張運能
(福建寧化第一中學(xué),福建 寧化 365400)
中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱中指出:能運用數(shù)學(xué)概念、思想和方法,辨明數(shù)學(xué)關(guān)系,形成良好的思維品質(zhì)。大綱中對思維能力的這一闡述,反映了心理學(xué)對思維能力研究的最新成果,對數(shù)學(xué)教學(xué)具有重要的指導(dǎo)意義。 那么,在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)當(dāng)如何貫徹教學(xué)大綱的思想,更加有效地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力呢?以下我們從發(fā)展心理學(xué)、教育心理學(xué)的角度談?wù)効捶ā?/p>
數(shù)學(xué)概括能力是在數(shù)學(xué)活動中表現(xiàn)出來的概括能力,即概括數(shù)學(xué)對象、數(shù)量關(guān)系和空間形式的能力。在課堂教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生對概念、命題的概括能力訓(xùn)練。通過具體實例,在分析、綜合、抽象的基礎(chǔ)上概括出概念的本質(zhì)屬性,是培養(yǎng)學(xué)生概括能力的有效手段。一個數(shù)學(xué)命題的產(chǎn)生不是孤立的、偶然的,它必然與某些概念、命題之間存在一定的關(guān)系,有其產(chǎn)生的背景。定理、公式往往又是一類問題中具有代表性的問題,而把諸多問題的共同屬性抽象出來,形成定理或公式,這就需要一定的概括能力。因此,命題教學(xué)中應(yīng)注重由特殊到一般的概括過程,如韋達(dá)定理、二項式定理、和角公式等命題的教學(xué),都可以進行從特殊到一般的概括。
其次,有意識培養(yǎng)學(xué)生對模式和方法的概括能力,從現(xiàn)實問題中概括出具體的數(shù)學(xué)模型,例如,列方程或不等式解應(yīng)用問題,用排列或組合解應(yīng)用問題等,就是一種模式概括。另外,數(shù)學(xué)問題的解決也存在不同的模式,概括一個問題的多種解題模式,找出模式之間的聯(lián)系,對培養(yǎng)學(xué)生的概括能力是十分有益的。在學(xué)完一節(jié)、一章的內(nèi)容之后,可以進行知識體系、解題程序和解題方法的概括,例如,“因式分解”的方法可概括為“一提、二公、三分組”,它既包括了因式分解的三種方法,又揭示了應(yīng)用時的程序。關(guān)于函數(shù)研究的一般順序可概括為:定義→對應(yīng)法則→定義域→值域→圖象→性質(zhì)→應(yīng)用,這樣就明確了研究函數(shù)的基本程序和方法。更多地讓學(xué)生自己去概括,這樣才能提高和發(fā)展學(xué)生的概括能力。
數(shù)學(xué)的性質(zhì)決定了數(shù)學(xué)教學(xué)既要以學(xué)生思維的深刻性為基礎(chǔ),又要培養(yǎng)學(xué)生的思維深刻性。數(shù)學(xué)思維的深刻性品質(zhì)的差異集中體現(xiàn)了學(xué)生數(shù)學(xué)能力的差異,教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的深刻性,實際上就是培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力。數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)當(dāng)教育學(xué)生學(xué)會透過現(xiàn)象看本質(zhì),學(xué)會全面地思考問題,養(yǎng)成追根究底的習(xí)慣。對于那些容易混淆的概念,如正數(shù)與非負(fù)數(shù)、空集和集合{0}、銳角和第一象限的角、充分條件和必要條件、映射與一一映射、sin(arcsinx)與arcsin(sinx)等等,可以引導(dǎo)學(xué)生通過辨別對比,認(rèn)清概念之間的聯(lián)系與區(qū)別,在同化概念的同時,使新舊概念分化,從而深刻理解數(shù)學(xué)概念。通過變式教學(xué)揭示并使學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念、方法的本質(zhì)與核心。在解題教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真審題,發(fā)現(xiàn)隱蔽關(guān)系,優(yōu)化解題過程,尋找最佳解法等等。
數(shù)學(xué)教學(xué)中,一方面可以考慮訓(xùn)練學(xué)生的運算速度,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)知識的抽象程度。例如,每次上課時都可以選擇一些數(shù)學(xué)習(xí)題,讓學(xué)生計時演算;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以內(nèi)自然數(shù)的平方數(shù)、10以內(nèi)自然數(shù)的立方數(shù)、特殊角的三角函數(shù)值、無理數(shù) 、π、е、lg2、lg3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、體積公式、基本不等式、排列數(shù)和組合數(shù)公式、二項式定理、復(fù)數(shù)的有關(guān)公式、斜率公式、直線、二次曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程等等,都要做到應(yīng)用自如。實際上,速算要領(lǐng)的掌握和熟記一些數(shù)據(jù)、公式等,在思維活動中是一個概括的過程,同時也訓(xùn)練了學(xué)生的數(shù)學(xué)技能,而數(shù)學(xué)技能的泛化就成為能力。
新的課程標(biāo)準(zhǔn)和教材為我們培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維開辟了廣闊的空間。 要引導(dǎo)學(xué)生剖析自己發(fā)現(xiàn)和解決問題的過程;學(xué)習(xí)中運用了哪些基本的思考方法、技能和技巧,它們的合理性如何,效果如何,有沒有更好的方法;學(xué)習(xí)中走過哪些彎路,犯過哪些錯誤,原因何在。批判性思維的培養(yǎng),有賴于教師根據(jù)學(xué)生的具體情況,有針對性地設(shè)計反思問題,以引起學(xué)生的進一步思考。
孔子說:“學(xué)而不思則罔,思而不學(xué)則殆”。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中要使學(xué)生思維活躍,就要教會學(xué)生分析問題的基本方法,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,必須重視基礎(chǔ)知識和基本技能的學(xué)習(xí),沒有扎實的雙基,思維能力是得不到提高的。
在解含有約束條件的排列組合問題,可按元素的性質(zhì)進行分類,按事件發(fā)生的連續(xù)過程分步,做到標(biāo)準(zhǔn)明確。分步層次清楚,不重不漏,分類標(biāo)準(zhǔn)一旦確定要貫穿于解題過程的始終。養(yǎng)成這樣一種良好的思維方法,達(dá)到解一題、同一片效果,提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的效率
在教學(xué)過程中要提高學(xué)生觀察分析、由表及里、由此及彼的認(rèn)識能力;在例題課中要把解(證)題思路的發(fā)現(xiàn)過程作為重要的教學(xué)環(huán)節(jié),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;在數(shù)學(xué)練習(xí)中,要認(rèn)真審題,細(xì)致觀察,對解題起關(guān)鍵作用的隱含條件要有挖掘的能力,會運用綜合法和分析法,并在解(證)題過程中盡量要學(xué)會用數(shù)學(xué)語言、數(shù)學(xué)符號進行表達(dá)。
發(fā)展數(shù)學(xué)思維能力是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要任務(wù),我們在發(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,而且還要深入研究數(shù)學(xué)科學(xué)、數(shù)學(xué)活動和數(shù)學(xué)思維的特點,尋求數(shù)學(xué)活動的規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。