摘要:數(shù)學(xué)教學(xué)必須根據(jù)學(xué)生的認識水平、教材內(nèi)容、課型要求等,設(shè)計適度的數(shù)學(xué)問題,從而達到培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和思維品質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生主動應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的意識和綜合運用所學(xué)知識解決問題的能力的目的。
關(guān)鍵詞:適度型;聯(lián)想型;比較型;開放性;操作型
“有效地進行問題解決的學(xué)習(xí),有助于增進數(shù)學(xué)思維能力,培養(yǎng)創(chuàng)造性的精神。正當今科技突飛猛進、人類知識積累急劇增加的時代,不僅要培養(yǎng)學(xué)生具有現(xiàn)代科學(xué)的系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識和基本技能,更要教會學(xué)生學(xué)會思考,具有獨立的、創(chuàng)造性解決問題的能力?!倍_發(fā)問題解決途徑的能力與培養(yǎng)思維能力是相輔相成,密不可分的。因此,為了培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和思維品質(zhì),教師必須根據(jù)學(xué)生的認識水平、教材內(nèi)容、課題要求等設(shè)計數(shù)學(xué)問題。筆者近幾年在這方面作了一些探討,供同行們參考。
一、設(shè)計適度型問題,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力
學(xué)生的思維是否活躍,關(guān)鍵取決于教師在教學(xué)過程中設(shè)計的問題是否適度。也就是說教師設(shè)計的問題要符合絕大多數(shù)學(xué)生的認識水平,適合大多數(shù)學(xué)生的知識、能力水準的“最近發(fā)展區(qū)”。如果教學(xué)每節(jié)內(nèi)容都能設(shè)計出適度的問題,就會激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,誘發(fā)他們的學(xué)習(xí)動機,思維的積極性也就會自然產(chǎn)生,教師再輔之以恰當?shù)膯l(fā)點撥,久而久之,學(xué)生的思維也就會越來越靈活敏捷。
因此,在教學(xué)過程中一定要能根據(jù)學(xué)生的年齡特征和認知水平設(shè)計適度的問題,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,訓(xùn)練學(xué)生的思維能力,培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)。
二、設(shè)計聯(lián)想型問題,培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)想思維能力
聯(lián)想是由某一問題引起另一問題的心理過程,是客觀事物之間的聯(lián)系在人們頭腦中的反映,是思維的一種屬性。聯(lián)想能使思維流暢靈活,它是探索的向?qū)?,轉(zhuǎn)化的橋梁。通過聯(lián)想能把問題化難為易,化繁為簡,化抽象為具體,化陌生為熟悉,通過聯(lián)想這一重要環(huán)節(jié),能使學(xué)生加深對概念、公式、定理的理解,活躍學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性和廣闊性,增強學(xué)生發(fā)散思維的能力。
審題后的聯(lián)想,是對所獲得的信息進行分析、綜合處理的思維過程,他要求根據(jù)已知條件,聯(lián)系題斷結(jié)論,找出數(shù)、式、形、結(jié)構(gòu)等多方面的特征,聯(lián)想已學(xué)過的與題目有關(guān)的公式、定理、法則、圖形性質(zhì)等進行優(yōu)化處理,探索解題的途徑。聯(lián)想的方式大致有因果聯(lián)想,反向聯(lián)想,化歸聯(lián)想,類比聯(lián)想,數(shù)形聯(lián)想等。實踐證明,正確地引導(dǎo)學(xué)生解題前后的聯(lián)想和探索,既可提高學(xué)生迅速解題的能力,又能培養(yǎng)觀察、分析、歸納問題的習(xí)慣。有機地引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想,找出多種解題途徑,可發(fā)展學(xué)生思維的創(chuàng)優(yōu)機智和轉(zhuǎn)向機智,從不同的數(shù)學(xué)思想方法上進行探索解決問題的方法;可以使學(xué)生的思維更開闊、更靈活,更具有獨創(chuàng)性。許多數(shù)學(xué)問題往往有諸多解(證)法,但我們不能僅僅局限于“一題多解(證)”,而應(yīng)善于對各種解(證)法進行分析與總結(jié),并結(jié)合題目、圖形、結(jié)論等展開深入的研究和聯(lián)想,做到“學(xué)好一題、會解(證)一類、觸類旁通”。
三、設(shè)計比較型問題,培養(yǎng)學(xué)生求同思維能力
著名物理學(xué)家開普勒有一段名言:“我珍愛類比勝于一切,它是我可信賴的主人,它們了解自然的所有秘密,它們可能在幾何中被忽視了”。烏申斯基也說過:“比較是一切理解和一切思維的基礎(chǔ)?!睕]有比較,人類的任何認識活動都是不可思議的。求同思維就是從已知的各種材料中,進行比較、歸納、總結(jié),得出規(guī)律性的知識,尋求問題的同一答案,從求同思維能力的形成過程及其規(guī)律來看,比較型的問題,與培養(yǎng)學(xué)生求同思維能力,密切相關(guān),這是因為,求同過程是從彼此相關(guān)聯(lián)的大量具體材料中抽出規(guī)律性結(jié)論的過程,從各種材料中尋求共同的過程。因此設(shè)計一些比較型的問題,能夠培養(yǎng)學(xué)生求同思維能力。例如:學(xué)完“相似三角形”后,我讓學(xué)生從定義、判斷、性質(zhì)等方面比較“相似三角形”與“全等三角形”,找出異同點,指出聯(lián)系及區(qū)別;在學(xué)習(xí)一元一次不等式時,引導(dǎo)學(xué)生把不等式和方程的意義、不等式和等式的性質(zhì)、不等式的解集與一元一次方程的解進行類比等等。這樣的總是設(shè)計不但溝通了知識間的橫縱聯(lián)系,有利于知識的記憶、理解、掌握、應(yīng)用、深化,而目使學(xué)生思維活動的抽象程度和對事物本質(zhì)規(guī)律的理解水平逐步提高,求同思維能力得到培養(yǎng),對優(yōu)化思維深刻性品質(zhì)大有裨益。經(jīng)常設(shè)計比較型問題使學(xué)生學(xué)會將相關(guān)聯(lián)的知識整合起來研究,學(xué)會用類比的思想思考問題,學(xué)會用對比的眼光觀察問題,學(xué)會用轉(zhuǎn)化的方法解決問題。
