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如何培养高中学生的数学思维能力

2019-01-11北京师范大学大同附中田芷瑞

数学大世界 2019年4期
关键词:直觉思维能力思想

北京师范大学大同附中 田芷瑞

数学是关于思维的科学,在新课改的背景下,数学思维能力已经成为素质教育的重点。近些年的高考数学试题重点考查学生的数学思维能力,在我国传统的数学教育影响下,一些人片面地将数学思维能力等同于解题能力,部分学生认为通过题海战术就能培养数学思维能力。然而大量的研究和实践表明,题海战术对于学生数学思维能力的培养并没有那么重要,作为高中学生,一定要积极主动地自主学习,发散思维,将学习和生活联系起来,提高数学思维能力。

一、数学思维与数学思维能力

1.数学思维的内涵

数学思维是思维的一种,有学者认为思维是大脑经过一系列的程序进行判别、推理的过程,是人脑特有的高级认识活动。包括思维的内容、思维品质和思维形式三个方面,数学思维的核心内容是数学思想方法。特级教师张乃达认为,数学思维是以数学问题为基础,是一种“主体”对“客体”认识的过程。

数学思维也分为以下三类:(1)数学直觉思维。直觉思维是在大量原有知识的前提下,进行整体观察后,在大脑里作出非逻辑判断的认识,不经过逻辑思维判断,有一定的指向性。(2)数学逻辑思维。对数学问题的解决,首先通过数学直觉思维进行猜想,然后再用数学逻辑思维进行一系列的判断、推理、证明等思维过程。(3)数学形象思维,这是个体根据客观事物的表象进行的一种思维活动。

2.数学思维品质

对于数学思维品质的概念,不同的学者从不同的学科进行了概括,主要包括心理学和思维科学角度。数学思维品质具有灵活性,包括起点灵活性、过程灵活性、概括迁移能力强以及思维的结论多样化,同时,数学思维也具有批判性、广阔性、深刻性、创造性等特征。

二、高中数学教学中的数学思维与思想

1.高中数学教学中的数学思维

高中数学教学中的数学思维包括以下三个方面:(1)直觉思维。是指当遇到一个问题时瞬间产生的判断以及猜测,在某一时刻突然茅塞顿开。直觉思维的形成不是瞎乱猜想,而是在已有的基础上形成的,是创造性思维的前提条件。例如人教版高中数学三角函数的知识点多而复杂,如果建立知识网络,就相对容易记忆。(2)归纳推理。指通过根据某类事物的一部分特性,运用逻辑思维推理出其他的特性。(3)类比推理。指两种事物有类似的特点,例如三角形和四面体,是由特殊到特殊推理,但是正确性有待进一步验证。同时也包括了演绎推理、综合法和分析法、数学归纳法和反证法等。

2.高中数学教学中的数学思想

高中数学教学中的数学思想包括:(1)数形结合思想。数形结合的思想具有直观性,有些题如果按照常规的方法,运用高中所学知识很难进行解决,但是利用数形结合的思想就会很容易把问题解决。(2)整体思想。通过研究整体分析数学问题,但是其中的一部分往往有利于一个整体来解决数学问题。(3)分类讨论思想。当问题中含有参数或问题是分类给出的,常常使用分类讨论。同时,还包括函数与方程的思想、转化与化归思想。

三、高中数学思维能力的培养策略

1.学生要养成良好的数学学习习惯

数学是高中阶段重要的学科之一,也是其他理科学科的基础,很难想象一个数学学不好的同学,如何提高物理、化学成绩。学生首先要养成良好的预习习惯,高中数学一环套一环,知识层次更高,如果学生基础不好,课前不预习,在课堂上就很难听懂教师的授课思路,出现一知半解的现象,影响到下一堂课的听课效果。学生要养成课前预习习惯,在预习的过程中,发现自己不懂的地方,做个标示,有针对性地听讲。其次,学生要养成认真听课的习惯,课堂是学习最重要的场所,教师在课堂讲的知识大多数都具有典型性和代表性,如果在课堂都不能认真听讲,就很难举一反三,因此,高中生一定要把握课堂,学会思考。最后,学生要养成复习的习惯。俗话说得好,“温故而知新”,高中数学的授课进度相对较快,因此要有计划地复习所学内容,让知识内化。

2.学生要反省自己的数学学习

高中数学学习不是单纯的知识接受,在课堂中,学生是主体。学生要通过教师的引导举一反三,合作交流,学生只有认识到自身是数学学习的主体,才能深化对问题的理解,在课堂中积极主动探索,促进知识的有效迁移,产生新的发现,优化思维过程,揭示问题本质。另外,还要反思计算的正误,课后通过数学练习题进行知识巩固,在练习的过程中不断纠错,不断反省,进而减少失误,才能查漏补缺,长此以往,有利于培养学生的思维能力。

3.加强数学思想方法学习,挖掘思维潜能

数学思想方法是数学知识的精华,学生首先要在概念的形成过程中学习数学思想方法,从本质上明白相关的概念,进而分析、抽象、概括出数学概念,促进知识结构的逐步完善和认知结构的发展。其次,要在定理、公式、法则过程中学习数学思想方法,学生要去深刻感受,不能不懂装懂,而要弄清知识的来龙去脉。另外,在问题解决的过程中也要训练自身的数学思想,尽管题海战术有一定的弊端,但是我们也要适当地进行习题的训练,在训练过程中领悟隐含于数学问题中的数学思想,找到解题思路。在解题中,首先要善于选择典型例题,找到思维的突破口,从反思中体会思想方法,总结解题规律。

随着素质教育的持续深入,培养学生的数学思维能力已经迫在眉睫,不仅是教学的重要任务,也是开发学生思维潜能的需要。高中学生要反思知识点及其内在联系,克服思维缺陷,寻找问题的突破口,总结思维规律,提高自身的数学思维能力。

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