心理學(xué)家認(rèn)為,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力是發(fā)展數(shù)學(xué)能力的突破口. 思維品質(zhì)包括思維的深刻性、敏捷性、靈活性、批判性和創(chuàng)造性,它們反映了思維的不同方面的特征,因此,培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì),是發(fā)展智力,實(shí)現(xiàn)“人人都能獲得必要的數(shù)學(xué)”的前提和基礎(chǔ),在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該有不同的培養(yǎng)手段. 那么,如何在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,養(yǎng)成良好思維品質(zhì)呢?筆者認(rèn)為可以從以下幾方面探討.
一、培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣
著名教育家葉圣陶先生說(shuō):“教育是什么?簡(jiǎn)單地說(shuō),就是培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣. ”在學(xué)生初步學(xué)會(huì)如何思維和掌握一定的思維方法后,應(yīng)加強(qiáng)思維能力的訓(xùn)練及思維習(xí)慣的培養(yǎng). 要注意培養(yǎng)學(xué)生的抽象概括能力、推理能力、選擇判斷能力及數(shù)學(xué)探索能力,根據(jù)解題目標(biāo),確定解題方向,遇到問(wèn)題能按一定方向去分析、思考,對(duì)復(fù)雜問(wèn)題應(yīng)訓(xùn)練學(xué)生善于從局部到整體再?gòu)恼w到局部的思維方法. 在復(fù)習(xí)時(shí)要精選一些有代表性、鞏固性和靈活性的習(xí)題,從各種不同角度,尋求不同的解(證)法,進(jìn)行“一題多解”的訓(xùn)練,還可改變條件進(jìn)行“一題多變”和“多題一解”的訓(xùn)練. 這是綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和方法提高解題能力的重要措施.
二、培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的敏捷性
思維的敏捷性是指一個(gè)人在進(jìn)行思維活動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力. 數(shù)學(xué)思維的敏捷性,主要反映了正確前提下的速度問(wèn)題. 因此,數(shù)學(xué)教學(xué)中,一方面可以考慮訓(xùn)練學(xué)生的運(yùn)算速度,另一方面要盡量使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)概念、原理的本質(zhì),提高所掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)的抽象程度.
例如,每次上課時(shí)都可以選擇一些數(shù)學(xué)習(xí)題,讓學(xué)生計(jì)時(shí)演算;結(jié)合教學(xué)內(nèi)容教給學(xué)生一定的速算要領(lǐng)和方法;常用的數(shù)字,如20以?xún)?nèi)自然數(shù)的平方數(shù)、10以?xún)?nèi)自然數(shù)的立方數(shù)、特殊角的三角函數(shù)值、π、е、lg 2、lg 3的近似值都要做到“一口清”;常用的數(shù)學(xué)公式,如平方和、平方差、立方和、立方差、一元二次方程的有關(guān)公式、對(duì)數(shù)和指數(shù)的有關(guān)公式、三角函數(shù)的有關(guān)公式、各種面積和體積公式、基本不等式、排列數(shù)和組合數(shù)公式、二項(xiàng)式定理、復(fù)數(shù)的有關(guān)公式、斜率公式、直線和二次曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程等等,都要做到應(yīng)用自如.
三、培養(yǎng)學(xué)生的正確思維方式
“學(xué)而不思則罔,思而不學(xué)則殆.”這句話恰當(dāng)?shù)卣f(shuō)明了處理好學(xué)思關(guān)系,才能取得良好的效果. 在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中要使學(xué)生思維活躍,就要教會(huì)學(xué)生分析問(wèn)題的基本方法,這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的正確思維方式. 要學(xué)生善于思維,就必須重視基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的學(xué)習(xí),沒(méi)有扎實(shí)的雙基,思維能力是得不到提高的. 數(shù)學(xué)概念、定理是推理論證和運(yùn)算的基礎(chǔ),準(zhǔn)確地理解概念、定理是學(xué)好數(shù)學(xué)的前提. 在教學(xué)過(guò)程中要提高學(xué)生觀察分析、由表及里、由此及彼的認(rèn)識(shí)能力.
在例題課中要把解(證)題思路的發(fā)現(xiàn)過(guò)程作為重要的教學(xué)環(huán)節(jié). 不僅要學(xué)生知道該怎樣做,還要讓學(xué)生知道為什么要這樣做,“是什么促使你這樣做,這樣想的”. 這個(gè)發(fā)現(xiàn)過(guò)程可由教師引導(dǎo)學(xué)生完成,或由教師講出自己的尋找過(guò)程.
在數(shù)學(xué)練習(xí)中,學(xué)生要認(rèn)真審題,細(xì)致觀察,對(duì)解題起關(guān)鍵作用的隱含條件要有挖掘的能力. 學(xué)會(huì)從條件到結(jié)論或從結(jié)論到條件的正逆兩種分析方法. 對(duì)一個(gè)數(shù)學(xué)題,首先要能判斷它是屬于哪個(gè)范圍的題目,涉及哪些概念、定理或計(jì)算公式. 在解(證)題過(guò)程中要盡量學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言、數(shù)學(xué)符號(hào).
