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        培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的策略

        2021-12-02 06:15:13李全洲
        教師博覽 2021年10期
        關(guān)鍵詞:拉面雙曲線思維能力

        李全洲

        (灌云縣四隊(duì)中學(xué),江蘇 連云港 222234)

        在進(jìn)入高中階段后,學(xué)生自身的思維能力會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)思維的形成和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題帶來(lái)一定的影響。以往高中數(shù)學(xué)教師在教學(xué)中不注重調(diào)整和創(chuàng)新教學(xué)策略,導(dǎo)致學(xué)生的思維被固化,直接制約了學(xué)生的良好發(fā)展。因此,教師需要更新教學(xué)理念,將培養(yǎng)學(xué)生的思維能力作為教學(xué)任務(wù)之一,根據(jù)實(shí)際情況制定出更具特色的教學(xué)方案,在課堂上注重引導(dǎo)學(xué)生自主分析、合作討論,讓學(xué)生擺脫傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛,從而凸顯主觀能動(dòng)性,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)綜合能力的提升。

        一、培養(yǎng)高中生數(shù)學(xué)思維能力的意義

        高中數(shù)學(xué)是一門(mén)應(yīng)用型學(xué)科,相對(duì)于其他學(xué)科而言,它既具有抽象性與嚴(yán)謹(jǐn)性,又與其他理科學(xué)科(化學(xué)、物理等)有著密切的聯(lián)系。學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),也能為其他學(xué)科的學(xué)習(xí)做好鋪墊。同時(shí),高中數(shù)學(xué)教材的知識(shí)涉及面廣,學(xué)生學(xué)習(xí)難度大,大部分學(xué)生沒(méi)有掌握正確的學(xué)習(xí)方法,習(xí)慣于通過(guò)死記硬背的方式加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶。如果教師注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,就可以幫助學(xué)生拓展邏輯思維能力,并形成特定的數(shù)學(xué)思路,在實(shí)際生活中靈活地應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí),從而提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。

        二、阻礙學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力提升的因素

        學(xué)習(xí)是不斷認(rèn)知、發(fā)現(xiàn)與探索的過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生需要更新認(rèn)知、拓展思維、鞏固基礎(chǔ)。新舊知識(shí)對(duì)學(xué)生認(rèn)知能力的提高發(fā)揮著重要作用,學(xué)生不斷地分化與重組已掌握的知識(shí)結(jié)構(gòu),從而獲取新知識(shí)。然而,目前高中生的數(shù)學(xué)思維能力還沒(méi)有得到有效的培養(yǎng),原因主要包括以下幾點(diǎn):第一,教師不注重了解學(xué)生的認(rèn)知情況,而是習(xí)慣性地根據(jù)傳統(tǒng)教學(xué)方式傳授知識(shí),使學(xué)生在沉悶的課堂教學(xué)中難以跟上教學(xué)節(jié)奏,導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率低;第二,學(xué)生在課堂上缺乏合作學(xué)習(xí)的空間與機(jī)會(huì),即使對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)有想法,也不能夠與其他同學(xué)進(jìn)行討論,因而不利于學(xué)生數(shù)學(xué)思維的形成;第三,教師在課堂上過(guò)于重視講授教材知識(shí),不注重引導(dǎo)學(xué)生自主分析,久而久之,學(xué)生就會(huì)對(duì)教師產(chǎn)生依賴心理,從而缺乏自主探究的意識(shí),直接影響邏輯思維的發(fā)展。

