周文琦
摘 要: 高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,數(shù)學(xué)思路歷來都是極其重要的。這種重視常常有兩個層面:一是理論層面;二是實踐層面。理論層面的重視常常體現(xiàn)在數(shù)學(xué)思路在知識構(gòu)建、數(shù)學(xué)探索和學(xué)習(xí)反饋以及總結(jié)中的應(yīng)用,本文將數(shù)學(xué)思路蘊含于數(shù)學(xué)知識的構(gòu)建、數(shù)學(xué)探究及學(xué)習(xí)反思的過程中,是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的路徑選擇。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué) 數(shù)學(xué)思路 路徑選擇
本文在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)實踐當(dāng)中進(jìn)行著這樣的努力,結(jié)果發(fā)現(xiàn)理論與實踐的結(jié)合并不完全是關(guān)于數(shù)學(xué)思路的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)理論與課堂數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的結(jié)合,更多的時候,數(shù)學(xué)思路實際上是隱藏在知識構(gòu)建、數(shù)學(xué)探究與問題解決等過程中的,因此,數(shù)學(xué)更類似于默會知識。具體闡述如下:
一、在知識構(gòu)建中充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)思路
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基本任務(wù)就是數(shù)學(xué)知識的構(gòu)建,應(yīng)試環(huán)境之下,數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)常常是講授式的,我們高中生基本上處于被動接受的狀態(tài),即使在課程改革走過了十?dāng)?shù)年之后,高中數(shù)學(xué)課堂其實更多的還是這種常態(tài)。這樣的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式基本上對高中生的數(shù)學(xué)思路的培養(yǎng)沒有太大的作用,因為被動狀態(tài)下的知識學(xué)習(xí)基本上沒有主動建構(gòu)的可能,因此數(shù)學(xué)思路也就沒有了生長的土壤。反之,如果給了高中生以主動建構(gòu)知識的空間,那高中生的數(shù)學(xué)思路就有可能高效形成。
如在“點到直線的距離”這一知識的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,具體的可以讓我們高中生經(jīng)歷這樣的一些知識構(gòu)建過程:第一步,引導(dǎo)高中生認(rèn)識何為點到直線的距離。這一設(shè)計與高中生原有的距離知識相關(guān),同時又是在點與線這一新的情境中提出的問題,因此可以促成高中生新舊知識發(fā)生相互作用,從而建立起點與直線距離的準(zhǔn)確理解。第二步,尋找求點到直線距離的方法。通常情況下,高中生的思路都是先作出過該點并垂直于直線的垂線,然后兩直線方程相交求出交點坐標(biāo),最后通過兩點的坐標(biāo)求出點到直線的距離。應(yīng)當(dāng)說在這個過程中,如果將問題解決的過程交由高中生,那么高中生的思路過程是很豐富的,因為從建立點到直線距離的認(rèn)識,到尋找到求點到直線距離的方法,都需要高中生在大腦中構(gòu)建點到直線距離的表象,然后有效地調(diào)用已有的知識,將求點到直線的距離轉(zhuǎn)換為利用兩點坐標(biāo)來求兩點間的距離。這種思路轉(zhuǎn)換,是典型的數(shù)學(xué)思路的組成部分。然后實際數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程到此時并沒有結(jié)束,因為在剛才所用的方法的反思中,高中生會發(fā)現(xiàn)這一方法計算的繁雜性,從而猜想(必要的時候教師可以給予一點點撥)有沒有一種更好的方法的存在,而這種思路本身就是數(shù)學(xué)思路的一種體現(xiàn)——尋找新的解決問題的策略。于是進(jìn)一步的,教師可以引導(dǎo)高中生從更高的角度審視點與直線距離的關(guān)系,結(jié)果發(fā)現(xiàn)其實質(zhì)在于確定點與垂足對應(yīng)的橫、縱坐標(biāo)的差。而認(rèn)識到這一點之后,又會發(fā)現(xiàn)點到直線的距離可以有新的表達(dá)方式。在這個過程中,思路轉(zhuǎn)換與新的思路的出現(xiàn),就是數(shù)學(xué)思路的充分體現(xiàn)。
二、在數(shù)學(xué)探究中體現(xiàn)了數(shù)學(xué)思路
