数学思维论文范文
时间:2023-03-24 20:50:53
导语:如何才能写好一篇数学思维论文,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
数学是思维的体操,发展数学的思维是数学课堂教学的灵魂。让每个学生学会思考,这不仅是21世纪人才的需要,而且也是学生思维发展的标志。
分析解答应用题的能力是学生逻辑思维能力的综合体现。应用题教学就是培养学生运用数学知识解决实际问题和发展思维。因为在应用题教学过程中,努力地展现教师的原始思维,让学生积极参与教师的思维过程。这样也许会现难堪的境地,但无论教师在展示过程中的思路,是成功的,还是失败的,坚信它总是可以给学生带来启示的,这也是有的放矢地发展自然科学思维特有的素质,从而发展学生的全面的数学能力素质。现举例说明如下:
例1某班用班费20元,买回乒乓球和羽毛球共44个,已知乒乓球每个0.4元,羽毛球每个0.5元,问两种球各买多少个?
展示思维过程,这道应用题涉及个数和钱的数量关系问题,必须明确个数、钱数的数量及其之间关系,因此通过列表加以分析解决:
乒乓球
羽毛球
总计数量
个数(个)
?
?
44
钱数(个)
?
?
20
由于乒乓球、羽毛球个数未知,虽然已知乒乓球、羽毛球每个的价钱,仍无法表达乒乓球、羽毛球所花费的钱数。因此,问题就转入对乒乓球、羽毛球的个数的分析和设取。(这又恰好是我们问题要求的),如果我们设乒乓球的个数为x个,根据“买回乒乓球和羽毛球共44个”这一数量关系,羽毛球的个数便可表达为(44-x)个。这样便设取出乒乓球和羽毛球的个数,再根据个数与所花的球钱数之间的数量关系,便可表达出乒乓球和羽毛球所花的钱数,那么分析表格就成为:(注:①②③④为逐步分析设取表达的顺序)
乒乓球
羽毛球
总计数量
个数(个)
x①
(44-x)②
44
钱数(个)
0.4x③
0.5(44-x)④
20
进而根据花费的钱数关系就可以列出方程:0.4x+0.5(44-x)=20
解:设乒乓球买回x个,那么羽毛球买回(44-x)个,根据题意得:
0.4x+0.5(44-x)=20
解这个一元一次方程,得:x=20
所以羽毛球个数:44-20=24(个)
答:乒乓球买回20个,羽毛球买回了24个。
例2现有溶度90%和45%的酒精溶液,各取多少千克能配制出75%的酒精溶液6千克?
展示思维过程:这道应用题是有关溶度问题,必须明确溶液量、溶度、溶质量的数量及其之间的关系,通过列表充分体现:
溶液量(千克)
溶度
溶质量(千克)
配制前
?
90%
?
?
45%
?
配制后
6
75%
6×75%
由于所要取的溶液量未知,那各自溶液中所含的溶质的量也就无法表达。因此,症结转入对所取各溶液量的分析和设取。如果设取90%的酒精溶液量为x千克,那么通过分析配制前后溶液量的变化,便可得出45%的酒精溶液量为(6-x)千克。进而根据溶度问题中最基本的关系即:溶质量=溶液量×溶度,便可表达出各自溶液中所含纯酒精(即溶质量)的量,分析表格便成为:(注:①②③④为逐步分析设取表达的顺序)
溶液量(千克)
溶度
溶质量(千克)
配制前
x①
90%
90%x②
(6-x)③
45%
45%(6-x)④
配制后
6
75%
6×75%
从而根据配制前后溶质的量的变化关系,便可列出方程:
解:设需要取90%的酒精溶液x千克,那么取45%的酒精溶液(6-x),
根据题意得:90%x+45%(6-x)=6×75%解这个方程得:x=4
所以45%的酒精溶液量:6-4=2(千克)
篇2
对于刚刚经历高考的大学新生们来说,大学就是放松的地方.然而在没有课程安排的时候,他们不知道怎么合理利用空闲时间.数学老师可以适当对他们进行课前引导,让大学生了解大学数学与其他科目的不同之处,详细掌握大学数学的学习目的、方法和内容,从而明晰大学数学的重点难点都有哪些内容,了解课程的安排和进展等.如此一来,学生便可以充分意识到作为大学生应该有的学习自主性,懂得大学数学对锻炼思维能力的重要性.