        三、培養(yǎng)高中生數(shù)學(xué)思維能力的策略

        (一)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,激發(fā)學(xué)生思維

        由于數(shù)學(xué)與日常生活密切相關(guān),學(xué)生學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識(shí)可用于解決日常生活中的相關(guān)問(wèn)題。因此,教師在設(shè)計(jì)教學(xué)方案時(shí)要將數(shù)學(xué)與生活有機(jī)地結(jié)合起來(lái),創(chuàng)設(shè)與生活相適應(yīng)的問(wèn)題情境,與社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合,改變學(xué)生的學(xué)習(xí)思路,激發(fā)學(xué)生的思維,讓學(xué)生的邏輯思維活躍起來(lái),從而實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。例如,在“等比數(shù)列”的教學(xué)中,教學(xué)目標(biāo)是在教學(xué)中滲透“函數(shù)與方程”等數(shù)學(xué)思想,要求學(xué)生靈活運(yùn)用等比數(shù)列的公式解決相關(guān)問(wèn)題?;趯W(xué)情分析,雖然學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)“函數(shù)與等差數(shù)列”的相關(guān)知識(shí),但學(xué)生在理解“等比數(shù)列”的內(nèi)容方面仍有一定的難度。此時(shí),教師可以使用多媒體設(shè)備播放一段“拉面師傅做拉面”的視頻,在視頻中,拉面師傅將一根很粗的面條兩頭反復(fù)捏合、拉伸,幾次后拉成了很多根細(xì)面條。此時(shí)教師可以向?qū)W生提問(wèn):“同學(xué)們,你們喜歡吃拉面嗎?視頻中的拉面師傅這樣捏合3次后可以拉出多少根細(xì)面條?”這些問(wèn)題比較簡(jiǎn)單,大部分學(xué)生都開(kāi)始進(jìn)入深思狀態(tài),教師可以在此基礎(chǔ)上引出課堂的教學(xué)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“等比數(shù)列”的概念與公式。教師及時(shí)地講解教材中的知識(shí),有助于降低問(wèn)題難度,激發(fā)和活躍學(xué)生的思維。通過(guò)思考和分析,學(xué)生得出了答案:拉面師傅第一次捏合拉出2根細(xì)面條,算式為2=21;第二次捏合拉出4根細(xì)面條,算式為4=22;由此可知,第三次捏合拉出8根細(xì)面條,算式為8=23。教師在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,學(xué)生便會(huì)帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí),使思維能力得到進(jìn)一步提升,同時(shí)激發(fā)其求知欲。

        (二)小組合作學(xué)習(xí),拓展學(xué)生邏輯思維

        合作學(xué)習(xí)是各學(xué)科教師廣泛應(yīng)用的一種教學(xué)方式。學(xué)生在合作學(xué)習(xí)的過(guò)程中,不僅能對(duì)同一問(wèn)題進(jìn)行探究討論,有效地拓展邏輯思維,還能感受到數(shù)學(xué)的魅力,從中發(fā)現(xiàn)真理,獲得學(xué)習(xí)的成就感。因此,教師可將教學(xué)目標(biāo)作為依據(jù),結(jié)合教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)出有思考價(jià)值的問(wèn)題,在課堂上創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,為學(xué)生提供合作學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),讓學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中發(fā)展邏輯思維,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合能力。例如,在“雙曲線”教學(xué)中,教師將學(xué)生分成幾組,讓他們回顧橢圓的概念和定義,并思考一個(gè)問(wèn)題:如果將橢圓定義為“平面內(nèi)一個(gè)動(dòng)點(diǎn)到兩個(gè)定點(diǎn)的距離之差”,橢圓的軌跡會(huì)發(fā)生變化嗎?通過(guò)問(wèn)題集中學(xué)生的注意力,創(chuàng)設(shè)知識(shí)沖突情境,強(qiáng)化新舊知識(shí)之間的聯(lián)系。同時(shí),教師給每個(gè)小組都發(fā)放一條拉鏈,讓學(xué)生反復(fù)多次拉開(kāi)、閉合拉鏈,在小組內(nèi)探究與分析拉鏈拉開(kāi)兩部分長(zhǎng)度的聯(lián)系,借助這一動(dòng)作掌握雙曲線的畫(huà)法,再畫(huà)出新的曲線,兩條曲線結(jié)合即為雙曲線,以此引出雙曲線的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程等內(nèi)容,要求各小組學(xué)生對(duì)雙曲線任一點(diǎn)所滿足的條件進(jìn)行探究,同時(shí)思考橢圓、雙曲線定義的區(qū)別,拓展學(xué)生的邏輯思維。在觀察動(dòng)畫(huà)、動(dòng)手畫(huà)圖的一系列過(guò)程中,學(xué)生可以從空洞、抽象的數(shù)學(xué)分析中切身感受圖形的變化,進(jìn)而理解雙曲線的定義。在教學(xué)過(guò)程中,教師組織學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí),就相當(dāng)于給學(xué)生提供了交流的機(jī)會(huì),學(xué)生可以通過(guò)分享自己的見(jiàn)解和觀點(diǎn),提高其思維能力。

