丁俊
摘 要:隨著新課改的不斷深化,當(dāng)前的高中數(shù)學(xué)教育除了培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識內(nèi)容的了解之外,更將培養(yǎng)學(xué)生思維能力作為當(dāng)前教育的關(guān)鍵。教師在引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)學(xué)文化以及數(shù)學(xué)邏輯思維能力的基礎(chǔ)上,要逐步培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新思維能力,為全面加強(qiáng)高中學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)打下堅實基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)教學(xué);數(shù)學(xué)思維能力
引言:隨著時代發(fā)展以及社會進(jìn)步,高中教育取得了不少成就,對于青少年的健康發(fā)展起到了積極的推動作用,對于高中教學(xué)來說,要培養(yǎng)學(xué)生的思維能力就要提升學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的自主性學(xué)習(xí),逐步培養(yǎng)學(xué)生的思維能力也是當(dāng)前高中數(shù)學(xué)教學(xué)最主要的目的之一。
一、高中階段培養(yǎng)學(xué)生思維能力的重要意義
一方面,隨著素質(zhì)教育的提升,人們對于學(xué)生思維能力提升給予更多關(guān)注。從新課改相關(guān)制度開始落實實施開始,素質(zhì)教育已經(jīng)獲得當(dāng)前社會的廣泛認(rèn)可,與傳統(tǒng)的教育模式對比而言,新的教育模式更能獲得大家的認(rèn)可?,F(xiàn)今高中數(shù)學(xué)教育不僅需要培養(yǎng)學(xué)生對于數(shù)學(xué)理論知識的認(rèn)知,還需要培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,在提升綜合能力的基礎(chǔ)上保障學(xué)生全面發(fā)展[1]。
另一方面,當(dāng)前社會也需要具備數(shù)學(xué)思維能力的人才,因此需要高中課堂加強(qiáng)對學(xué)生的培養(yǎng)工作。針對數(shù)學(xué)學(xué)科進(jìn)行學(xué)習(xí)時,教師不僅需要注意對于理論知識的引導(dǎo)工作,同時也要加強(qiáng)對實踐能力的培養(yǎng),數(shù)學(xué)本身來源于日常生活,在學(xué)習(xí)過程中要將課堂教學(xué)與實踐活動相結(jié)合,使得數(shù)學(xué)成為真正的應(yīng)用性科學(xué),促使學(xué)生自身的思維能力獲得進(jìn)一步提升。高中數(shù)學(xué)教學(xué)不僅需要重視知識內(nèi)容的傳授與講解,還需要關(guān)注學(xué)生自身分析能力、理解能力、抽象思維能力、邏輯思維能力以及創(chuàng)新思維能力等各個方面的發(fā)展,同時教師還需要關(guān)注學(xué)生不同的學(xué)習(xí)進(jìn)度以及教學(xué)情況,根據(jù)不同的學(xué)生采用不同的教學(xué)方法,切實保障每個學(xué)生能在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中獲得相應(yīng)的知識,使得高中數(shù)學(xué)教學(xué)的價值得到更加充分的體現(xiàn)。除此之外,教師本身還需要注意教學(xué)模式是否高效,在保障教學(xué)內(nèi)容正確的基礎(chǔ)上帶動課堂教學(xué)氣氛,注意學(xué)生實際的學(xué)習(xí)情況,采取更加多元化的教學(xué)方式,注意課堂中學(xué)生對教學(xué)情況的反饋,帶動學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情,促使學(xué)生能夠以更加積極的狀態(tài)投入數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之中,從而更好地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。
二、培養(yǎng)高中學(xué)生思維能力的主要方法
對數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng)很多時候比單純的數(shù)學(xué)知識更加重要,數(shù)學(xué)知識是會隨著年齡增長以及職業(yè)要求而逐漸被遺忘的,但是數(shù)學(xué)思維能力則會影響到人們生活的方方面面,要針對數(shù)學(xué)思維能力進(jìn)行合理訓(xùn)練,就能提升人們的生活質(zhì)量,這同時也是素質(zhì)教育中最主要的部分之一。因此在高中階段的教學(xué)中,教師不僅需要重視數(shù)學(xué)知識內(nèi)容的傳授,更需要注意關(guān)注對學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng)。
(一)優(yōu)化學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu),逐步培養(yǎng)思維能力
1.打破傳統(tǒng)章節(jié)限制,重設(shè)學(xué)生數(shù)學(xué)知識體系