二、培养学生良好的学习习惯
由于课时等因素的影响,大学数学老师课堂教学的时间受到限制,无法对课本中的理论定理、公式、概念等内容进行详细的讲解.即使有的老师讲解的非常细致,仍有学生听不懂.而听懂的学生在自己做题时却不知如何解题,这是学生没有得到充分训练的结果[1].大学数学老师没有足够的时间陪着学生做大量练习,这就需要学生在课余时间对课本知识多做预习和复习.预习的过程中,要理解相关的概念、公式,在自己不懂的地方做上标记.课前的预习,有助于学生有侧重点的听课,有利于学生跟上老师上课的节奏.课后的复习是学生对已学内容的巩固和掌握,是提高其数学水平的重要环节.由于学生数学水平的不一,数学老师可以通过提出问题、布置作业的方式来指导学生预习和复习.例如,让学生解释数学内容的某一定义、某一解题方法等.教师可在每节课结束之前安排好下节课的内容,便于学生提前做好预习.
三、引领式教学
启发学生主动思考问题是一种有效的教学方法,数学老师可以故意设置一些陷阱引导学生自主的思考.学生自主预习、复习、老师适时引导有利于学生更好的理解学习内容,做到举一反三.教师还可以在课堂上让学生针对某一个问题进行提问,培养学生综合全面分析问题和解决问题的能力[2].数学老师在完成课堂教学内容的前提下,把学生分组,让他们互相交流,使学生了解更多的思考方式,从而促进学生思维能力的锻炼.只要是能够启迪学生思考的教学方式,数学老师都可以进行尝试.比如在数学课上进行知识竞赛,学生为了比赛,必须做好十足的准备,既要弄明白相关的知识点以及解题的方法,还要准备好语言表达.学生在准备比赛的过程中,不仅巩固了已经学习到的知识点,还锻炼了思维能力.
四、注重课外培养
1.学生之间互相交流
大学数学和其他课程不同,除了课上时间,学生也要花一些课余时间巩固所学知识.学生在自主学习期间肯定会遇到难题,需要在老师和学生的帮助下才能解决.由于大学数学自身就有一定的难度,学生遇到问题不能及时联系到数学老师,只能先与学生进行交流来获得解题思路和方法.数学老师可以帮学生介绍一些数学成绩比较好的数学专业的学生或者是研究生对他们进行辅导,帮助完成他们课后的复习工作.通过彼此之间的沟通,学生的学习能力不仅会提升,思维能力也会得到拓展.
2.借助新媒体
随着时代的进步,网络学习逐渐成为学习的一种方式.信息网络在学校的普及,使学生在学校中就能获得丰富的学习资源,为自主学习打开便捷通道.数学教师可以有目的性的布置作业,让学生利用网络有针对性的查询并作出总结报告,最后完成任务.信息技术的发展,也带动了数学软件在课堂上的应用.老师可以提供一些数据,让学生在课后对其分析,促使他们去学习相关的数学软件.