數(shù)學(xué)探究是當(dāng)前重點強調(diào)的一種數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式,數(shù)學(xué)探究的過程如果在課堂上真實地發(fā)生了,那上一點所強調(diào)的高中生的自主性就可以得到保證。同時其還可以繼續(xù)前進(jìn)一步,讓數(shù)學(xué)探究更好地為培養(yǎng)高中生的數(shù)學(xué)思路做出貢獻(xiàn)——應(yīng)當(dāng)說這一過程其實是自然而然的,因為只要有真正的數(shù)學(xué)探究發(fā)生了,那高中生就必然處于數(shù)學(xué)思路的過程中,這正如一個在數(shù)學(xué)思路大海里撲騰的孩子,自然也就更容易學(xué)會游泳。
如在“三角誘導(dǎo)公式”的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,就可以給高中生創(chuàng)造一個數(shù)學(xué)探究的機會。筆者的設(shè)計是這樣的:第一步,明確提出三角誘導(dǎo)公式的探究問題。第二步,選擇最簡單的突破口——從銳角的三角函數(shù)開始,思考如何求其三角函數(shù)值。高中生的反應(yīng)自然是如果是特殊角,那么直接可以回憶出結(jié)果;如果是一般角,那么可以通過查詢?nèi)呛瘮?shù)表來獲得其值。于是提出新的問題:如何從銳角三角函數(shù)的求法出發(fā),去求任意角的三角函數(shù)呢?第三步,開展數(shù)學(xué)探究。在探究之初,高中生會意識到角的周期性對求三角函數(shù)值帶來的影響,于是就可以將對問題的探究縮小到0~2π的范圍之內(nèi),同時可以將所有角的始邊確定在坐標(biāo)橫軸的正半軸上,于是問題的解決實際上就已經(jīng)建立了一個數(shù)學(xué)模型(這是典型的數(shù)學(xué)思路的產(chǎn)物)。其后,如果一個角的終邊存在于非第一象限之內(nèi),那是不是可以想方設(shè)法地將其轉(zhuǎn)換為第一象限的角呢? 這個問題實際上是本探究過程中的關(guān)鍵,而解決這個問題的關(guān)鍵是什么?這都是數(shù)學(xué)思路方法的使用。
三、在學(xué)習(xí)反饋和總結(jié)中充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)思路
數(shù)學(xué)思路的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)常常被認(rèn)為是隱性的,這符合數(shù)學(xué)思路支撐數(shù)學(xué)知識與數(shù)學(xué)問題解決的規(guī)律。但需要注意的是,當(dāng)面對的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)對象是高中高中生的時候,有時候數(shù)學(xué)思路也可以相對變得顯性一些,也就是說,讓高中生明確從數(shù)學(xué)思路的角度去感知數(shù)學(xué)的魅力。這對于高中高中生來說其實也是很有價值的,因為高中階段的高中生所需要的其實并不完全是知識性的東西,筆者常常與高中生進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)科特質(zhì)方面的聊天,很多高中生都表現(xiàn)出一種思想,那就是希望在數(shù)學(xué)課堂上不僅能夠?qū)W到知識,還希望能夠理解數(shù)學(xué)為什么能成為最有魅力的學(xué)科。 這其實就是對包括數(shù)學(xué)思路在內(nèi)的一種數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)意味的期待。既然如此,數(shù)學(xué)教師就要在滿足高中生應(yīng)試需要的同時,找機會更好地給高中生以數(shù)學(xué)思路的啟迪。
四、結(jié)束語
總之,數(shù)學(xué)思維和思路應(yīng)當(dāng)成為高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重點,對其重視不能只是停留在理論的層面,不能只出現(xiàn)在教案或論文當(dāng)中,要成為課堂上真實學(xué)習(xí)案例。只有從理論到實踐中都存在著強烈的數(shù)學(xué)思維和思路,那高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)才能真正符合學(xué)生的認(rèn)知需要,才能提升高中生們的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。數(shù)學(xué)是一切科學(xué)的基礎(chǔ),通過對數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng),在遇到問題時,會擅長概括提煉問題,從多方面開辟思維點,從已知因素中發(fā)現(xiàn)新的線索,能夠根據(jù)條件的變化改變思考方向,探究問題與現(xiàn)實之間的聯(lián)系,在思維上擺脫“框題型、對套路”的僵化模式,激發(fā)創(chuàng)造性火花。并且在問題得到解決后會檢驗問題是否真正得到解決,發(fā)現(xiàn)推理過程中存在的矛盾、運算錯誤等問題。
參考文獻(xiàn)
[1] 建模思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透與應(yīng)用[J].閔祝偉.數(shù)學(xué)教學(xué)通訊. 2017(30)
[2] 滲透建模思想 培養(yǎng)數(shù)學(xué)創(chuàng)新能力[J].江勇.名師在線. 2017(06)
[3] 合理應(yīng)用建模思想 促進(jìn)高中化學(xué)教學(xué)[J].閆慧林. 課程教育研究. 2017(10)