四、設(shè)計開放性問題,培養(yǎng)學(xué)生求異思維能力
任何一位科學(xué)家的創(chuàng)造能力,可用如下公式來估計:創(chuàng)造能力=知識量×求異思維能力。由此可見,在培養(yǎng)學(xué)生求同思維能力的同時,不要忽視培養(yǎng)學(xué)生求異思維能力。求異思維,就是不墨守成規(guī),尋求變異、伸展擴散的一種思維活動。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)鼓勵學(xué)生敢于設(shè)想,大膽創(chuàng)造,標新立異,獨樹一幟,隨時注意多方位思考,變換角度思維,使他們思路開闊,處于一種主動探索的心理狀態(tài),克服思維定勢,通過活躍的思維達到求異、求佳、求新。具體做法是:除有計劃有目的地設(shè)計一些一題多解、一題多變、一題多用等問題培養(yǎng)學(xué)生全方位多層次探索問題的能力之外,還應(yīng)設(shè)計一些開放性問題,誘導(dǎo)學(xué)生從不同的角度思考,產(chǎn)生盡可能多、新并且獨特的解題方法,來發(fā)展學(xué)生求異思維,培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性、深刻性、創(chuàng)造性。例如:教學(xué)探索三角形相似條件時設(shè)計如下總是:在AABC中,點D在邊AB上。要使AADC與AACB相似,需要添加什么條件?像這樣設(shè)計給出條件,探索各種結(jié)論的問題,發(fā)散了學(xué)生的思維,培養(yǎng)了學(xué)生求異思維能力,提高了生生思維品質(zhì)。
五、設(shè)計實際應(yīng)用型問題。培養(yǎng)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和思維能力
初中數(shù)學(xué)的所有知識,都是直接地或間接地來源于現(xiàn)實世界。是現(xiàn)實世界中的實際問題的數(shù)學(xué)抽角。平時教學(xué)時盡量從學(xué)生身邊熟悉的實際總是出發(fā),設(shè)置一些富有一定挑戰(zhàn)性和思考性的實際問題,既展示數(shù)學(xué)與生活及其他領(lǐng)域的關(guān)系,又訓(xùn)練學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)方法去分析解決實際問題的能力,使學(xué)生增強數(shù)學(xué)源于實路,又必須并且能夠運用到實踐中的認識,進而感受數(shù)學(xué)的巨大應(yīng)用價值及其數(shù)學(xué)的力量,激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,享受學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣及其數(shù)學(xué)美。例如學(xué)習(xí)有理數(shù)的加法后,要求學(xué)生運用正負數(shù)的有關(guān)知識解決諸如全班同學(xué)的平均身高、平均體重、某次測驗的平均成績等實際問題等等。讓學(xué)生自己在探索研究的過程中,提出解決現(xiàn)實問題的方法、策略,學(xué)會了用數(shù)學(xué)的思維方式去觀察、思考、分析、解決現(xiàn)實生活中的問題,在體會,數(shù)學(xué)應(yīng)用價值的同時,激發(fā)思維能力,增強了數(shù)學(xué)應(yīng)用意識。
六、設(shè)計操作型問題,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力
無論是從社會需求、就業(yè)模式,還是從學(xué)生實際情況和發(fā)展可能性出發(fā),數(shù)學(xué)教學(xué)不僅教學(xué)會學(xué)生在紙上解答現(xiàn)成的實際問題,而且要讓學(xué)生到實際情景中去感受問題的實在性,通過考察,提出問題,收集數(shù)據(jù),進行實踐作業(yè)。操作型問題是指通過學(xué)生的實際操作(如實驗、測量、制作等),根據(jù)學(xué)生在實際操作過程中得到的現(xiàn)象、實物、數(shù)據(jù)等,并進行分析、推理、判斷或計算,來解決生活中的實際問題的問題。例如:學(xué)完概率后讓學(xué)生統(tǒng)計自己家庭一周內(nèi)丟棄的塑料袋數(shù)量,并根據(jù)收集的數(shù)據(jù)制作統(tǒng)計表和統(tǒng)計圖。讓學(xué)生通過統(tǒng)計丟棄塑料袋個數(shù)的活動,經(jīng)歷數(shù)據(jù)的收集、整理、描述和分析的過程。使學(xué)生學(xué)會正確設(shè)計統(tǒng)計表和制作適當?shù)慕y(tǒng)計圖。學(xué)生在實際操作過程中,自主探索、合作交流獲得豐富的、成功的體驗和克服困難的經(jīng)歷,會增強應(yīng)用數(shù)學(xué)的自信心,培養(yǎng)主動應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的意識和綜合運用所學(xué)知識解決問題的能力,同時還使他們的動手操作能力。社會實踐力,創(chuàng)新,思維能力得到培養(yǎng)。
綜上所述,數(shù)學(xué)問題設(shè)計與學(xué)生思維能力培養(yǎng)緊密相聯(lián),廣大教育工作者在教學(xué)過程中一定要根據(jù)學(xué)生的年齡特征和認知水平設(shè)計適度的問題,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的意識利綜合運用所學(xué)知識解決問題的能