吳本韜
【摘要】數(shù)學(xué)是現(xiàn)代科學(xué)和社會的基石之一,是更好地進行國民教育的重中之重。針對中學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng)策略,本文首先對數(shù)學(xué)思維能力進行概述,指出它可以解決實際問題、把復(fù)雜問題簡單化、培養(yǎng)邏輯思維;接著指出數(shù)學(xué)思維對于中學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)、學(xué)好理科相關(guān)課程、以及提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力的重要性;最后,提出從回顧歷史、數(shù)形結(jié)合等方面培養(yǎng)中學(xué)數(shù)學(xué)思維能力的策略。
【關(guān)鍵詞】中學(xué)生 數(shù)學(xué) 思維能力 培養(yǎng)策略
【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2019)12-0114-02
在現(xiàn)實世界里,可以說是數(shù)學(xué)知識無處不在,生活處處蘊含著數(shù)學(xué)的魅力。數(shù)學(xué)在生活中的應(yīng)用,小到買菜時的口算加減乘除,還有平均數(shù)的使用,大到參與工作時計算方差等等。而數(shù)學(xué)思維能力的重要性也可在生活中簡單的體現(xiàn)出來,比如,找規(guī)律。1到100這一百個數(shù),全部相加,這個計算并不難,但是卻極耗時間。而大家都知道如何簡單地得出結(jié)果,那就是找規(guī)律,1與99相加,2與98相加,一直到49與51相加,共有49組100,剩余一個100與一個50,結(jié)果為5050。諸如此類的計算,在生活中其實并不少見。
數(shù)學(xué)是一門主科課,在國民教育中,它為何會占如此重要的地位的?其實,簡單通俗的講,數(shù)學(xué)能開發(fā)人的智力,培養(yǎng)人的邏輯思維,更重要的是,數(shù)學(xué)在生活中應(yīng)用的極其廣泛。如果一個人連簡單的數(shù)學(xué)計算都不會,那恐怕他難以在社會獨立生存。并且,數(shù)學(xué)也在其他學(xué)科中發(fā)揮著作用,比如物理、化學(xué)等學(xué)科,如果數(shù)學(xué)沒學(xué)好,那可能也會給這些學(xué)科的學(xué)習(xí)帶來困難。
有的學(xué)生學(xué)習(xí)能力強,依據(jù)自己的理解及老師的講解,能很快地掌握知識,他們不僅能很快地解決問題,而且會有自己的獨特的理解,能憑借原有的知識去掌握新的知識。有的學(xué)生只能通過死記硬背來記住知識,沒有自己的理解,學(xué)習(xí)起來也就相對費勁,他們的思維無條理,混亂,面對沒見過的題目,無從下手。對于這種情況,在教學(xué)中只有注重培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維才能解決根本問題。
1.數(shù)學(xué)思維能力概述
數(shù)學(xué)思維能力,說白了,就是能夠用數(shù)學(xué)的觀點去思考問題和解決問題的能力。那什么是數(shù)學(xué)的觀點?數(shù)學(xué)觀點可以簡單的分為四類。
1.1從實際需求出發(fā),解決問題
這類問題更多的出現(xiàn)在生活中,比如三條路線,哪條能讓你更快的到達目的地?用一定的金錢去購置食物,如何用有限的金錢置辦出葷素合理的美味午餐?這些均是生活中常見的例子,如果你三條路隨便選一條,那你很可能就把寶貴的時間浪費在了走路上。如果你沒有合理的購買葷素菜,很可能造成飯菜不夠吃或者造成浪費。
1.2如何把困難的問題簡單化
