劉庭波
(遜克縣第一中學(xué) 黑龍江黑河 164400)
數(shù)學(xué)是一門基礎(chǔ)性必修課程。在應(yīng)試教育模式下,數(shù)學(xué)所占比重也不容小覷,足見數(shù)學(xué)的重要性。隨著體制改革不斷深化,數(shù)學(xué)的教學(xué)改革也被提上了日程。很多教師都知道思維能力對于學(xué)生來說至關(guān)重要,但卻沒有真正落到實處。有學(xué)者研究表明,思維能力如果培養(yǎng)得當(dāng),可以激發(fā)出學(xué)生的創(chuàng)新能力和獨立思索能力。而思維能力在高中學(xué)習(xí)階段運用最為廣泛的,是在數(shù)學(xué)學(xué)科。數(shù)學(xué)是研究客觀世界數(shù)量關(guān)系和空間形式的一門科學(xué),具有很強的概括性、抽象性和邏輯性[1]。數(shù)學(xué)思維能力是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的必備條件,但從筆者的職業(yè)經(jīng)驗來看,很多教師對于學(xué)生的成績過分關(guān)注,沒有將目光放到學(xué)生的全面發(fā)展上。這就對學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力培養(yǎng)也造成了一定程度的阻礙,學(xué)生綜合素質(zhì)的前進(jìn)之路也因此受到了影響。
“數(shù)學(xué)思維能力”是學(xué)生綜合素質(zhì)在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)層面的具體體現(xiàn)。教學(xué)改革趨勢下,融入創(chuàng)新元素,將數(shù)學(xué)思維能力和應(yīng)試技巧相結(jié)合成了必然。數(shù)學(xué)思維能力首先在數(shù)學(xué)這一課程的學(xué)習(xí)上有所體現(xiàn),即幫助同學(xué)們理解課堂所學(xué),甚至可達(dá)到舉一反三、觸類旁通之效。學(xué)生在掌握了數(shù)學(xué)思維能力之后,教師就可以開始讓其利用所積累的知識體系和經(jīng)驗,去試著解決問題,構(gòu)建出屬于自己的知識樹。數(shù)學(xué)最適合培養(yǎng)學(xué)生思維能力的原因還有一點,就是數(shù)學(xué)學(xué)科和其他邏輯類學(xué)科存在共同點,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,同樣可以幫助學(xué)生理解其他學(xué)科的知識。因此,筆者認(rèn)為,數(shù)學(xué)教學(xué)活動必須呈現(xiàn)其綜合性特征,囊括公式、概念、計算方法等。
高中階段,由于受到高考這一關(guān)隘的加持,學(xué)生學(xué)習(xí)壓力很大。教師要在指導(dǎo)學(xué)生備考的同時,培養(yǎng)其數(shù)學(xué)思維能力,確實有些難度。背誦是很多學(xué)生都比較喜歡的一種記憶方式,但僅靠背誦,不僅會在無形中加重學(xué)習(xí)任務(wù),而且思維活力也會受到影響。只有將應(yīng)試知識儲備和數(shù)學(xué)邏輯思維能力之間的共性進(jìn)行深度解讀,并構(gòu)建出數(shù)學(xué)知識框架,讓學(xué)生在自主能力培養(yǎng)的過程中探尋到數(shù)學(xué)知識之間的邏輯關(guān)系,逐步形成思索習(xí)慣,最終才能達(dá)到提升學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的目的。在這個解讀過程中,學(xué)生的備考知識得到了積累,自身的數(shù)學(xué)思維能力亦得到了鍛煉。因此,在筆者看來,從數(shù)學(xué)思維能力的角度出發(fā),探究高中數(shù)學(xué)的教學(xué)實踐,是十分有必要的。
高中階段,學(xué)生已經(jīng)具備了一定的知識、能力,其認(rèn)知水平也已經(jīng)發(fā)展成熟[2]。而數(shù)學(xué)是一門應(yīng)用性和實踐性都非常強的學(xué)科,也正因為這樣,教師可以在教學(xué)時將數(shù)學(xué)知識的邏輯性進(jìn)行放大處理,便于學(xué)生理解數(shù)學(xué)的奧秘。