四、培養(yǎng)學(xué)生的演繹推理能力
演繹推理是由一般原理推出特殊事實(shí)的推理,是數(shù)學(xué)中進(jìn)行嚴(yán)格論證的基本工具. 新課標(biāo)要求:初中數(shù)學(xué)教學(xué)初步發(fā)展學(xué)生的演繹推理能力.
例如:(1)平行四邊形對(duì)角線互相平分(大前提)
(2)矩形屬于平行四邊形 (小前提)
(3)所以矩形的對(duì)角線互相平分 (結(jié)論)
書(shū)寫(xiě)格式:∵矩形ABCD是平行四邊形
∴ OA = OC OB = OD (平行四邊形的對(duì)角線互相平分)
因此,按照新課標(biāo)要求,在七、八年級(jí)學(xué)習(xí)幾何知識(shí)要讓學(xué)生做到以下幾點(diǎn):
① 理解并記憶幾何基礎(chǔ)知識(shí).正確地把握定義、公理、定理的含義,它們是幾何證明的理論依據(jù)(常常作為大前提). ② 掌握正確地識(shí)圖和畫(huà)圖方法. 識(shí)圖就是看圖,能看懂簡(jiǎn)單圖形的幾何意義,通過(guò)分析會(huì)把復(fù)雜圖形看成簡(jiǎn)單圖形的組合和拼湊,在拆分的過(guò)程中找出已知條件和要證結(jié)論有什么關(guān)系. ③ 學(xué)會(huì)運(yùn)用幾何語(yǔ)言. 引導(dǎo)學(xué)生理解幾何圖形與語(yǔ)言敘述之間的聯(lián)系,做到能根據(jù)敘述的語(yǔ)言符號(hào)想象出或畫(huà)出圖形;同時(shí)也能把圖形用幾何語(yǔ)言敘述清楚. ④ 掌握分析思路,規(guī)范書(shū)寫(xiě)過(guò)程. 在教學(xué)時(shí)應(yīng)先易后難,讓學(xué)生逐步掌握分析法. 同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生探索綜合法,學(xué)會(huì)用“兩頭湊”的方法分析思路. 訓(xùn)練書(shū)寫(xiě)過(guò)程,可以先口述,后用語(yǔ)言敘述,再用數(shù)學(xué)符號(hào)表達(dá),最后規(guī)范格式,不斷完善發(fā)展學(xué)生的演繹推理能力.
五、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維
創(chuàng)造性思維的培養(yǎng),首先應(yīng)當(dāng)使學(xué)生融會(huì)貫通地學(xué)習(xí)知識(shí),在解題中則應(yīng)當(dāng)要求學(xué)生獨(dú)立起步,養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣. 在獨(dú)立思考的基礎(chǔ)上,還要啟發(fā)學(xué)生積極思考,使學(xué)生多思善問(wèn),能夠提出高質(zhì)量的問(wèn)題是創(chuàng)新的開(kāi)始. 創(chuàng)造性思維是思維活動(dòng)的最高層次. 對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),創(chuàng)造性思維能力就是利用已學(xué)過(guò)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)造性地思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.
例如,已知在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)P(3a - 2,2a + 3)到兩坐標(biāo)軸的距離相等,求a的值. 同學(xué)們就想到列方程:3a - 2 = 2a + 3,求得 a = 5,就以為大功告成了. 而另一名同學(xué)列方程:(3a - 2) + (2a + 3) = 0,求得a = -0.2. 這道題有兩種情況,點(diǎn)P的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)除了相等之外,還可以是互為相反數(shù),同學(xué)們?nèi)绻紤]到分類(lèi)思想的應(yīng)用就不會(huì)把認(rèn)為容易的題目做錯(cuò)了. 在分析這兩名學(xué)生做錯(cuò)的原因并訂正后,教師沒(méi)有到此為止,而是提出:如果要使答案是a = 5或a = -0.2,那么這個(gè)題目應(yīng)如何改動(dòng)?這一問(wèn),立即引起全班學(xué)生的興趣,大家紛紛討論. 這一問(wèn)題恰恰把容易混淆或產(chǎn)生錯(cuò)誤的地方暴露出來(lái),這種問(wèn)題來(lái)自學(xué)生,又由學(xué)生自己來(lái)解決的方式,不僅對(duì)發(fā)展學(xué)生的思維能力大有裨益,而且能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.
總之,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要任務(wù),我們?cè)诎l(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的努力中,不僅要考慮到能力的一般要求,而且要深入研究數(shù)學(xué)科學(xué)、數(shù)學(xué)活動(dòng)和數(shù)學(xué)思維的特點(diǎn),尋求數(shù)學(xué)活動(dòng)的規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力.