3.阅读数学书籍
篇3
求异思维主要是指学生能够大胆设想,对于同一个已知条件能够从多方面进行思考,追求在解题思维上面的标新立异,这是学生创新思维能力提升的另一个关键点,倘若学生能够通过求异思维,便能够将很多数学问题简单化,增强学生的创新能力,激发学生的数学学习兴趣。例如,证明:等腰三角形底边上任意一点到两腰的距离纸盒等于一腰上的高。如图,给出了条件有:在ABC中,AB=AC,D是出现在BC上的随意一点,DEAB,DFAC,垂足确定为E、F,BG是一条垂直在AC上的线段。求证:DE+DF=BG。这道题,我们可以明白,求证的方法较多,可以用边求证,也用意用角来求证,此题可以用面积法与图形法来进行求证。法一,根据已知条件利用面积法:并将A点和D点连接起来,通过条件得出SABC=SABD+SACD可以推出BG•AC=DE•AB+DF•AC,因为AB=AC,那么BG=DE+DF。法二,可以结合之前学习过的相似三角形知识,BED∽CFD∽C,可以推测出DE、BE=BD、BC,DF、BG=DC、BC。由此可见,DE+DF、BG=BD+DC、BC=1,也就可以得出DE+DF=BG。法三、运用直角三角形知识,可以得出的是,DE=BD•sin∠ABC,DE=BD•sin∠ABC,DF=DC•sin∠C,BG=BC•sin∠C又∠ABC=∠C,可以得出的是DE+DF=BD•sin∠ABC+DC•sin∠C=BD+DC)•sin∠C=BG。题中通过运用多种思维,就能够得出遗体多种解法和多种答案,不仅能够增加学生的数学知识,还能够培养学生的创新思维。
二、加强学生逆向思维训练来培养学生的创新思维
逆向思维其实也是求异思维中的一种形式,通常是指对某种常用的思维方式进行反向思维,已取得最终答案的一种思维方式,在初中数学教学过程中,要求学生在遇到问题时运用逆向思维,但不是让学生对正向解决问题的举措进行否定。调查显示,现阶段很多学生在解题中总是按照常用解题思维来解题,即读题——了解题意——套用公式等,但是随着经济的发展,社会的进步,课本和教学手段的改革,很多教师在出题上也有所变化,题型也越来越具有灵活性,部分题已经不是正向思维就能够得出结论,而是需要“反其道而思之”,方可知道结论。部分题型正向解答会异常复杂,而方向思维后可轻而易举的得出答案,针对现今的考题倾向,教师在教学中就应该加强学生的逆向思维训练,平时的课后作业中多选择一些需要运用逆向思维才能够解决的练习题,引导学生学习逆向思维分析问题、解决问题。例如,在三角形中,∠A+∠B=90。,那么可以了解的是∠A与∠B互余,倘若通过逆向思维也可以得出∠A与∠B两角互余,那么∠A+∠B=90。由此可见,学生在解题的过程中,往往可以通过运用这些相关逆向定理来解决相关问题,从而逆向问题逆向解决。
篇4
简单的说,数学直觉是具有意识的人脑对数学对象(结构及其关系)的某种直接的领悟和洞察。
对于直觉作以下说明:
(1)直觉与直观、直感的区别
直观与直感都是以真实的事物为对象,通过各种感觉器官直接获得的感觉或感知。例如等腰三角形的两个底角相等,两个角相等的三角形是等腰三角形等概念、性质的界定并没有一个严格的证明,只是一种直观形象的感知。而直觉的研究对象则是抽象的数学结构及其关系。庞加莱说:"直觉不必建立在感觉明白之上.感觉不久便会变的无能为力。例如,我们仍无法想象千角形,但我们能够通过直觉一般地思考多角形,多角形把千角形作为一个特例包括进来。"由此可见直觉是一种深层次的心理活动,没有具体的直观形象和可操作的逻辑顺序作思考的背景。正如迪瓦多内所说:"这些富有创造性的科学家与众不同的地方,在于他们对研究的对象有一个活全生的构想和深刻的了解,这些构想和了解结合起来,就是所谓''''直觉''''……,因为它适用的对象,一般说来,在我们的感官世界中是看不见的。"