發(fā)散性思維是開放性思維的另外一種說法,具備創(chuàng)新資質(zhì)。教師在日常的教學(xué)活動中應(yīng)當(dāng)注重引領(lǐng)學(xué)生的思維走向,讓學(xué)生學(xué)會從不同角度來看待同一數(shù)學(xué)題目。這樣可以有效地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。除此之外,高中數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)核在于解題,教師在傳授解題思路和解題技巧的同時,應(yīng)當(dāng)將多種解題方法傳授給學(xué)生,不局限于特定,但一定要掌握,以啟迪學(xué)生的心智,培養(yǎng)其發(fā)散性思維,提高思維能力。當(dāng)然學(xué)生可以選擇出最適合自己的一類解題方法,在保證解題速率的同時減少用時,這對于應(yīng)試教育模式下的考試應(yīng)對有著莫大幫助。例如,在教學(xué)新課標(biāo)人教版高中A版第二章《指數(shù)與指數(shù)冪的運算》這一節(jié)時,教師就可以根據(jù)不同的題型,為同學(xué)們介紹多種解題方法。比如,若xy不等于0,那么等式根號4x2y3=-2xy根號y成立的條件是什么?這道題的答案是x<0,y>0.解題思路:由于根號y可知y>0,又因為根號x2=|x|,所以,當(dāng)x<0時,根號x2=-x。再比如,a-b2+5a-b5的值為多少?當(dāng)a-b≥0的時候,原式子=a-b+a-b=2(a-b),當(dāng)a-b<0時,原式子=b-a+a-b=0.這是筆者認(rèn)為所舉的兩個例子,教師可以先介紹其一種解題方式,讓學(xué)生通過思維發(fā)散,試著尋找第二種甚至第三種解題方法,以激發(fā)出學(xué)生的創(chuàng)新能力。當(dāng)然,教師也可以介紹多種解題方式,因為文章篇幅有限,筆者在此就不一一陳列解題方法了。
在高中階段,數(shù)學(xué)教師應(yīng)跟隨主流教學(xué)方針,注重學(xué)生群體的態(tài)度培養(yǎng)和思路優(yōu)化,進(jìn)而輔助思維能力的提升。當(dāng)學(xué)生在面對數(shù)學(xué)問題的時候,要先學(xué)會按照步驟分析,并用恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)符號和數(shù)學(xué)語言進(jìn)行等量代換和具體陳述,這是幫助學(xué)生培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維的關(guān)鍵[3]。值得注意的是,教師的教學(xué)方式不能拘泥于傳統(tǒng)思維,要采用多種方式來豐富教學(xué),在教學(xué)過程中,引導(dǎo)學(xué)生不斷提升解題速度,培養(yǎng)解題思維。對于步驟缺失的同學(xué),教師還應(yīng)當(dāng)為其展示完整的解題思路,幫助其規(guī)范解題方法,鋪好路,打好樣,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)生涯中不斷建立數(shù)學(xué)思維樹,完善知識體系。例如,在教學(xué)新課標(biāo)人教版高中A版第三章函數(shù)的應(yīng)用第一節(jié)第二課《用二分法求解方程的近似解》這一課時,教師就可以先為學(xué)生介紹何為何為二分法,并使用例題為學(xué)生介紹二分法的具體使用步驟:用二分法求函數(shù)f(.x)=x2-5的一個正零點(精確到0.01)。讀完題目后,學(xué)生首先需要想到的是這是一題函數(shù)運用題,要求出正零點,以下是步驟詳解:
本題即求函數(shù)f(x)=x2-5的一個正零點,因為f(2)=-1<0,f(3)=4>0,所以方程x2-5=0在區(qū)間(2,3)上有實數(shù)解。
再根據(jù)f(2.5)=1.25>0,f(2)f(2.5)<0,所以方程x2-5=0在區(qū)間(2,2.5)上有實數(shù)解。
如此不斷地進(jìn)行下去,得x2-5=0的實數(shù)解所在表1:
表1 方程x2-5=0的實數(shù)解
