江蘇省金湖中學(xué) 張?zhí)?/p>
由淺入深培養(yǎng)學(xué)生的思維能力
——以高中數(shù)學(xué)概念教學(xué)為例
江蘇省金湖中學(xué) 張?zhí)?/p>
高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,概念教學(xué)特別重要,不要刻意讓學(xué)生記憶,防止出錯,要重在理解、推導(dǎo)、運用,在運用中強化學(xué)生思維能力的培養(yǎng),遵循由淺入深的原則。
高中數(shù)學(xué);概念教學(xué);由淺入深;思維能力
高中學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識時,如果不具備很強的思維能力,就不能高效學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識﹑了解數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)﹑靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)知識。數(shù)學(xué)教師在開展教學(xué)的時候,要強化思維能力的培養(yǎng)。
部分學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識時有一種被動的思維,認為新的知識自己必然不懂,那么也不必學(xué)習(xí),等到數(shù)學(xué)教師教了這些知識以后再學(xué)習(xí),如果數(shù)學(xué)教師不教這些知識,那就不學(xué)習(xí)。如果學(xué)生沒有主動探索數(shù)學(xué)知識的思想,就不能主動學(xué)習(xí)新知識。教師要通過教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的遷移思想,讓學(xué)生能從舊知識中學(xué)習(xí)新知識。
以教師引導(dǎo)學(xué)生理解向量的概念為例。如果教師直接告訴學(xué)生向量就是既有大小﹑又有方向的量,那么很多抽象思維能力不足的學(xué)生會不能理解,什么事物叫既有數(shù)量﹑又有方向呢?它和以前的數(shù)量又有什么區(qū)別呢?現(xiàn)在教師可以應(yīng)用遷移的方法引導(dǎo)學(xué)生理解概念。
教師說:“現(xiàn)在有一個人從原點A點往東走,走到B點,他位移的距離是|AB|,現(xiàn)在他又以B點為原點,向北偏東15°方向位移到了C點,他位移的距離是|BC|,那么現(xiàn)在他從A點實際位移的距離是多少?教師可以結(jié)合圖(a)引導(dǎo)學(xué)生思考,這個人實際位移的距離可以表示為多少?過去,學(xué)生可以應(yīng)用三角函數(shù)的知識計算這個人實際位移的距離為|AC|。教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考:|AC|這一個概念能不能表示出這個人位移的方向和角度呢?學(xué)生經(jīng)過思考,表示不能,|AC|只能表示這人位移的距離。雖然學(xué)生可以通過實際計算了解這個人位移的角度,然而|AC|這一概念卻不能表示出位移的角度。教師可以告訴學(xué)生:假如應(yīng)用向量的方法來表示剛才位移的過程,就是,它是包含有角度的意思的,即|AB|+|BC|不僅位移的距離為|AC|,同時構(gòu)成的角度剛好也為|AC|。此時教師再引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合剛才的案例思考,向量與過去學(xué)過的數(shù)量知識比較,相同之處在哪里?相異之處在哪里?教師應(yīng)用了遷移的教學(xué)法,可以讓學(xué)生理解,向量的計算和過去數(shù)量的計算的區(qū)別與聯(lián)系。
如果教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識以前,先找到一個與新知識相關(guān)的舊知識,通過對比的方式思考新知識與舊知識的相同之處在哪里,相異之處在哪里,通過對比,學(xué)生便能了解新的知識。
部分高中學(xué)生抽象思維能力不強,他們看事物只能看到眼前的一個數(shù)學(xué)案例,只能分析眼前發(fā)生的事,卻不能從概念﹑規(guī)律的角度看待數(shù)學(xué)問題。教師必須要在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力,這是高中學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ)。那么教師要如何培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力呢?教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會從具象的事物著手,結(jié)合數(shù)學(xué)概念來理解抽象的事物,直至理解數(shù)學(xué)問題的規(guī)律。
