蘇晴玉
摘 要:學(xué)生在接受小學(xué)、初中、高中(中職)、本(專)科、研究生等五個階段的教育中,逐步形成了適合個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需求的數(shù)學(xué)思維和關(guān)鍵技能,綜合起來就是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)包含數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀形象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)分析六個方面。學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中所獲得的數(shù)學(xué)能力,可以幫助學(xué)生掌握有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法。對中職學(xué)生來說,要順利學(xué)好數(shù)學(xué),掌握正確的學(xué)習(xí)方法尤為重要。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)核心素養(yǎng);中職學(xué)生;學(xué)習(xí)方法
在職業(yè)學(xué)校從事數(shù)學(xué)教學(xué)工作,筆者發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生在數(shù)學(xué)方面沒有自信。他們認(rèn)為自己沒有數(shù)學(xué)方面的才能,或者認(rèn)為有智慧、智商高的人才能學(xué)好數(shù)學(xué),認(rèn)為自己和能學(xué)好數(shù)學(xué)的人不是一個世界的人。
有位日本數(shù)學(xué)家在他的著作中,對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)所需要的能力給出了4句話:
(1)把自己的鞋子都收攏起來,放到指定的鞋箱子里面;
(2)遇到不明白的字詞,要拿出辭典查一查;
(3)學(xué)會做咖喱牛肉飯(不會的話可以照著食譜學(xué));
(4)繪制一張從家到最近車站的地圖。
為什么說只要做到以上的4點(diǎn),就具備了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)所必備的能力呢?那是因?yàn)樯鲜?件事分別代表了4項(xiàng)基本能力:
(1)掌握了對應(yīng)概念。能夠把左右兩只鞋子都放到相對應(yīng)的鞋箱子里面,說明其掌握了一一對應(yīng)的概念。
(2)能夠理清順序關(guān)系。如“昕”這個生字,讀音為“xin”,x是26個字母中的第24個字母,下一個字i在h的后面,在j的前面……也就是說明其掌握了26個英文字母的順序關(guān)系。
(3)能夠?qū)κ挛锏牟襟E進(jìn)行整理、實(shí)施和觀察。準(zhǔn)備食材,按照步驟烹飪,并且能夠?qū)ε腼兊恼麄€過程進(jìn)行觀察。
(4)抽象能力的表現(xiàn)。能夠?qū)⑷S空間的景象,用二維平面的方式繪制,去除不必要的部分,保留必要的信息,這就是一種抽象能力的表現(xiàn)。
上述4項(xiàng)基本能力是每個人都具備的。由此可見,除了那些想要成為數(shù)學(xué)家,并且能夠引領(lǐng)數(shù)學(xué)界未來的天才外,一般的人,無論是想學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)也好,還是處理實(shí)際工作中遇到的數(shù)學(xué)問題也罷,都不需要什么特別的數(shù)學(xué)才能。那為什么學(xué)生的數(shù)學(xué)不好呢?其實(shí)并不是因?yàn)槠錄]有這方面的才能,而是因?yàn)槠渌莆盏膶W(xué)習(xí)方法是錯誤的。
一、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)要杜絕死記硬背,邏輯推理才是王道
學(xué)生經(jīng)常發(fā)出這樣的疑問:“學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)有什么用處?”的確,數(shù)學(xué)中有很大的一部分內(nèi)容,如指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)以及三角函數(shù)這些東西,都和我們?nèi)粘I盥?lián)系不大。既然如此,為什么所有的發(fā)達(dá)國家都把數(shù)學(xué)列為義務(wù)教育當(dāng)中的必修課程呢?筆者認(rèn)為,通過對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),人們能夠探索事物的本質(zhì)和內(nèi)在規(guī)律。這是數(shù)學(xué)能力形成和提高的過程,能使學(xué)生有依據(jù)地去思考每一件事情,這才是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的終極目的。如果學(xué)生養(yǎng)成了一看到公式就想背下來的毛病,那么對邏輯思維能力的提高是有很大的阻礙的?!澳芡粼趯W(xué)校學(xué)到的知識,才算是教育。因?yàn)樵谛@里接受的只是最基礎(chǔ)的教育,學(xué)到的只是書本上的知識。要想真正學(xué)到人生最有用的知識,就要自己去感悟,在實(shí)踐中獲取經(jīng)驗(yàn)和靈感?!?/p>
學(xué)生都知道兩個向量垂直的坐標(biāo)公式是a⊥bx1x2+ y1 y2=0,其中a=(x1,y2),b=(x2,y2),那么筆者就拿這個公式來舉例子,探討一下如何不去刻意記住公式。
為什么這個公式能得出兩個向量垂直的結(jié)論呢?有學(xué)生會回答:“那是因?yàn)閮蓚€向量垂直的充要條件是兩個向量的內(nèi)積為零。”那么問題來了:為什么兩個向量的內(nèi)積是a·b=x1x2+y1y2呢?想要回答這個為什么,我們就必須對計(jì)算內(nèi)積的數(shù)學(xué)定義有著深刻的理解和認(rèn)識。