(2)直觉与逻辑的关系
从思维方式上来看,思维可以分为逻辑思维和直觉思维。长期以来人们刻意的把两者分离开来,其实这是一种误解,逻辑思维与直觉思维从来就不是割离的。有一种观点认为逻辑重于演绎,而直观重于分析,从侧重角度来看,此话不无道理,但侧重并不等于完全,数学逻辑中是否会有直觉成分?数学直觉是否具有逻辑性?比如在日常生活中有许多说不清道不明的东西,人们对各种事件作出判断与猜想离不开直觉,甚至可以说直觉无时无刻不在起作用。数学也是对客观世界的反映,它是人们对生活现象与世界运行的秩序直觉的体现,再以数学的形式将思考的理性过程格式化。数学最初的概念都是基于直觉,数学在一定程度上就是在问题解决中得到发展的,问题解决也离不开直觉,下面我们就以数学问题的证明为例,来考察直觉在证明过程中所起的作用。
一个数学证明可以分解为许多基本运算或许多"演绎推理元素",一个成功的数学证明是这些基本运算或"演绎推理元素"的一个成功的组合,仿佛是一条从出发点到目的地的通道,一个个基本运算和"演绎推理元素"就是这条通道的一个个路段,当一个成功的证明摆在我们面前开始,逻辑可以帮助我们确信沿着这条路必定能顺利的到达目的地,但是逻辑却不能告诉我们,为什么这些路径的选取与这样的组合可以构成一条通道。事实上,出发不久就会遇上叉路口,也就是遇上了正确选择构成通道的路段的问题。庞加莱认为,即使能复写出一个成功的数学证明,但不知道是什么东西造成了证明的一致性,……,这些元素安置的顺序比元素本身更加重要。笛卡尔认为在数学推理中的每一步,直觉力都是不可缺少的。就好似我们平时打篮球,要靠球感一样,在快速运动中来不及去作逻辑判断,动作只是下意识的,而下意识的动作正是在平时训练产生的一种直觉。
在教育过程中,老师由于把证明过程过分的严格化、程序化。学生只是见到一具僵硬的逻辑外壳,直觉的光环被掩盖住了,而把成功往往归功于逻辑的功劳,对自己的直觉反而不觉得。学生的内在潜能没有被激发出来,学习的兴趣没有被调动起来,得不到思维的真正乐趣。《中国青年报》曾报道,"约30%的初中生学习了平面几何推理之后,丧失了对数学学习的兴趣",这种现象应该引起数学教育者的重视与反思。
二、直觉思维的主要特点
直觉思维具有自由性、灵活性、自发性、偶然性、不可靠性等特点,从培养直觉思维的必要性来看,笔者以为直觉思维有以下三个主要特点:
(1)简约性
直觉思维是对思维对象从整体上考察,调动自己的全部知识经验,通过丰富的想象作出的敏锐而迅速的假设,猜想或判断,它省去了一步一步分析推理的中间环节,而采取了"跳跃式"的形式。它是一瞬间的思维火花,是长期积累上的一种升华,是思维者的灵感和顿悟,是思维过程的高度简化,但是它却清晰的触及到事物的"本质"。
(2)创造性
现代社会需要创造性的人才,我国的教材由于长期以来借鉴国外的经验,过多的注重培养逻辑思维,培养的人才大多数习惯于按部就班、墨守成规,缺乏创造能力和开拓精神。直觉思维是基于研究对象整体上的把握,不专意于细节的推敲,是思维的大手笔。正是由于思维的无意识性,它的想象才是丰富的,发散的,使人的认知结构向外无限扩展,因而具有反常规律的独创性。
