■甘肅省天水市第三中學(xué) 楊文選
高中數(shù)學(xué)之所以學(xué)起來比較難,是因?yàn)樗旧砭哂蟹浅?qiáng)的實(shí)踐性和抽象性,有時(shí)候解決一個(gè)數(shù)學(xué)問題往往就需要投入大量的時(shí)間和精力,而且對學(xué)生的思維邏輯具有極高的要求?;谶@一因素,現(xiàn)代高中生在遇到難解的數(shù)學(xué)問題時(shí)就直接選擇放棄,導(dǎo)致數(shù)學(xué)成績很難有大幅提高?;谶@種情況,教師可以對學(xué)生的直觀想象能力進(jìn)行培養(yǎng),而所謂的“直觀想象力”其實(shí)就是學(xué)生能夠用空間思維去解決一些實(shí)際性的問題,即需要借助圖形對問題進(jìn)行有效解決,有時(shí)候圖形解題方法比直接的算術(shù)解題簡單百倍,這是它的精華所在。
雖然我國對教學(xué)進(jìn)行了多次改革,使我國的教學(xué)有了一定的進(jìn)步,但仍存在一些問題和不足。一方面,雖然我國對新課程進(jìn)行了改革,也提倡創(chuàng)新教學(xué)方式,但仍有一些教師對新課程教學(xué)認(rèn)識不足,不能準(zhǔn)確掌握高中數(shù)學(xué)的教學(xué)目標(biāo),甚至有些教師在教學(xué)中不注重創(chuàng)新,仍使用老舊的教學(xué)方法,比如直接教給學(xué)生做題方法,而不是引領(lǐng)學(xué)生對問題進(jìn)行剖析;在教學(xué)中缺乏對學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng),從而導(dǎo)致學(xué)生的思維較為懶散,缺乏直觀想象能力。另一方面,雖然探究性教學(xué)確實(shí)有助于高中數(shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)施,然而由于高中數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,并不能完全應(yīng)用探究性的教學(xué)方法,起不到思維鍛煉的效果。這是目前高中數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的兩個(gè)主要問題。
高中數(shù)學(xué)要求高中生要具備主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力,這就要求學(xué)生在對高中數(shù)學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí),不能處于被動(dòng)地位,不思考、機(jī)械地接受新的知識和模仿,而應(yīng)該主動(dòng)學(xué)習(xí),遇到問題可以請教教師或者與同學(xué)進(jìn)行討論,同時(shí)還要具備對新知識自主探索的能力,這是養(yǎng)成直觀想象思維的有效途徑。另外,教師在教學(xué)時(shí)還可以引用一些先進(jìn)的技術(shù)水平,比如可以利用計(jì)算機(jī)對一些復(fù)雜的函數(shù)進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)化,同時(shí)也可以讓學(xué)生觀察到函數(shù)的變化和形成過程。長期下來,學(xué)生在不知不覺中就形成了直觀想象力。
高中對學(xué)生來說是至關(guān)重要的三年,因此他們時(shí)時(shí)刻刻都在面臨高考帶來的壓力,由于時(shí)間和精力的不足,導(dǎo)致培養(yǎng)直觀想象力的時(shí)間有一定的限制,直觀想象力嚴(yán)重缺乏,在解決復(fù)雜問題時(shí)經(jīng)常遭受打擊,從而產(chǎn)生更多的消極心理。為了改善這一狀況,教師可以在教學(xué)課堂中引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行實(shí)際操作,通過實(shí)際的操作訓(xùn)練,他們將會對幾何之間的關(guān)系熟練掌握,直觀想象力也會因此得到提升。除此之外,教師還可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容開展探究性教學(xué),在課堂上鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手操作,觀察分析結(jié)果,并在課堂上積極主動(dòng)發(fā)言,發(fā)表自己的自主探究結(jié)果,并對此進(jìn)行分析和研究,最后教師對學(xué)生的探究結(jié)果進(jìn)行綜合評價(jià)和概述。此外,學(xué)生還可以在課堂上針對教師的教學(xué)內(nèi)容提出相關(guān)的疑問,達(dá)到有效釋疑的目的。