這樣一來,兩個向量垂直的坐標(biāo)公式就自然而然地出現(xiàn)了。這就是向量垂直的坐標(biāo)公式背后的原理,在理解原理的推導(dǎo)中,學(xué)生不自覺地運(yùn)用了數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)運(yùn)算等能力。如果學(xué)生能夠理解原理,那么就不用死記硬背向量垂直的坐標(biāo)公式了。另外,我們不能只是理解這樣一個數(shù)學(xué)定義,還要弄清楚它與其他數(shù)學(xué)定義之間有著怎樣的聯(lián)系,這就需要我們?nèi)嫘缘卣莆者@些原理。再者,在我們掌握了數(shù)學(xué)公式背后所蘊(yùn)含的原理的同時,好奇心得到了極大的滿足,自然就會感到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)也很有趣,這是死記硬背所不能體會到的。
二、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵是主動去學(xué)習(xí)
代替死記硬背的方法有很多,比如,多想想為什么,也是學(xué)習(xí)的動力之一。我們天生的求知欲總是驅(qū)使著我們主動,想要知道些什么,掌握些什么,只有自己去尋找,找來的東西才是真正屬于自己的。
比如,“為什么無理數(shù)是無理的數(shù),數(shù)字為什么有有理無理之分?”“為什么奇函數(shù)的圖像會關(guān)于原點(diǎn)對稱?“為什么方程可以這樣變形?”中職學(xué)生大多缺乏提問的能力與興趣,而學(xué)習(xí)過程沒有疑問是不可能的,學(xué)生選擇忽略疑問,知其然不知其所以然,記憶公式自然無趣且費(fèi)力。學(xué)生一定要放棄“只要記住解題方法就好了”的想法,只有不斷地問“這是為什么,為什么要使用這種方法來解題”,才能弄清楚還有哪些地方是沒有明白的,同時也能激起求知欲,化被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),發(fā)揮出學(xué)習(xí)的主觀能動性,進(jìn)入富有魅力的數(shù)學(xué)世界。
三、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,對公式和定理進(jìn)行驗(yàn)證很重要
學(xué)生以后可能會忘掉知識,卻不可能忘掉智慧、喪失能力。定義和公式,都是知識。那么,怎么才能把知識內(nèi)化為智慧呢?就是驗(yàn)證。從小學(xué)到初中再到高中或者職校,十二年的數(shù)學(xué)課程里面包含了數(shù)學(xué)史上5000多年以來最重要也最完美的數(shù)學(xué)定義和公式,涵括了歷代頂尖數(shù)學(xué)家的智慧結(jié)晶。這些數(shù)學(xué)定義和公式并不是智慧的本質(zhì),而本質(zhì)的體現(xiàn)在于推算的過程。而對這些定理和公式進(jìn)行驗(yàn)證,最大的目的就在于弄明白這些靈感和奇思妙想得來的原因。這些原因包含了用數(shù)學(xué)的方式來思考問題的實(shí)質(zhì)。我們可以從這些定理和公式的驗(yàn)證方法、解題方法中,找出潛在的、實(shí)質(zhì)性的思考問題的方法及恰當(dāng)?shù)慕忸}思路。
比如,對等差數(shù)列的前n項(xiàng)和的公式的驗(yàn)證。
中職學(xué)生還沒有掌握嚴(yán)密的驗(yàn)證方法,這個驗(yàn)證通俗易懂,容易掌握。在驗(yàn)證過程中,學(xué)生運(yùn)用了數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)分析等數(shù)學(xué)技能。使用逆序相加法消去中間項(xiàng),這就是奇思妙想,驗(yàn)證完等差數(shù)列前n項(xiàng)和以后,學(xué)生感到心情舒暢,學(xué)好數(shù)學(xué)的信心油然而生。
同時,這個公式和梯形面積公式的特征極其相似,即梯形面積等于上底和下底兩項(xiàng)之和與高的乘積的一半,如果把首項(xiàng)看成上底,把末項(xiàng)看成下底,項(xiàng)數(shù)看成高,將特別容易記憶公式,而且印象深刻。
四、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,為他人講解定理和公式將促進(jìn)知識的內(nèi)化
學(xué)習(xí)總是伴隨著很多問題的產(chǎn)生,即使把定理敘述出來,能夠運(yùn)用公式進(jìn)行解題,也未必就算明白了。那么,怎樣才算是明白了?“如果你能把它說給你的祖母聽,讓她明白了,那你才是真正明白了?!蹦軌蛴米约旱恼Z言解釋給別人聽,讓不明白的人也能夠明白了,這樣才是明白了。
比如,學(xué)生講述兩條直線平行的條件:當(dāng)兩條直線l1、l2的橫截距或縱截距都不相等,且它們的斜率都存在且都不為0時,如果直線的斜率相等,那么這兩條直線的傾角相等,即兩條直線與x軸相交的同位角相等,故兩直線平行;當(dāng)直線l1、l2的斜率都是0時,兩條直線都與y軸垂直,所以l1//l2;當(dāng)兩條直線l1、l2的斜率都不存在時,直線l1與直線l2都與x軸垂直,所以l1// l2。當(dāng)學(xué)生講述這個條件時,有可能因?yàn)橐恢虢舛?“橫截距或縱截距為什么都不相等”這里卡住,也有可能不清楚為什么要限定直線的斜率存在,只能重新去鉆研橫縱截距對直線平行的影響,再去思考“如果直線的斜率不存在,那么直線的斜率能不能說是相等。”等捋順了這幾個知識點(diǎn),學(xué)生重新回到講解的舞臺,有可能又卡在了斜率與傾斜角之間的關(guān)系上,或者卡在了斜率為零為什么直線會與y軸垂直,或者斜率不存在為什么直線會與x軸垂直。等到能大致說清楚兩條直線平行的條件時,學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、直觀形象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)分析的能力將提升一個層次,實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。
五、結(jié)語
雖然學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)不是一件輕松的事情,但是我們可以把學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)變成一個愉快的過程。學(xué)生在運(yùn)用逐漸形成的邏輯思維能力分析判斷問題之后,抓住了問題的關(guān)鍵,解決了問題,將具體事情加以抽象,形成經(jīng)驗(yàn)和能力,再將之運(yùn)用到下一個問題的解決中去,這是一個良性循環(huán),也是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的真正意義。
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