分鐘內(nèi)要完成的學(xué)習(xí)任務(wù)較重,學(xué)生只有在課堂上更好地吸收和掌握這些數(shù)學(xué)知識(shí),才能夠減輕課后的學(xué)習(xí)壓力,因此教師要打造高效的數(shù)學(xué)課堂,尊重學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展,突出學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的主體地位,從而提高課堂中學(xué)生學(xué)習(xí)的效率;第三,教師在課堂中要采取層層推進(jìn)的理念來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。如在培養(yǎng)學(xué)生分類討論的思想時(shí),教師要先從數(shù)學(xué)概念的分類討論入手,再進(jìn)行數(shù)學(xué)公式或數(shù)學(xué)邏輯關(guān)系的分類討論,最后進(jìn)行例題的分類討論。只有采用層層遞進(jìn)的方式,學(xué)生才能以已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),真正掌握該種數(shù)學(xué)思維能力。
2. 在高中數(shù)學(xué)課堂練習(xí)題中加強(qiáng)數(shù)學(xué)思維滲透。數(shù)學(xué)練習(xí)題是評(píng)價(jià)學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)掌握程度和數(shù)學(xué)思維能力提升程度的一種渠道,教師在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中合理規(guī)劃和設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)練習(xí)題,課堂教學(xué)才能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的效果。如在“線面平行的判定”“面面平行的判定”中,這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)具有相似之處,所以教師可以將這兩個(gè)判定證明放在一個(gè)練習(xí)題中。學(xué)生解決完線面平行之后,再繼續(xù)進(jìn)行面面平行的解題。教師將一些數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)集合在一個(gè)數(shù)學(xué)題目中的教學(xué)方式,能夠促進(jìn)學(xué)生分類討論、等價(jià)轉(zhuǎn)化思維能力的提升。
3. 在高中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)小結(jié)中提升數(shù)學(xué)思維能力。高中數(shù)學(xué)教材是將數(shù)、形模塊相互分開(kāi)設(shè)計(jì),但教師在教學(xué)復(fù)習(xí)中要將這些數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)籌教學(xué)。如在函數(shù)教學(xué)中,教師要將函數(shù)同橢圓的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行連接,進(jìn)而培育學(xué)生的數(shù)學(xué)類比思想和等價(jià)轉(zhuǎn)換思想。教師必須重視數(shù)學(xué)的復(fù)習(xí)教學(xué),具體要求如下:第一,教師在復(fù)習(xí)中要實(shí)現(xiàn)對(duì)所有數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的類比教學(xué)和歸納教學(xué),教師應(yīng)將學(xué)生對(duì)學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納和分析,在此過(guò)程中學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力能夠得到很大幅度的提升;第二,教師要為學(xué)生提供一系列的數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)大綱,采用思維導(dǎo)圖的方式讓學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力得到鍛煉。
綜上所述,教師要在提高學(xué)生學(xué)科技能的同時(shí)培育學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。教師要充分利用多樣化的教學(xué)手段和教學(xué)方法開(kāi)展數(shù)學(xué)概念教學(xué)和技能教學(xué),進(jìn)而全面提升高中學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。
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責(zé)任編輯 ? 胡甜甜