數(shù)學(xué)模型對解決數(shù)學(xué)問題有直接的促進(jìn)作用,同時(shí)它也是高中數(shù)學(xué)解題中使用最多的一種方法。一般來說,高中數(shù)學(xué)模型根據(jù)它所涉及的數(shù)學(xué)知識大致可以分為三種,即立體幾何、平面幾何和解析幾何。一般來說,立體幾何針對的是空間幾何,比如長方體、正方體、多面體等。而平面幾何正好與立體幾何相反,它是針對圖形變換,比如矩形、圓形、三角形等。解析幾何則指的是點(diǎn)與線之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,比如點(diǎn)到點(diǎn)的距離、點(diǎn)到線的距離等。在高中數(shù)學(xué)中,教師通常就采用這三種數(shù)學(xué)模型,它可以將一個(gè)復(fù)雜難解的問題直觀化,從而使數(shù)學(xué)問題簡單化。模型的建立,可以有效培養(yǎng)學(xué)生的直觀想象能力。
在高中數(shù)學(xué)教材中專門設(shè)立了“立體幾何”這一章節(jié),而在這一章節(jié)中需要運(yùn)用到多種不同的幾何模型,所以教師在對該章節(jié)進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候,需要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地對教材中存在的幾何模型進(jìn)行觀察和分析,掌握住幾何模型的一些特點(diǎn),然后并嘗試著根據(jù)實(shí)際問題自己去建立模型,解決實(shí)際問題。比如通過對簡單的長方體或者正方體進(jìn)行觀察,可以發(fā)現(xiàn)它們均是由點(diǎn)、線、面這些基本元素構(gòu)成的,并且它們之間存在著一定的位置關(guān)系。而學(xué)生通過一定的觀察,就會對這些幾何模型產(chǎn)生直觀感,在一定程度上形成了空間思維,這是培養(yǎng)直觀像象能力的基本前提。
函數(shù)也是高中數(shù)學(xué)主要的研究內(nèi)容之一,而一般在做相關(guān)函數(shù)類型題目的時(shí)候,往往需要借助圖像的幫助。教師通過對函數(shù)圖像的建立,可以直觀地觀察到函數(shù)的基本特點(diǎn)和性質(zhì),而且通過對函數(shù)的圖像化,還可以使問題更加簡單明了,有時(shí)候一畫出函數(shù)圖像,問題的答案也就呼之欲出。因此,在函數(shù)教學(xué)方面,教師可以對學(xué)生進(jìn)行直觀想象力的培養(yǎng),它可以提高學(xué)生的洞察力,可以有效地把題目上相關(guān)的信息進(jìn)行直觀提取,然后利用自己的知識儲備對提取出來的信息進(jìn)行進(jìn)一步的處理,從而得到正確答案。所以教師在對函數(shù)教學(xué)中,需要對基本函數(shù)進(jìn)行仔細(xì)講解,然后再增強(qiáng)學(xué)生對常見函數(shù)的變換能力,最后教授相關(guān)的畫圖技巧,使學(xué)生能夠掌握數(shù)形結(jié)合的基本思想。這樣一來,學(xué)生對函數(shù)類型的數(shù)學(xué)題的洞察力就會提高,最終演變成直觀想象力。
總而言之,要想提高高中數(shù)學(xué)的教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)成績,教師則應(yīng)根據(jù)學(xué)生面臨的重難點(diǎn)進(jìn)行有效分析,培養(yǎng)學(xué)生的直觀想象能力。作為學(xué)生,需要對學(xué)習(xí)方法進(jìn)行創(chuàng)新,而作為教師;應(yīng)根據(jù)高中數(shù)學(xué)的教學(xué)目標(biāo)要求,培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力,使學(xué)生在面對復(fù)雜難解的問題時(shí)可以想到用建立數(shù)學(xué)模型的方法,把具體的文字算術(shù)題以圖形的方式呈現(xiàn)出來,從而對問題產(chǎn)生特殊的直觀感。