伊恩.斯图加特说:"直觉是真正的数学家赖以生存的东西",许多重大的发现都是基于直觉。欧几里得几何学的五个公设都是基于直觉,从而建立起欧几里得几何学这栋辉煌的大厦;哈密顿在散步的路上进发了构造四元素的火花;阿基米德在浴室里找到了辨别王冠真假的方法;凯库勒发现苯分了环状结构更是一个直觉思维的成功典范。
(3)自信力
学生对数学产生兴趣的原因有两种,一种是教师的人格魅力,其二是来自数学本身的魅力。不可否认情感的重要作用,但笔者的观点是,兴趣更多来自数学本身。成功可以培养一个人的自信,直觉发现伴随着很强的"自信心"。相比其它的物资奖励和情感激励,这种自信更稳定、更持久。当一个问题不用通过逻辑证明的形式而是通过自己的直觉获得,那么成功带给他的震撼是巨大的,内心将会产生一种强大的学习钻研动力,从而更加相信自己的能力。
高斯在小学时就能解决问题"1+2+……+99+100=?",这是基于他对数的敏感性的超常把握,这对他一生的成功产生了不可磨灭的影响。而现在的中学生极少具有直觉意识,对有限的直觉也半信半疑,不能从整体上驾驭问题,也就无法形成自信。
三、直觉思维的培养
一个人的数学思维,判断能力的高低主要取决于直觉思维能力的高低。徐利治教授指出:"数学直觉是可以后天培养的,实际上每个人的数学直觉也是不断提高的。"数学直觉是可以通过训练提高的。
(!)扎实的基础是产生直觉的源泉
直觉不是靠"机遇",直觉的获得虽然具有偶然性,但决不是无缘无故的凭空臆想,而是以扎实的知识为基础。若没有深厚的功底,是不会进发出思维的火花的。阿提雅说:"一旦你真正感到弄懂一样东西,而且你通过大量例子以及通过与其它东两的联系取得了处理那个问题的足够多的经验.对此你就会产生一种关于正在发展的过程是怎么回事以及什么结论应该是正确的直觉。"阿达玛曾风趣的说:"难道一只猴了也能应机遇而打印成整部美国宪法吗?"
(2)渗透数学的哲学观点及审美观念
直觉的产生是基于对研究对象整体的把握,而哲学观点有利于高屋建邻的把握事物的本质。这些哲学观点包括数学中普遍存在的对立统一、运动变化、相互转化、对称性等。例如(a+b)2=a2+2ab-b2,即使没有学过完全平方公式,也可以运用对称的观点判断结论的真伪。
美感和美的意识是数学直觉的本质,提高审美能力有利于培养数学事物间所有存在着的和谐关系及秩序的直觉意识,审美能力越强,则数学直觉能力也越强。狄拉克于1931年从数学对称的角度考虑,大胆的提出了反物质的假说,他认为真空中的反电子就是正电子。他还对麦克斯韦方程组提出质疑,他曾经说,如果一个物理方程在数学上看上去不美,那么这个方程的正确性是可疑的。
(3)重视解题教学
教学中选择适当的题目类型,有利于培养,考察学生的直觉思维。
例如选择题,由于只要求从四个选择支中挑选出来,省略解题过程,容许合理的猜想,有利于直觉思维的发展。实施开放性问题教学,也是培养直觉思维的有效方法。开放性问题的条件或结论不够明确,可以从多个角度由果寻因,由因索果,提出猜想,由于答案的发散性,有利于直觉思维能力的培养。
(4)设置直觉思维的意境和动机诱导
这就要求教师转变教学观念,把主动权还给学生。对于学生的大胆设想给予充分肯定,对其合理成分及时给予鼓励,爱护、扶植学生的自发性直觉思维,以免挫伤学生直觉思维的积极性和学生直觉思维的悟性。教师应及时因势利导,解除学生心中的疑惑,使学生对自己的直觉产生成功的喜悦感。
"跟着感觉走"是教师经常讲的一句话,其实这句话里已蕴涵着直觉思维的萌芽,只不过没有把它上升为一种思维观念。教师应该把直觉思维冠冕堂皇的在课堂教学中明确的提出,制定相应的活动策略,从整体上分析问题的特征;重视数学思维方法的教学,诸如:换元、数形结合、归纳猜想、反证法等,对渗透直觉观念与思维能力的发展大有稗益。