這類的問題,現(xiàn)階段可能更多的出現(xiàn)在書本上。下面我舉例一道題目。甲乙兩個車工接受了同等量的任務(wù),開始時乙比甲每天少做四個,到甲乙都剩下624個時,乙要比甲多做了兩天,這時乙進行了技術(shù)革新,每天比原計劃多做了6個,這時甲乙同時完成任務(wù)。求甲乙每天各做多少個?乍一看,甲與乙的產(chǎn)量均未知,有兩個未知數(shù),用傳統(tǒng)的解題思路,解題步驟將非常繁瑣,如果我們設(shè)未知數(shù)列方程呢?設(shè)甲每天做X個,則乙每天做X-4個,技術(shù)革新后乙做X+6個,此時只有一個未知數(shù),解起來就輕松多了。上面這個例子是非常簡單的,在學(xué)習(xí)過程中,我們會遇到各種難題,這時候就會用到一些數(shù)學(xué)思維,幫助你更好的去把問題簡單化,比如逆向思維、對比思維等等。
1.3學(xué)習(xí)邏輯思維,用邏輯思維解決難題
邏輯思維就很好理解了,其實數(shù)學(xué)思維本身也是一種邏輯思維。數(shù)學(xué)里的邏輯思維非常多,只能靠你自己去買一些書籍或者是邏輯思維的工具,去鍛煉這種思維。舉例一種邏輯思維,我們可以回到引言當中,參考1加到100的經(jīng)典題目,這個就是“找規(guī)律”,如果我們能從題目中找到規(guī)律,那么題目將非常簡單。
2.數(shù)學(xué)思維能力對于中學(xué)生的重要性
2.1從根本上說,數(shù)學(xué)思維是中學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)
哪怕你沒有系統(tǒng)的鍛煉過數(shù)學(xué)思維,但你在平常的練習(xí)中也會培養(yǎng)出這種思維。最簡單的體現(xiàn),就是你做題時腦海的思路,先設(shè),再列方程,最后解方程得到答案。這個就是數(shù)學(xué)邏輯。但你也會發(fā)現(xiàn),隨著自己課業(yè)的增多,數(shù)學(xué)的難度也不斷增加,當你再次面對數(shù)學(xué)難題時,好像腦海里無法出現(xiàn)這么清晰的邏輯線。這是為什么呢?是因為一開始的題目簡單,后邊的難所以導(dǎo)致這樣嗎?其實不然,這是因為你的數(shù)學(xué)思維能力沒有培養(yǎng)好。一開始你能清晰的想出解題步驟,是因為這些題目較簡單,解題步驟較簡略,所以你死記硬背住了。后邊的解題步驟多了,你背不住了,所以,你蒙了。由此可見,數(shù)學(xué)思維對于中學(xué)生的學(xué)習(xí)是多么的重要。
2.2數(shù)學(xué)思維還能有助于中學(xué)生學(xué)好跟數(shù)理邏輯相關(guān)的課程
這一點相信大家都能明白。簡單的理解就是,學(xué)好數(shù)學(xué)有利于你學(xué)好某些與數(shù)理學(xué)科,由此可推出數(shù)學(xué)思維有利于你學(xué)好數(shù)理邏輯相關(guān)的學(xué)科。舉個例子,物理。物理也是非常讓人頭痛的科目,公式繁多,題目死硬、枯燥。解物理題目時,答案紙上可能凈是些密密麻麻的公式,沒幾個字。那么數(shù)學(xué)思維如何在這些公式中體現(xiàn)呢?其實,就是邏輯。公式與公式之間存在著邏輯關(guān)系,一個公式可以變形成另一個公式,而解題需要的公式,可能是需要將一個你所熟知的公式經(jīng)過多次推導(dǎo)、變形才能得到的。這個時候,數(shù)學(xué)邏輯就體現(xiàn)出作用了。利用數(shù)學(xué)邏輯,你能一步一步推出解答題目需要的公式。經(jīng)過對基礎(chǔ)公式的變形,各種代換,一步步推出最終的公式。這就是數(shù)學(xué)思維為何能學(xué)好跟數(shù)理邏輯相關(guān)課程的原因。
2.3數(shù)學(xué)思維有助于中學(xué)生提高邏輯思維能力促進學(xué)業(yè)提升
邏輯思維能力是一項非常重要的基本能力,邏輯思維不僅僅應(yīng)用在學(xué)習(xí)上,更多的還應(yīng)用在生活中。提升邏輯能力是有百利而無一害的。而數(shù)學(xué)思維能夠提高中學(xué)生的邏輯思維能力,可見培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維是多么的重要。而邏輯能力對學(xué)業(yè)的提升,主要體現(xiàn)在以下幾點。