得到方程x2-5=0的近似解為2.2.本題的解法并不難,只要令f(x)=x2-5就可以了,因為f(2)=-1<0,f(3)=4>0,所以方程x2-5=0在區(qū)間(2,3)上有實數(shù)解,再根據(jù)二分法求方程的近似解的方法和步驟,就能求出最終答案。解題步驟很重要,如果缺少了其中某一步,最后計算得出的數(shù)值就會有所出入。所以,教師要注意端正學(xué)生的解題思路,幫助學(xué)生降低錯漏的出現(xiàn)率。只有解題思路得到了端正,學(xué)生的思維能力才能在正確的指引下得到拓展。
除了解題思路需要得到端正以外,學(xué)生解題經(jīng)驗的積累亦十分重要。學(xué)習(xí)技巧就好比我們寫字所使用的毛筆,剛拆封的毛筆可能寫起字來并不順手,但是用久了以后,毛筆的使用感就會最佳。解題思路就是一只剛啟封的毛筆,我們必須讓這支毛筆在墨汁中反復(fù)浸潤,才會變得順手。解題經(jīng)驗就是“毛筆”所需要的“墨汁”。學(xué)生在大量積攢經(jīng)驗的前提下,教師再適時輔助,就很容易實現(xiàn)從量變到質(zhì)變,從學(xué)生單一能力的培養(yǎng)上升到核心素養(yǎng)的全面提高。此時,學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng)也就取得了突破性進(jìn)展。與此同時,在日常的課堂教學(xué)中,教師還應(yīng)幫助學(xué)生進(jìn)行自我調(diào)節(jié)和自我思考,在反復(fù)思考中,不斷地加深對已學(xué)知識的印象,彌補不足,查缺補漏。教師應(yīng)讓學(xué)生們每天搜集自身做錯的題目,并按照章節(jié)和內(nèi)容進(jìn)行分類整理,對于反復(fù)出錯的題目,多花費一些時間進(jìn)行研究和思考。例如,很多學(xué)生對于集合這一知識點比較容易出錯,那么我們就可以這樣進(jìn)行錯題分類整理:首先是區(qū)間和符號的識別,其次是子集和真子集的范圍認(rèn)識。學(xué)生要區(qū)分開交集、并集、補集、空集的符號,也可以在錯題本上繪制一些例題,用圖片加深記憶,減少錯誤的再次出現(xiàn)。而對于錯誤多次的題目,就需要同學(xué)們進(jìn)行思考了,我為什么會總是做錯呢?是每次都在同一步驟出錯嗎?要怎樣避免此類習(xí)題再次出現(xiàn)在錯題本上呢?諸如此類。在思考的過程中,學(xué)生的邏輯理解力和思維能力都會得到顯著提升。
新課程標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后,為推進(jìn)改革進(jìn)程,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,我們應(yīng)當(dāng)學(xué)會整合互聯(lián)網(wǎng)資源,利用現(xiàn)代技術(shù)和資源,不斷優(yōu)化教學(xué)方法。眾所周知,教學(xué)時間是十分有限的,而高中生所要學(xué)習(xí)的知識又比較多。那么,如何在有限的時間內(nèi)發(fā)揮出最高效率呢?答案是運用現(xiàn)代科技。我們在制定教學(xué)計劃的時候,就應(yīng)該充分考慮到學(xué)生主體的特性,結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)需要和教學(xué)重難點,并在此基礎(chǔ)之上,使用現(xiàn)代科技輔助定制教學(xué)計劃。傳統(tǒng)的教學(xué)模式大多是理論輸入,教學(xué)效果并不佳。近年由于特殊情況,線上教學(xué)開始得到蓬勃發(fā)展,像騰訊課堂、釘釘?shù)戎辈フn堂平臺迅速走紅,成為很多教師的有力武器。這就是現(xiàn)代科技與數(shù)學(xué)教學(xué)相碰撞的結(jié)果。但線上平臺教學(xué)也要注意教學(xué)的實際效果——教師應(yīng)當(dāng)在課后收集學(xué)生的教學(xué)反饋,針對學(xué)生沒聽懂和不太理解的知識點進(jìn)行系統(tǒng)梳理和集中講解。這樣既保證了學(xué)生的主體本位思想可以得到充分彰顯,又能夠保證教學(xué)質(zhì)量穩(wěn)定上升。