篇5
一、要重视思维过程的组织
要培养学生的逻辑思维能力,就必须把学生组织到对所学数学内容的分析和综合、比较和对照、抽象和概括、判断和推理等思维的过程中来。教学中要重视下列思维过程的组织。
首先,提供感性材料,组织从感性到理性的抽象概括。从具体的感性表象向抽象的理性思考启动,是小学生逻辑思维的显著特征、随着学生对具体材料感知数量的增多、程度的增强,逻辑思维也渐次开始。因此,教学中教师必须为学生提供充分的感性材料,并组织好他们对感性材料从感知到抽象的活动过程,从而帮助他们建立新的概念。例如教学循环小数时,可先演算小数除法式题,使学生初步感知“除不颈。然后引导学生观察商和余数部分,他们会发现商的小数部分从某一位起,一个数字或几个数字依次不断地重复出现,与此同时使之领会省略号所表示的意义,这样,他们可在有效数字后面想象出若干正确的数字来。这种抽象概括过程的展开,完全依赖于“观察----思考”过程的精密组织。
其次,指导积极迁移,推进旧知向新知转化的过程。数学教学的过程,是学生在教师的指导下系统地学习前人间接知识的过程,而指导学生知识的积极迁移,推进旧知向新知转化的过程,正是学生继承前人经验的一条捷径。小学数学教材各部分内容之间都潜含着共同因素,因而使它们之间有机地联系着:挖掘这种因素,沟通其联系,指导学生将已知迁移到未知、将新知同化到旧知,让学生用已获得的判断进行推理,再获得新的判断,从而扩展他们的认知结构。为此,一方面在教学新知时,要注意唤起已学过的有关旧知。如教学除数是小数的除法时,要唤起“商不变性质”、“小数点位置移动引起小数大小变化的规律”等有关旧知的重现;另一方面要为类比新知及早铺垫。如帮助学生认识一个数乘以分数的意义,要在教学整数、小数时就帮助学生理解一个数乘以整数、乘以小数就是……使学生在此前学习中所掌握的知识,成为“建立新的联系的内部刺激物和推动力”。
再次,强化练习指导,促进从一般到个别的运用。学生学习数学时、了解概念,认识原理,掌握方法,不仅要经历从个别到一般的发展过程,而且要从一般回到个别,即把一般的规律运用于解决个别的问题,这就是伴随思维过程而发生的知识具体化的过程。因此,一要加强基本练习,注重基本原理的理解;二要加强变式练习,使学生在不同的数学意境中实现知识的具体化,进而获得更一般更概括的理解;三要重视练习中的比较,使学生获得更为具体更为精确的认识;四要加强实践操作练习,促进学生“动作思维”。
第四,指导分类、整理,促进思维的系统化。教学中指导学生把所学的知识,按照一定的标准或特点进行梳理、分类、整合,可使学生的认识组成某种序列,形成一定的结构,结成一个整体,从而促进思维的系统化。例如出示各种类型的循环小数,让学生自定标准进行分类,使之在学生头脑中有个“泛化----集中”的过程,以达到思维的系统化,获得结构性的认识。
二、要重视寻求正确思维方向的训练
首先,指导学生认识思维的方向问题,逻辑思维具有多向性。
1.顺向性。这种思维是以问题的某一条件与某一答案的联系为基础进行的,其方向只集中于某一个方面,对问题只寻求一种正确答案。也就是思维时直接利用已有的条件,通过概括和推理得出正确结论的思维方法。
2.逆向性。与顺向性思维方法相反,逆向性思维是从问题出发,寻求与问题相关联的条件,将只从一个方面起作用的单向联想,变为从两个方面起作用的双向联想的思维方法。