第一是更好的去學(xué)習(xí)課業(yè)。中學(xué)生課業(yè)繁多,如何合理的去分配時間學(xué)習(xí)是至關(guān)重要的。一條腿長是走不遠的,必須要不偏科,這樣才能笑到最后。這樣就會關(guān)乎到取舍的問題,你不可能把所有時間用來學(xué)習(xí)學(xué)的不好的科目,也不可能全用來學(xué)學(xué)好的科目,必須要做到,穩(wěn)定擅長科目的成績,提升拖后腿科目的成績。所以就必須把大部分時間去學(xué)短板科目,但又要花一些時間去鞏固強勢科目。這時候,邏輯能力的作用就體現(xiàn)出來了。強的邏輯能讓你立馬分配好時間,立馬規(guī)劃好你未來學(xué)習(xí)的重心和方向。不會迷迷糊糊的迷失在書海中,不知道下一步該怎么走。
第二是更好的理解課堂知識。語文中閱讀里有段落的前后邏輯關(guān)系、關(guān)聯(lián)詞的邏輯關(guān)系,作文里更是需要很好的邏輯。數(shù)學(xué)、物理就不用再多說了,解題步驟需要邏輯順序,審題、讀題、理解題意也是需要邏輯能力。如此看來,這邏輯能力對學(xué)習(xí)的幫助是極大的,直接關(guān)乎學(xué)習(xí)的順利、輕松與否。
3.如何培養(yǎng)中學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力
當我們把目光從課本里拾起來,向歷史望去的時候,就會驚訝地發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)并不是枯燥定義的累積,也不是繁瑣公式的堆砌。數(shù)學(xué)有自己的靈魂。普羅克魯斯說過:“它賦予它所發(fā)現(xiàn)的真理以生命;它喚起心神,澄清智慧;它給我們的內(nèi)心思想增添光輝;它滌盡我們有生以來的蒙昧與無知?!?/p>
學(xué)習(xí)前人經(jīng)驗,站到巨人的肩膀上。數(shù)學(xué)上,有非常多的典型例子,這些例子都極具代表性,可以幫助你解決某一類的問題。一般這種例子都具有一定特殊性,需要你單獨記住這類的例子。數(shù)學(xué)思維是可以培養(yǎng)的。
3.1通過回顧歷史,幫助中學(xué)生認識數(shù)學(xué)理性的光輝
公元500年前后,隨著經(jīng)濟、種姓制度的興起和發(fā)展,印度次大陸西北部的旁遮普地區(qū)的數(shù)學(xué)一直處于領(lǐng)先地位。天文學(xué)家阿葉彼海特在簡化數(shù)字方面有了新的突破:他把數(shù)字記在一個個格子里,如果第一格里有一個符號,比如是一個代表1的圓點,那么第二格里的同樣圓點就表示十,而第三格里的圓點就代表一百。這樣,不僅是數(shù)字符號本身,而且是它們所在的位置次序也同樣擁有了重要意義。以后,印度的學(xué)者又引出了作為零的符號??梢赃@么說,這些符號和表示方法是今天阿拉伯數(shù)字的老祖先了。這個就是阿拉伯數(shù)字的起源,如果沒有先人思維智慧,我們現(xiàn)在可能還是處于愚昧的時代。
魏、晉時期出現(xiàn)的玄學(xué),不為漢儒經(jīng)學(xué)束縛,思想比較活躍;它詰辯求勝,又能運用邏輯思維,分析義理,這些都有利于數(shù)學(xué)從理論上加以提高。吳國趙爽注《周髀算經(jīng)》,漢末魏初徐岳撰《九章算術(shù)》注,魏末晉初劉徽撰《九章算術(shù)》注、《九章重差圖》都是出現(xiàn)在這個時期。趙爽與劉徽的工作為中國古代數(shù)學(xué)體系奠定了理論基礎(chǔ)。這時候的數(shù)學(xué)思維能力已經(jīng)發(fā)展到了一定高度,已經(jīng)擁有系統(tǒng)培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維的書籍出現(xiàn)。由此可見,數(shù)學(xué)思維對于數(shù)學(xué)的發(fā)展有著猶如基石般的作用。
3.2通過關(guān)聯(lián)實際,幫助中學(xué)生避免學(xué)習(xí)過程的枯燥
數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程會讓很多人感覺到枯燥,這也是很多人學(xué)不好數(shù)學(xué)的原因之一。那么,數(shù)學(xué)邏輯的培養(yǎng)能夠避免這種枯燥的出現(xiàn)嗎?答案是肯定的。我們聯(lián)系實際談一談如何避免枯燥。
