陳娟
【摘 ?要】高中數(shù)學課程難度加大,更加抽象,難以理解,要想學好高中數(shù)學課程,就要培養(yǎng)學生的抽象能力。在高中數(shù)學教學中有意識地培養(yǎng)學生的抽象能力,有助于學生理解數(shù)學知識,可為學生后期的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ),依托靈活的數(shù)學課堂活動為學生創(chuàng)造抽象能力的訓練機會,在教師的引導下,提升學生對數(shù)學知識的認知,幫助學生探索數(shù)學世界。本文主要探討高中數(shù)學教學中學生抽象能力提升的途徑。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學;抽象能力;提升途徑
高中數(shù)學難度系數(shù)增強,且數(shù)學題目的設(shè)計也更加靈活,同一個知識點,可以不同形式展示出來。同時高中數(shù)學課程涉及函數(shù)、幾何、概率、數(shù)列等新概念,知識縱向深度明顯,數(shù)學語言在抽象程度上突變,思維方法向理性層次躍進,對學生的抽象能力的要求更高,對學生思維認知的要求也更高。在教學改革的背景下,高中數(shù)學教師要積極地調(diào)整數(shù)學教學思路,優(yōu)化教學策略,注重學生抽象思維的培養(yǎng),進而才能在數(shù)學活動中提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng),促進學生全面發(fā)展和進步。
一、高中數(shù)學教學中學生抽象能力的提升價值
高中的數(shù)學語言與其他學段的數(shù)學語言有著顯著的區(qū)別。初中數(shù)學主要是以形象、通俗的語言方式進行表達,而高中數(shù)學直接觸及抽象的集合語言、邏輯運算語言、函數(shù)語言、空間立體幾何等,理解難度增大,很多學生反映函數(shù)、圓錐曲線等概念難以理解。作為最主要的課程,高中數(shù)學課程抽象復(fù)雜,學生要具備較強的理解能力、抽象能力,但是由于學生對抽象的概念知識難以系統(tǒng)地、全面地理解,所以很多學生數(shù)學成績在高中學段嚴重下滑,教師有意識地培養(yǎng)學生的抽象能力可以幫助學生自主、自發(fā)地理解數(shù)學概念。思維是支配學生進行思考的關(guān)鍵,只有具備較強的抽象能力,才能提高學生數(shù)學認知,引導學生打破固有思維,從抽象的角度理解函數(shù)、圓錐曲線等概念,才能靈活地應(yīng)對不同的數(shù)學問題,從而提升高中生的數(shù)學成績。在學習過程中,學生要對知識進行總結(jié)、歸納,并要理論聯(lián)系實際,通過運算、分析、思考才能理解數(shù)學抽象概念,整個過程都是思維在支配意識,所以培養(yǎng)學生的抽象能力格外重要。數(shù)學學習過程中,要靈活地應(yīng)用數(shù)學知識和概念,就要深層理解數(shù)學問題,而抽象能力作為主導學生分析、理解、歸納的關(guān)鍵,只有經(jīng)過系統(tǒng)的訓練,才能逐漸提升學生的思維,保證學生靈活運用數(shù)學知識和抽象概念,從而提升自身的應(yīng)用能力。教師要重點培養(yǎng)學生的抽象能力,通過抽象能力的訓練,激活學生的思維意識,讓學生在實踐活動中不斷提升自身的核心素養(yǎng)。此外,抽象能力的培養(yǎng)不僅是學生自身成長和學習的要求,也是教學改革的基本要求。高中學段是培養(yǎng)學生學習能力的關(guān)鍵時期,通過抽象能力的訓練,可以滿足學生對未知世界的渴望,促使學生主動思考、主動探索。數(shù)學知識本身具有極強的抽象特點,只有提升學生的抽象能力,才能助力學生自主成長和進步。
二、高中數(shù)學教學中存在的問題
(一)傳統(tǒng)教學理念深入