3.横向性。这种思维是以所给的知识为中心,从局部或侧面进行探索,把问题变换成另一种情况,唤起学生对已有知识的回忆,沟通知识的内在联系,从而开阔思路。
4.散向性。这种思维,就是发散思维。它的思维方式与集中思维相反,是从不同的角度、方向和侧面进行思考,因而产生多种的、新颖的设想和答案。
其次,指导学生寻求正确思维方向的方法。培养逻辑思维能力,不仅要使学生认识思维的方向性,更要指导学生寻求正确思维方向的科学方法。为使学生善于寻求正确的思维方向,教学中应注意以下几点:1.精心设计思维感性材料。思维的感性材料,就是指用以实物直观或具体表象进行思维的材料。培养学生思维能力既要求教师为学生提供丰富的感性材料,又要求教师对大量的感性材料进行精心设计和巧妙安排,从而使学生顺利实现由感知向抽象的转化。例如教学质数、合数概念时,先让学生写出几个大于1的自然数,在寻求其约数个数时,学生通过观察、分析、归纳后,可“发现”约数的个数有两种情况:一种是只有1和本身,另一种是除1和本身外,还有其他约数,从而便引出质数和合数的概念。
2.依据基础知识进行思维活动。小学数学基础知识包括概念、公式、定义、法则等。学生依据上述知识思考问题,便可以寻求到正确的思维方向。例如有些学生不知道如何作三角形的高,怎样寻求正确的思维方向呢?很简单,就是先弄准什么是三角形的高,“高的概念”明确了,作起来也就不难了。
3.联系旧知,进行联想和类比。旧知是思维的基础,思维是通向新知的桥梁。由旧知进行联想和类比,也是寻求正确思维方向的有效途径。联想和类比,就是把两种相近或相似的知识或问题进行比较,找到彼此的联系和区别,进而对所探索的问题找到正确的答案。
4.反复训练,培养思维的多向性。学生思维能力培养,不是靠一两次的练习、训练所能奏效的,需要反复训练,多次实践才能完成。由于学生思维方向常是单一的,存在某种思维定势,所以不仅需要反复训练,而且注意引导学生从不同的方向去思考问题,培养思维的多向性。
三、要重视对良好思维品质的培养
思维品质如何将直接影响着思维能力的强弱,因此培养学生逻辑思维能力必须重视良好思维品质的培养。
1.培养思维敏捷性和灵活性。教学中要充分重视教材中例题和练习中“也可这样算”、“看谁算得快”、“怎样算简单就怎样算”等提示,指导学生通过联想和类比,拓宽思路,选择最佳思路,从而培养学生思维的敏捷性和灵活性。
2.培养思维的广阔性和深刻性。教学中注意沟通知识之间的联系,可以培养思维的广阔性和深刻性。例如教学分数应用题时启发学生联想起倍数应用题,教学百分数应用题时启发学生联想起分数应用题……这样可以调整和完善学生头脑中的认知结构:从几倍的“几”到几分之几的“几”,到百分之几的“几”,从而使之连成一个整体,不仅培养了学生思维广阔性,也培养了思维的深刻性。
篇6
一、选准知识点,营造创造性思维的情境
教学中要使学生既长知识,又长智慧,一定要遵循学生的认知规律,重视学生获取知识的思维过程。小学数学圆面积计算公式,一般是通过由教具的直观演示对圆形面积的割补转化,推导出圆面积计算公式。这对于小学生来说,无疑是一次具有创造性的思维过程。
学习圆面积计算方法时,学生已掌握了长方形面积计算公式,有了利用割补学习平行四边形、三角形面积计算方法的初步经验,教师的主导作用就应体现在帮助学生树立假设,一步一步地展开推理论证,找到解决问题的方法。教师可设计四个思考题:
1.能否将圆转化为已学过的图形?
2.这个长方形的长和宽与圆的周长和半径有什么关系?
3.如果圆的半径是r,这个长方形的长和宽各是多少?