知識結(jié)構(gòu)是將知識內(nèi)容與學(xué)習(xí)經(jīng)驗進(jìn)行融合之后形成每個人專屬的知識體系,這也是培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維能力中主要需要落實實踐的內(nèi)容。高中階段學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)還是以解決問題為主,是較為微觀的角度看待問題,其中涉及的知識點內(nèi)容則是在宏觀的知識體系中形成的某一個分支,因此要形成宏觀的解題思路,在對數(shù)學(xué)知識內(nèi)容有全面認(rèn)知的基礎(chǔ)上完成自身認(rèn)知結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,幫助學(xué)生厘清思路,尋找與知識點相關(guān)的解決方法,解決當(dāng)前的思路問題,提升學(xué)生自身思維的靈活性以及廣闊性。
大部分的高中學(xué)生比較重視課前預(yù)習(xí),但是在實踐當(dāng)中卻鮮少有學(xué)生針對課程內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí),將題目中蘊含的知識內(nèi)容以及涉及到的知識點進(jìn)行歸納總結(jié),這主要就是學(xué)生在學(xué)習(xí)新的數(shù)學(xué)知識后不會將其納入自身的認(rèn)知體系中,將知識內(nèi)容進(jìn)行規(guī)范化梳理,另一部分則是完全依照課本的排序梳理知識內(nèi)容,無法融入自身認(rèn)知,打破原有的轉(zhuǎn)接限制而是以自己的知識體系作為基礎(chǔ)完成順序排列。這就導(dǎo)致不少學(xué)生在面對不同數(shù)學(xué)課程內(nèi)容是事倍功半且學(xué)習(xí)效率低下的主要原因[2]。
針對這一現(xiàn)象,高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)采取具有針對性的措施,對知識內(nèi)容進(jìn)行拆解,培養(yǎng)學(xué)生按照知識體系劃分知識內(nèi)容的應(yīng)當(dāng)嵌入的體系內(nèi)容,優(yōu)化學(xué)生知識結(jié)構(gòu),提升知識點的有效性,保障學(xué)生自身的數(shù)學(xué)思維能力獲得提升。
以高中數(shù)學(xué)必修二中的《第六章平面向量及其應(yīng)用》為例,如果當(dāng)前有等腰梯形ABCD,已知AB與DC相平行,同時AC與BD相交于M,AB=2CD=4,,則cos∠BMC是多少?
要解析本題首先需要了解當(dāng)前知識題目中要用到的建系法以及基底法進(jìn)行問題求解,教師要在保障學(xué)生對向量有全面理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行啟發(fā)式的教學(xué),找到與數(shù)學(xué)知識相關(guān)的內(nèi)容,建立學(xué)生自身完善的知識結(jié)構(gòu)體系,在向量數(shù)量積相關(guān)定理學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上利用余弦定理進(jìn)行解答,由此可知兩部分的知識內(nèi)容時存在一定的關(guān)聯(lián)性的,教師要注意引導(dǎo)學(xué)生將各個知識點串聯(lián)起來,保障三角函數(shù)也能融入向量解題之中[3]。
要形成這樣的知識結(jié)構(gòu),不僅需要對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容有全面性認(rèn)知,還需要教師引導(dǎo)學(xué)生打破章節(jié)之間的限制壁壘,保障學(xué)生理解各項內(nèi)容之間的相關(guān)性,找到切實可行的知識點內(nèi)容,形成全面性的解題速率,推進(jìn)學(xué)生思維靈活性發(fā)展。
2.引導(dǎo)學(xué)生針對數(shù)學(xué)定義、公式進(jìn)行多角度的思考
高中階段不少學(xué)生由于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中定義公式過多,一般都是采取死記硬背的模式進(jìn)行解題應(yīng)用,只有很小一部分的學(xué)生會關(guān)注公式的推演過程。要促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng),教師就需要引導(dǎo)學(xué)生對知識結(jié)構(gòu)有正確的認(rèn)知,利用架設(shè)、猜想以及論證的方式領(lǐng)悟公式或者定義包含的主要內(nèi)容,改變學(xué)生的思維方式,真正找到切實的數(shù)學(xué)知識立足點,同時能夠借由數(shù)學(xué)知識之間的關(guān)系拓寬學(xué)生的數(shù)學(xué)思考,在提升思維廣闊性的前提下使得學(xué)生感受到數(shù)學(xué)知識內(nèi)容的魅力[4]。
以高中數(shù)學(xué)必修二中的《6.4.3余弦定理、正弦定理》為例,三角形ABC中各個角分別是a、b、c,證明余弦定理中的a2=b2+c2-2bccosA,b2=a2+c2-2accosB,c2=a2+b2-2abcosC是否成立,如果教師直接進(jìn)行證明過程的展示,學(xué)生雖然能很快理解題目內(nèi)容,但是由于缺乏必要的思考過程,很難真正理解其中的思維模式,如果在面對此類問題可能會出現(xiàn)無從下手的感覺,尤其是教學(xué)模式中缺乏思維能力培養(yǎng)的過程中,因此就需要以學(xué)生作為研究主題,教師作為引導(dǎo)幫助學(xué)生找尋探究方向,以達(dá)成最終的證明目的。