對于個別同學(xué)出現(xiàn)的問題,教師可以利用碎片時間,進(jìn)行一對一輔導(dǎo),在查缺補漏的同時,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。例如,在教學(xué)“概率”這一章節(jié)的時候,教師就可以這樣利用信息設(shè)備輔助教學(xué),先用例題引導(dǎo)學(xué)生初步了解這一節(jié)課需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。筆者準(zhǔn)備的例題是:投擲兩枚質(zhì)地均勻的骰子,其向上的點數(shù)分別用a和b代替,則直線axy+a-b=0在y軸上的概率為多少?教師可以利用計算機制作出兩個骰子,并開啟自動拋落計數(shù)功能,讓學(xué)生觀察,并記錄五分鐘以內(nèi)的數(shù)據(jù),并利用已知數(shù)據(jù)進(jìn)行概率計算。學(xué)生們計算完畢后,教師就可以將真正的計算方法傳授給學(xué)生,讓學(xué)生用正確的方式再次計算答案,看兩次計算所得的數(shù)據(jù)是否一致:如果一致,讓學(xué)生思考兩種辦法哪種比較便捷;如果不一致,分析錯誤出現(xiàn)的原因。此外,教師還可通過互聯(lián)網(wǎng)投票的方式收集學(xué)生反饋,以便于制定下一步的補課計劃。
評價機制對于學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)來說,十分重要。評價是教師收集學(xué)生反饋的主要渠道。評價的主體和內(nèi)容都必須具備多元化特點,以保證評價內(nèi)容的客觀與可靠[4]。評價內(nèi)容應(yīng)當(dāng)包括教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)企劃、學(xué)生思維能力的增長速度、獨立學(xué)習(xí)能力等,綜合各個方面,進(jìn)行全面評價。在實踐過程中,我們應(yīng)當(dāng)呼吁學(xué)生們廣泛地參與到教學(xué)評價當(dāng)中來,不僅僅是學(xué)生之間互相評價,而且還有師生互評、同時互評、小組互評等。這種多元的評價機制,可以避免教師在采納意見的時候過于武斷,有助于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)和教學(xué)企劃的完善。此外,筆者還建議各位數(shù)學(xué)教師在進(jìn)行評價的過程中,實行定期評價、階段評價。定期評價和階段評價應(yīng)根據(jù)教學(xué)任務(wù)和教學(xué)效果分期制定,最終形成一條完整的評價鏈條。比如,可以用學(xué)期初——學(xué)期中——學(xué)期末這條線,學(xué)期開始的一個月內(nèi)進(jìn)行一次教學(xué)評價,到學(xué)期中段再進(jìn)行一次評價,最后到期末考試結(jié)束以后,再進(jìn)行一次全期評價。這就是以時間為線索而進(jìn)行的多元評價。教師成功拿到評價結(jié)果后,要綜合評定評價結(jié)果,尊重學(xué)生的合理要求,適當(dāng)調(diào)整教學(xué)企劃,以貼合學(xué)生的成長,提高學(xué)生的思維活力。
數(shù)學(xué)課堂本就應(yīng)當(dāng)是豐富多彩的,數(shù)學(xué)思維能力在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中占據(jù)著重要地位。數(shù)學(xué)教師們應(yīng)當(dāng)深刻地體會新課標(biāo)的教學(xué)要求,從核心素養(yǎng)角度出發(fā),全面地拓展學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力,尊重學(xué)生主體,在應(yīng)對高考的同時,做好學(xué)生的全面發(fā)展工作,為學(xué)生更好地學(xué)習(xí)知識打下基礎(chǔ)。以上就是筆者結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗所整理得出的一些關(guān)于在高中數(shù)學(xué)教學(xué)實踐中如何培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維能力的策略,僅供參考。