學生抽象能力的提升并非一日可成,需要在實際的教學中逐漸滲透,才能提升學生的抽象能力,所以在實踐教學中要求教師具有較高的專業(yè)素養(yǎng),對教學活動的落實質(zhì)量要求更高,教師需要及時轉(zhuǎn)變教學觀念,加強引導,并放開手讓學生自主探索。然而當下的高中數(shù)學教學中,教師和學生均受到傳統(tǒng)教學理念的影響,更注重基礎(chǔ)知識的滲透和強化,對學生抽象能力的培養(yǎng)并不注重,同時在提升學生抽象思維能力的過程中需要學生自主摸索,才能深化數(shù)學知識,鍛煉自身思維,然而部分學生面對較難的數(shù)學題,不注重突破,相應(yīng)也不能鍛煉自身的思維能力。對大部分學生而言,在學習中雖然掌握了基礎(chǔ)知識,但未能真正理解,也不會靈活應(yīng)用,這不僅限制了技能的提升,也限制了抽象思維的提升,最終降低了學習效率,導致學生在學習中形成了固有思維,不懂靈活變通。高中數(shù)學變化多端,對學生的思維能力的要求更高,但是受到傳統(tǒng)學習理念的束縛,學生缺乏主動探索意識,思維不夠靈活,限制了抽象思維的提升,同時也降低了高中數(shù)學的教學效果。
(二)基礎(chǔ)知識不穩(wěn)固
高中階段學生以考試為主,學習壓力極大,教師在教學中要注重學生思維能力的培養(yǎng),才能讓學生在學習中以不變應(yīng)萬變,靈活應(yīng)對各種問題。提升學生的抽象思維要求學生有足夠扎實的基礎(chǔ)知識,才能在實踐中鍛煉自身的抽象思維,如果學生基礎(chǔ)知識不穩(wěn)固,不僅無法靈活應(yīng)用各種數(shù)學原理、公式,也會影響學生抽象思維的養(yǎng)成。在數(shù)學訓練中雖然可以鞏固基礎(chǔ)知識,但是由于學生學習壓力過大,分身乏術(shù),未能及時鞏固基礎(chǔ)知識,所以影響了學生基礎(chǔ)知識的鞏固提升,尤其對部分偏科學生而言,基礎(chǔ)知識不扎實,就無法談及抽象思維的培養(yǎng)。
三、高中數(shù)學教學中學生抽象能力的提升途徑
(一)創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學生探索
要培養(yǎng)學生的抽象能力,可以通過適量問題促進學生自主思考、探究,進而在探究活動中鍛煉學生的抽象能力。高中數(shù)學教學中,教師可以依托問題情境,激發(fā)學生思維,結(jié)合學生的實際情況,立足教材,引導學生在問題情境中活躍自身抽象思維,通過合理的問題,指導學生進行分析、歸納和總結(jié),從而鍛煉學生的抽象能力。教師在創(chuàng)設(shè)問題情境后,要給學生探究、探索的時間,并鼓勵學生主動分析、思考,發(fā)散思維,通過猜測、推理、總結(jié)、歸納提升自身學習意識,激活自身主動意識,最終助力學生的抽象能力得到鍛煉。例如,在學習《指數(shù)函數(shù)》時,教師可以創(chuàng)設(shè)問題情境引導學生。通過合理的問題引發(fā)學生思考,激發(fā)學生的自主探究意識,通過一定的探討活動讓學生理解抽象概念,繼而提升自身的抽象能力。如問題情境設(shè)計如下:“問題1:當一張厚度為1的紙一直對折下去,你能寫出紙張厚度y關(guān)于折疊次數(shù)x的函數(shù)關(guān)系式嗎?問題2:當一張面積為1的紙一直對折下去,你能寫出紙張面積y關(guān)于折疊次數(shù)x的函數(shù)關(guān)系式嗎?”通過以上問題,引導學生嘗試繪制指數(shù)函數(shù)的圖像,并經(jīng)過觀察、討論等環(huán)節(jié)解決問題,在交流中認識抽象數(shù)學語言的特征,并熟知抽象數(shù)學語言的特點,通過教師的指引觸發(fā)學生思考,進而不斷提升學生的抽象能力,提升高中數(shù)學課堂的效率。
(二)體會概念生成過程
新時期,高中數(shù)學教學中要培養(yǎng)學生的抽象能力,就要注重教學過程。高中數(shù)學課程抽象性的關(guān)鍵在于概念的抽象,透徹地理解了數(shù)學概念也就全面理解了課程內(nèi)容,后期的學習也就較為容易了。教師可以深層分析概念,通過問題、案例的引入將概念具體化,幫助學生理解數(shù)學概念,讓學生從抽象到形象,從抽象到具體。通過案例、問題引入式的教學激發(fā)學生興趣,讓學生對概念知識進行深層次的理解,從而可以實現(xiàn)自主性的數(shù)學探究活動。高中階段是培養(yǎng)學生抽象能力的重要階段,在互動式的教學環(huán)境下,深度教學既能夠讓學生深刻地理解課程核心部分,又可以讓學生在教學活動中獲得一定的學習經(jīng)驗,通過具體的數(shù)學形象助力學生理解、認識數(shù)學課程。