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),最多面對的就是題目,茫茫題海,讓人望眼生怯。做題時,困擾人的主要問題有兩個,一是不會做,焦頭爛額;二是做的時間太長,日久疲乏。數(shù)學(xué)思維都能很好的解決這兩個問題。數(shù)學(xué)思維本就是幫助學(xué)生更好的學(xué)會數(shù)學(xué),更好、更快的解出題目。數(shù)學(xué)題目會做了,還會面對難題焦頭爛額嗎?而學(xué)的快了、理解解題思路了,做題的時間自然就下來了。簡單的邏輯推理,數(shù)學(xué)思維對于我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的幫助立馬凸顯出來。
3.3通過數(shù)形結(jié)合,幫助中學(xué)生破解數(shù)學(xué)原理的抽象
在日常學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中,我們應(yīng)該熟練利用數(shù)形結(jié)合的方法去理解數(shù)學(xué)原理。函數(shù)與解析幾何與數(shù)形結(jié)合思維存在著相互轉(zhuǎn)化與相互迎合的趨勢。在解析幾何中,圓是最簡單的一種類型,它最可用的一條性質(zhì)就是垂徑定理。用它可以求許多題目的最值,標準方程與一般方程的轉(zhuǎn)化要熟悉,通過標準方程可以得出許多信息。利用垂徑定理,在圖像中,畫一條輔助線,那么整個題目思路便清晰。
3.4 通過知識梳理,幫助中學(xué)生掌握紛繁知識的圖譜
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中,必須要學(xué)會如何梳理所學(xué)知識。自我梳理,合作學(xué)習(xí),形成自己的知識網(wǎng)。人腦是有限的,這時候就需要筆記本,每一次的新課、新知識,都必須做好筆記。并且要經(jīng)常性的進行回憶,最好明天睡前都要回顧今天所學(xué)的新知識。知識梳理時,可以用排序的辦法,簡單直接的構(gòu)成一張知識網(wǎng)。這個排序可以參考章節(jié)順序,以第一大章為“一”第一大章的第一小節(jié)為“(一)”把每一個知識點作為小“1”,這樣將每一個章節(jié)重要的原理、公式進行編號。并且記住每一章節(jié)共有多少號,如此一記,你便能瞬間知道一章中有多少非常重要的知識點,并且進行對應(yīng)的回憶,也能瞬間發(fā)現(xiàn)哪些知識點自己遺忘了,記不住了,再進行相對應(yīng)的練習(xí)進行溫習(xí)。如此一來,何愁自己會學(xué)新的,忘舊的呢?
3.5通過強化訓(xùn)練,幫助中學(xué)生提升舉一反三的能力
最后,想學(xué)好數(shù)學(xué)還是離不開刷題!這是必經(jīng)之道。但是,刷題也不是刷越多越好,要分門別類,舉一反三。同一類型的題目,刷到會就可以了,千萬不要一個類型的題目反復(fù)刷,不總結(jié)解題方法。做題不是做一道就到下一道,一定要在做完題之后進行總結(jié),如何下手的?用了什么公式?用了什么思路?這些才是關(guān)鍵!如果不進行總結(jié),那么,同一類型的題,換個數(shù)值可能都不會算了。所以,一定要建立起舉一反三的能力。
4.結(jié)語
本文旨在幫助中學(xué)生更好的認識數(shù)學(xué)思維,明白數(shù)學(xué)思維的重要性,理解數(shù)學(xué)思維在學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。從三大方面簡析了數(shù)學(xué)思維。首先講解了什么是數(shù)學(xué)思維,再敘述了數(shù)學(xué)思維對于中學(xué)生的重要性,最后講解了如何培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維。
數(shù)學(xué)思維不僅僅能在學(xué)習(xí)中幫助到同學(xué)們,更多的還能從生活上幫助同學(xué)們。比如開篇就講述的選擇路線、買菜的問題,這些都不是個例,都是每一個同學(xué)都會面對的問題。學(xué)會數(shù)學(xué)思維能夠更好的幫助我們生活!
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