此處教師可以引導(dǎo)學(xué)生采用初中階段就數(shù)值的勾股定理對圖形進(jìn)行變動,根據(jù)直角三角形相關(guān)內(nèi)容將其中的證明部分才想出來,針對余弦定理完成永恒最終的證明。由于CD2+BD2=BC2推演出BC2=(c-bcosA)2+(bsinA)2=c2-2bccosA+b2,借此證明余弦定理。
(二)強(qiáng)化學(xué)生對實物情境的分析能力
數(shù)學(xué)問題一般出現(xiàn)的表征方式都是以解題的模式出現(xiàn)的,要調(diào)動相應(yīng)的知識內(nèi)容診斷題目進(jìn)行解答是一個思維模式以及符號、圖像轉(zhuǎn)化的過程,數(shù)學(xué)問題的表征優(yōu)劣直接決定了后續(xù)學(xué)習(xí)者對數(shù)學(xué)內(nèi)容的認(rèn)知,在此基礎(chǔ)上教師要設(shè)立符合學(xué)生自身學(xué)習(xí)實際的難度,既能夠幫助學(xué)生接受更豐富的數(shù)學(xué)知識,還能夠鍛煉學(xué)生自身的數(shù)學(xué)思維能力。
1.強(qiáng)化學(xué)生對實際問題情境化表征問題的解決能力
不少學(xué)生在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中存在認(rèn)知性錯誤,認(rèn)為數(shù)學(xué)的本質(zhì)就是解決數(shù)學(xué)問題內(nèi)容,與現(xiàn)實生活并無緊密的聯(lián)系,因此教師在進(jìn)行教學(xué)時要注意引導(dǎo)學(xué)生對問題內(nèi)容有更加深刻的理解。
要落實實物情境完成表征問題教學(xué),一方面要注意針對較為抽象的定理內(nèi)容教師要加強(qiáng)對學(xué)生抽象思維能力的鍛煉。另一方面要促使學(xué)生能夠理解高中數(shù)學(xué)知識內(nèi)容與實際生活存在的聯(lián)系,提升學(xué)生自身對于數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建能力,展示給學(xué)生多種多樣的表征問題類型,促使學(xué)生參與到解題過程中,從而感知到表征問題的解答對數(shù)學(xué)思維鍛煉的意義。
2.強(qiáng)化學(xué)生對圖形、圖表的表征探究能力
圖像本身有著直觀表述的優(yōu)勢,但是在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中不少問題的提問方式以及最終的解題步驟都需要抽象思維的協(xié)助,要將幾何問題與數(shù)學(xué)問題相結(jié)合,從而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行邏輯思維的正向轉(zhuǎn)化。
利用圖表進(jìn)行表征問題的解答,能夠?qū)⒊橄蟮臄?shù)學(xué)問題變得更加簡明扼要,學(xué)生能夠以圖表規(guī)律完成數(shù)學(xué)問題的解答,形成清晰的邏輯思維能力。
以高中數(shù)學(xué)必修一中的《第二章二次函數(shù)與一元二次方程、不等式》為例,假設(shè)某個物流企業(yè)分別有甲乙兩款車來源送ab兩種物品,當(dāng)前甲車能夠運輸a五件貨物以及b八件貨物,乙車每天能夠運輸a六件貨物,b二十件貨物,但是甲每天需要200塊油費,而乙需要300塊油費,如果公司每天至少要送a五十件、b一百四十件才能保障運營,那么一天要花多少油錢?
教師可以引導(dǎo)學(xué)生們先將甲類車輛設(shè)為x輛,乙類車輛設(shè)為y輛,將油費設(shè)為z元,列圖表和式子表示當(dāng)前各項數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。
之后教師可以借助公式以坐標(biāo)系模式列出公式中各項內(nèi)容,以幾何視角直觀地看出目標(biāo)函數(shù)z所處在焦點位置,從而取值,就能得知最節(jié)省油費的運營模式。
(三)提升學(xué)生的認(rèn)知能力,推進(jìn)思維能力發(fā)展
當(dāng)前大部分高中學(xué)生對于課程內(nèi)容缺乏必要的反思,無法有效推進(jìn)自身認(rèn)知能力的進(jìn)一步發(fā)展,尤其是題目之間知識點和邏輯有著強(qiáng)烈聯(lián)系,教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生重視問題之間的邏輯關(guān)系,將指示內(nèi)容進(jìn)行匹配,找尋合適的解題方法,舉一反三將問題中涉及到的思維能力進(jìn)行歸納總結(jié),保障學(xué)生自身的知識儲備能夠借此不斷整合優(yōu)化。
高中階段學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力是需要逐漸培養(yǎng)的,在培養(yǎng)過程中教師要具體分析每個學(xué)生的實際情況,根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)特點落實因材施教的教育方針,促使學(xué)生自主、自愿地參與到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)中來,保障學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中獲取最多的樂趣,從而逐步體會到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的快樂。
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