例如,在學習《圓與方程》時,教師就可以引出之前所學的具體案例,通過學生所熟悉的內(nèi)容引入,從而助力學生理解相關(guān)概念,提升學生的抽象能力。教師可以指導學生回顧初中的圓和方程的相關(guān)概念,通過動態(tài)化的觀點理解圓和方程問題。學生通過觀察之前所學知識與現(xiàn)在知識的變化,了解到圓和方程也是處于變化的,教師提問:“用什么數(shù)學模型可以表現(xiàn)這種變化”,多數(shù)學生想到的是方程式。接著教師指導學生將圓和方程結(jié)合在一起,并引入坐標系的概念,進而生成圓的方程的抽象概念。通過體現(xiàn)圓的方程的生成過程,學生理解了具體到抽象的形成過程,并積累了一定的數(shù)學活動經(jīng)驗,鍛煉了學生的抽象能力。
(三)搭建數(shù)學模型,激活學生抽象思維
在高中數(shù)學活動中可以依托數(shù)學模型,培養(yǎng)學生的抽象能力,通過對建模內(nèi)容的有機整理、整合,結(jié)合學生性格特點、個人能力、知識儲備等進行針對性設(shè)計,并對課程內(nèi)容進行計劃、提取、設(shè)計,保證建模教學的思想、方法的高效應(yīng)用,幫助學生快速理解知識,繼而提升學生的數(shù)學興趣。建模思想方法的應(yīng)用要把握兩點:第一,模型背景的設(shè)計要根據(jù)學生興趣、知識能力、課程內(nèi)容;第二,建模內(nèi)容要進行科學選擇,合理控制知識點的難易程度,確保知識內(nèi)容不超綱,和學生當前能力相匹配,引導學生利用模型。例如,在學習《指數(shù)函數(shù)》時,教師可以結(jié)合教學目標、課程特點,立足學生需求建立知識模型,及時引入現(xiàn)實生活案例,再結(jié)合教材內(nèi)容建立模型促進學生理解數(shù)學知識,繼而幫助學生實踐應(yīng)用數(shù)學知識。如關(guān)于未成年男性體重(kg)與身高(cm)關(guān)系的函數(shù)建模,依據(jù)選題,將學生分成4個小組,每個小組分別獨立完成模型建立,教師可以設(shè)計一組數(shù)據(jù),通過實踐讓學生了解函數(shù)建模的過程,培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作意識,進而鍛煉學生的抽象能力,讓學生對函數(shù)模型有更深入的理解。
(四)注重課堂板演,做好總結(jié)歸納
在高中數(shù)學教學中,教師一般比較注重課堂板演環(huán)節(jié),但是傳統(tǒng)的課堂板演主要以知識講解為主,學生學完相關(guān)概念、知識就算是完成課堂板演,這種方式雖然能夠有效地檢驗學生的知識掌握情況,但是難以提升學生的抽象能力,學生的思維能力也難以得到系統(tǒng)的提升。因此,教師要注重課堂板演環(huán)節(jié),依托課堂板演做好課程知識、問題的總結(jié)和歸納,依托靈活的課堂板演提升學生的抽象能力,進而提升學生的數(shù)學語言。例如,在學習《冪函數(shù)》時,教師就可以依托適當數(shù)量的題目,組織學生自主進行課堂板演,設(shè)計幾個冪函數(shù)的題目,鼓勵學生進行驗算并進行課堂演說,說明自己的做題思路。通過演說可以鍛煉學生的抽象能力,學生在黑板上可以寫出演算的經(jīng)過,演算活動結(jié)束后鼓勵學生說出題目中包含的知識點,并闡述做題技巧、運用到哪些抽象知識,對演算題目的思路進行闡述。通過演說,不僅可以對課堂知識點進行深層的鞏固,同時也拓展了學生自身思維,培養(yǎng)了學生的抽象能力。當完成所有板演活動后,教師可以組織學生一同分析題目,通過總結(jié)、歸納、回顧錯題,提升學生的抽象能力,提高學生的思維認知,高效地指導學生從不同的角度分析解決問題,有效地培養(yǎng)學生的抽象能力。
四、結(jié)束語
綜上所述,對學生的抽象能力的培養(yǎng)是一個漫長的過程,教師在落實教學策略的過程中,應(yīng)該結(jié)合學生的實際情況,立足學生學習需求,充分引導學生,有序依托各種數(shù)學活動培養(yǎng)學生的抽象能力,讓學生在探索、分析、歸納、總結(jié)中逐漸成長。
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