        以病理檢查結(jié)果為依據(jù),常規(guī)超聲檢查診斷準(zhǔn)確率為78.33%(47/60),實(shí)超聲彈性成像檢查診斷準(zhǔn)確率為80.00%(48/60),常規(guī)超聲檢查實(shí)超聲彈性成像聯(lián)合常規(guī)超聲檢查診斷準(zhǔn)確率為93.33%(56/60),其中聯(lián)合檢查診斷準(zhǔn)確率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)超聲檢查、實(shí)超聲彈性成像檢查,差異有顯著性(P<0.05)。

        基于13個(gè)形態(tài)數(shù)據(jù)的聚類(lèi)分析,將106份樣本分成了8個(gè)組(圖2,表4)。方差分析表明,除中肋長(zhǎng)度外的12個(gè)性狀均存在組間極顯著差異(P < 0.001),同時(shí)與地理來(lái)源有較強(qiáng)對(duì)應(yīng)性。

        (三)鼓勵(lì)自主研究,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

        大部分學(xué)生在掌握有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法后,會(huì)產(chǎn)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí),對(duì)未知領(lǐng)域有強(qiáng)烈的探究欲望,此時(shí)是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣的最佳時(shí)期。教師在教學(xué)中應(yīng)注重了解學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的需求,鼓勵(lì)學(xué)生勇于質(zhì)疑、自主研究,這樣既能突破學(xué)生的思維定式,又能多方位、多角度地拓寬學(xué)生的知識(shí)面,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力有積極影響。因此,教師需要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)方式,在充分講解基礎(chǔ)知識(shí)結(jié)構(gòu)后,為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展。例如,在“空間幾何體的結(jié)構(gòu)”教學(xué)中,教師首先使用多媒體設(shè)備呈現(xiàn)棱柱、棱臺(tái)、圓柱、棱錐、圓錐的圖像,讓學(xué)生觀察其形狀及特征,并說(shuō)出生活中屬于空間幾何體的實(shí)物。其次,教師通過(guò)PPT、板書(shū)等詳細(xì)講解基本空間幾何體的結(jié)構(gòu)特征,為學(xué)生提供自主探究的機(jī)會(huì),即要求學(xué)生結(jié)合教材與個(gè)人理解,對(duì)空間幾何體進(jìn)行分類(lèi),尤其是重點(diǎn)思考與厘清臺(tái)體、柱體、錐體的結(jié)構(gòu)特征。教師引出簡(jiǎn)單幾何體的內(nèi)容,并講解簡(jiǎn)單幾何體的結(jié)構(gòu)特征與構(gòu)成形式,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)教材知識(shí)的理解。最后,教師為學(xué)生布置問(wèn)題:①有兩個(gè)面相互平行,并且其他各面都是平行四邊形,這個(gè)幾何體是不是棱柱?②什么圖形旋轉(zhuǎn)后可以得到圓臺(tái)?③棱柱的任意兩個(gè)平面都可以作為它的底面嗎?鼓勵(lì)學(xué)生自主分析以上問(wèn)題,并歸納總結(jié)出自己的答案。教師應(yīng)及時(shí)了解學(xué)生的思考情況,適當(dāng)提供思路與指導(dǎo)。學(xué)生自主學(xué)習(xí)時(shí)能發(fā)散思維,保持思維的活躍狀態(tài),可有效培養(yǎng)和提高其數(shù)學(xué)思維能力。在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí),發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,避免單一的教學(xué)模式束縛學(xué)生的思維。

        綜上所述,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力需要經(jīng)歷一個(gè)系統(tǒng)、全面的過(guò)程,教師要認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)思維能力對(duì)學(xué)生全面發(fā)展的重要性,在教學(xué)過(guò)程中要通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境、小組合作學(xué)習(xí)、鼓勵(lì)自主研究等方法,突破學(xué)生的思維定式,讓學(xué)生在探索、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新的過(guò)程中,促進(jìn)邏輯思維的拓展,提高其數(shù)學(xué)思維能力。

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