【摘要】培養(yǎng)“表象”意識,充分利用圖表圖像的直觀優(yōu)勢,創(chuàng)設一個數形相融的情景,使學生感到“有形可依,心中有底”,擺脫由于抽象所帶來的對數學學習的恐懼心理,激發(fā)學生學習數學的興趣,增強學生學習數學的自信心。
【關鍵詞】數學教學 “表象”意識 自信心
目前,中學數學教學要關注中學生學習數學的心理健康,設法降低中學數學學習的難度,是當今世界歷史潮流,也是世界共同難題。所謂表象意識是指在學習過程中能自覺運用圖表處理、解決數學問題的意識。加強圖表在教學中的應用,培養(yǎng)“表象”意識,可以充分利用圖表圖像的直觀優(yōu)勢,創(chuàng)設一個數形相融的情景,使學生感到“有形可依,心中有底”,從而激發(fā)學生學習數學的興趣,增強學生學習數學的自信心,大大調動學生學習數學的積極性。
一、數學概念教學以“表象”做切入點,可以大大降低概念理解的難度,增強學生學習信心
函數概念的教學一直是高中數學教學的難點,難以理解函數概念也是導致學生數學學業(yè)成績產生分化的重要原因之一。如果教師能夠在教學過程中自覺運用“表象”意識,在教學方法上,改革創(chuàng)新,使教學內容和高一學生的心理特征有機地結合起來,達到一種和諧、相融的境界,問題便能迎刃而解教學函數概念時,在引入這一環(huán)節(jié)上,可以首先舉一些高一同學非常熟悉的函數圖像,有了圖像,學生不再感到陌生,心理上不再畏懼,思維始終處于積極狀態(tài)。從這些具體的函數實例中觀察、歸納、探索,教師及時引導,學生很快可以發(fā)現他們的共同點,從而概括出函數的概念。
中學生的心理特征是具體的抽象思維占優(yōu)勢,知識和經驗相對貧乏,抽象思維不夠發(fā)達。在教學過程中,增強表象意識,以“表象”做切入點,從感知開始,使學生獲得鮮明生動的觀念,促使學生把具體的感知與抽象思維結合起來,大大降低數學概念教學理解的難度,增強學生學習信心,同時有助于他們發(fā)展抽象思維能力。
二、有意識地運用圖表歸納解題方法,使解題方法更具直觀性、概括性、通俗性和一般性使表象意識向創(chuàng)新發(fā)展意識升華
數學教育充分證明:“表象”意識在學生的認知結構中比較穩(wěn)定,記憶比較牢固。在運用表象意識時,往往又可引出數學結論,在抽象的數學結論和學生認知結構之內架起一座橋梁。為了闡述“表象”意識在解題中的運用過程和功能,下面以一個“羅盤模型”作為案例進行分析。
第一步個案分析:例1,已知點A(-2,3),B(1,-2),直線與線段AB有公共點,則K的范圍是————————。
此題是求斜率k的范圍問題。直線l:的斜率k是變化的,但是“動中有靜”,無論k怎樣變化,直線l在y軸上的截距為2不變,即直線過定點P(0,2)。直線l繞點P旋轉,可以根據條件畫出直線的變化區(qū)域,在直角坐標系中以P點為圓心畫一個半圓,半圓的直徑與X軸平行或重復,半圓在直徑上方。在半圓形圖案中,畫出直線變化區(qū)域,然后根據圖形就可以寫出斜率k的范圍。
解:如圖1,直線 過定點P(0,2),L的變化區(qū)域為直線PA和PB之間的陰影部分。在直角坐標系中以P 點為旋轉點畫半圓,在半圓上用陰影標出直線的變動區(qū)域。因為,所以符合題意的k的取值范圍是
第二步反思及“模型化”: 直線L繞定點P旋轉,其斜率K的變化可用半圓形圖形來直觀地表示(見斜率k變化圖)。
因為上面的半圓形圖形看起來很像羅盤,所以我們不妨就叫它羅盤圖。它的特點是半圓形的直徑始終與直角坐標系中的X軸平行或重復,半圓弧在直徑上方,中間有一道豎線,表示傾斜角α為90度的線或斜率不存在的線。根據羅盤,只要我們知道直線繞定點旋轉的區(qū)域,就可以對照羅盤直接寫出斜率或傾斜角的變化范圍。我們把這種求斜率范圍的方法和過程經過優(yōu)化,形成一種解題模型,應用羅盤來求斜率或傾斜角α范圍問題,我們不妨稱之為“羅盤模型”。利用羅盤求k或 的范圍,關鍵是確定直線的變化區(qū)域。
上述案例和教學實踐都告訴我們:培養(yǎng)學生自覺運用“表象”的意識,要充分利用表象的直觀性,引導學生作深層次的思考和探究,從而實現從表象思維向理性思維的轉變。
三、運用圖表不僅可以對相關知識進行比較、鑒別找出它們之間的聯系與區(qū)別,還可以構建知識體系,實現由知識的單純的汲取者到成為對知識的有意識的管理者的飛躍
目前,中學生還沒有形成自覺運用“表象”解決數學問題的意識。因此,需要教師在教學實踐中不斷的引導和培養(yǎng)。
數學中相近的概念、思想方法很多,每當我們學習了這樣一些概念、思想方法以后,就要有意識地運用圖表對這些知識、方法加以比較和鑒別,以追求更深層次的理解。自覺運用“表象”的意識,還必須發(fā)揮學生的主體作用,讓他們在學習過程中不斷嘗試、磨練。
圖表具有形象直觀的優(yōu)點,能幫助思維和記憶。學習數學要盡可能的利用圖表。解題時,與圖有關或有可能利用圖形的都要畫出圖形或圖象,以便從中得到啟發(fā),歸納整理知識時,盡量用表格形式把知識系統(tǒng)化,以便理解記憶運用。表格的特點是內容簡明扼要,重點突出,對比鮮明。教學中讓學生自己動手動腦,設計表格來強化記憶。如對于簡單隨機抽樣、系統(tǒng)抽樣和分層抽樣三種基本的抽樣方法通過列表,學生能很快掌握它們各自的特點、適用范圍以及他們之間的相互聯系。圖像形象直觀,容易引起學生的注意力,激發(fā)學生的興趣,調動學生學習積極性。
“表象”意識的培養(yǎng),關鍵在于教師的正確引導和學生的自覺運用。首先教師在教學過程中首先要具備“表象”意識,善于把復雜的、抽象的問題“表象化”,增強學生學習數學的信心和動力。其次,學生在教師的引導和帶動下,在學習過程中要逐步做到有意識地、自覺地運用“表象”意識去分析思考問題,以“表象”意識為基礎,不斷發(fā)展自己的形象思維和抽象思維水平。
(作者單位:江蘇沭陽高級中學)
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。