依然以教師引導(dǎo)學(xué)生理解向量的概念為例。當(dāng)學(xué)生通過圖(a)這則案例理解了向量的概念以后,教師引導(dǎo)學(xué)生思考:|AB|﹑|BC|﹑ |AC|這三條線段能構(gòu)成一個三角形,那么是不是也能構(gòu)成一個三角形?學(xué)生們表示:“是!”教師引導(dǎo)學(xué)生思考:一般在探討幾何問題的時候,會探討什么問題?學(xué)生經(jīng)過思考,認為平面幾何一般是討論邊和角的問題,比如一條邊的邊長是多少,角度是什么。教師提出的問題給予學(xué)生引導(dǎo),學(xué)生此時發(fā)現(xiàn),向量問題其實也可以是幾何圖形的問題,學(xué)生可以應(yīng)用向量知識來討論邊和角。教師又引導(dǎo)學(xué)生思考圖(b),學(xué)生發(fā)現(xiàn),向量不僅可以用來探討平面幾何的問題,還可以用來探討立體幾何的問題。這時,教師又引導(dǎo)學(xué)生思考:為什么可以應(yīng)用向量的概念來討論幾何的問題呢?學(xué)生經(jīng)過思考,認為向量的概念與幾何的概念有相通之處,從而能討論幾何的問題。
當(dāng)學(xué)生理解了一個數(shù)學(xué)概念以后,教師要引導(dǎo)學(xué)生把新的數(shù)學(xué)概念與舊有的數(shù)學(xué)概念聯(lián)系起來,找到相同的特征,形成新的知識體系。當(dāng)學(xué)生能從知識體系的角度看數(shù)學(xué)問題的時候,才不會片面地理解知識。
當(dāng)學(xué)生理解了新知識與舊知識之間的聯(lián)系后,數(shù)學(xué)教師可以應(yīng)用布置經(jīng)典習(xí)題的方法引導(dǎo)學(xué)生找到新知識與舊知識之間的聯(lián)系,讓學(xué)生擁有轉(zhuǎn)化的思維。當(dāng)學(xué)生擁有了靈活的轉(zhuǎn)化思維后,就能應(yīng)用新的概念解決各種數(shù)學(xué)問題。
例如:已知一個圓直徑的兩端點為A(x1,y1)﹑B(x2,y2),求該圓的方程。解:設(shè)P(x,y)為圓上異于A,B的點,依題意可知PA⊥PB,即。于是可得(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0。那么可知當(dāng)P與A或B重合時可得圓的方程,解之可得(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0。數(shù)學(xué)教師可以引導(dǎo)學(xué)生看到,如果學(xué)生用舊的方法來解決這道習(xí)題,就需要同時應(yīng)用到幾何知識與代數(shù)知識,解題過程會變得很煩瑣。如果學(xué)生應(yīng)用向量的知識來解決這個問題,解題過程就變得非常簡單。
教師可以在概念教學(xué)中應(yīng)用經(jīng)典的數(shù)學(xué)習(xí)題引導(dǎo)學(xué)生思考新的知識擁有哪種特點,這種特點可以優(yōu)化哪些數(shù)學(xué)計算的問題。雖然學(xué)生可能一開始不能全面應(yīng)用新知識來轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)問題,但是只要學(xué)生長期受到這樣的訓(xùn)練,就會具有很強的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想。
總之,數(shù)學(xué)教師思維培養(yǎng)的第一步就是要讓學(xué)生具備遷移能力,使學(xué)生能抓住新數(shù)學(xué)知識的特征;第二步就是讓學(xué)生具備宏觀能力,讓學(xué)生能抓住新知識的本質(zhì),將新知識融入知識體系;第三步就是讓學(xué)生具備轉(zhuǎn)化能力,讓學(xué)生能靈活應(yīng)用知識體系,解決數(shù)學(xué)問題。
[1]劉超.論核心數(shù)學(xué)概念及其教學(xué)[J].中小學(xué)數(shù)學(xué)(高中版),2010(09).
[2]武艷.數(shù)學(xué)概念獲得的研究及其對數(shù)學(xué)概念教學(xué)的啟示[D].遼寧師范大學(xué),2009.
[3]朱德全,宋乃慶.論素質(zhì)教育觀下的數(shù)學(xué)教育[J].教育研究,1998(05).
book=18,ebook=20