4.依据长方形面积计算方法,整理出圆面积计算公式。
通过上述四个问题的思考,启发学生的思维,促使学生主动地发现规律,掌握规律,创造性地获取新知。
二、巧用原例题,激发学生创造性思维意识
素质教育的核心是创新,培养学生思维的个性化、多元化。课堂教学是素质教育的主渠道,挖掘教材中蕴含的有利于进行创造性思维训练的知识点,指导学生学会发现问题,激发学生解决问题的强烈欲望。
培养学生创造性思维意识过程可归纳为:
1.创设情境:教师对现行教材进行认真分析,整理出那些有利于训练学生创造思维方法和创造思维能力的知识点,并在教学中营造出一种宽松和谐的、师生密切交往的教学氛围。
2.建立假设:精心设计教案,适时引出假设,确定解决问题的方向。
3.分析、酝酿、综合:分析材料,酝酿思路,提出新的想法。
4.验证、求得新知:采用其它方法验证结论是否正确。
例如,学生在掌握圆柱的体积计算方法后,利用原例题,变原有条件为“把一个直径20厘米的圆柱,沿底面直径从上到下分成若干等份,然后拼接成一个和它体积相等的长方体,这个长方体的表面积比原来的圆柱表面积增加7平方厘米,长方体的体积是多少?”(如下图)
附图{图}
此例为学生提供了一个真实的经验情境。学生通过观察会发现,圆柱变形后,新形体和原形体等积;新形体的长恰好是圆柱底面周长的1/2,新增表面积7平方厘米正好是圆柱体变形后所得长方体左右面面积之和。如此分析探究之后,学生很快会得出这个长方体(即变形前圆柱体)体积为“长方体左(右)面积×长方体的长”。此时学生的思维方向很明确,且面对足够的思维空间,具有进行迁移思维的良好氛围,适合不同思维水平的学生思考。因为长方体左(右)面积=圆柱的底面半径(r)×圆柱的高(h)=hr;长方体的长=1/2圆周长=πr。所以,圆柱体变形后得到的新的长方体的体积为“长方体左(右)面积×1/2圆周长”,即“hr·πr”,整理后得V=πr[2]·h。通过上述思维活动加深了学生对圆柱体计算公式推导过程的理解,锻炼了学生思维的独立性与敏捷性,创造性地应用已有知识解决了新问题。
三、举一反三,培养学生思维的创造性
教师应掌握归纳问题的策略,在众多问题中,如能筛选提炼出适合学生研究的、有助于学生自己探究、思考的问题,将对学生的自学产生关键作用。由于学生的认知结构、理解能力处于不同的层次,知识的获得并非一次到位,可根据教学内容再组织一次实践,培养学生思维的广阔性与深刻性。
练习的设计要有层次、有梯度,难易适度。例如,学生学习了按比例分配的知识,完成了一定数量的基本习题后,教师出示习题一:已知一个长方形周长是18厘米,长与宽的比是5:4,求这个长方形的面积?学生往往将周长和按5:4分配所得的数值,误认为是长方形长与宽的值。此时教师应启发学生思考:按5:4分配长与宽与长方形的周长有什么关系?这样激活学生的思维点,使学生懂得按一定的比例分配是以它特定的、相对应的数量为前提的,从而加深学生对比例分配知识的理解。
在此基础上教师出示习题二:一个长方体长、宽、高的比是5:4:2,它们的棱长和是44厘米,请你计算出这个长方体的体积。
由于学生的思维点已被激活,他们将会进行较为缜密的思考、推理,最终寻得正确的解题方案。这一学习过程,无疑是引导学生进行了一次创造性思维的有益尝试。
篇7
[关键词]构造创新
什么是构造法又怎样去构造?构造法是运用数学的基本思想经过认真的观察,深入的思考,构造出解题的数学模型从而使问题得以解决。构造法的内涵十分丰富,没有完全固定的模式可以套用,它是以广泛抽象的普遍性与现实问题的特殊性为基础,针对具体的问题的特点而采取相应的解决办法,及基本的方法是:借用一类问题的性质,来研究另一类问题的思维方法。在解题过程中,若按习惯定势思维去探求解题途径比较困难时,可以启发学生根据题目特点,展开丰富的联想拓宽自己思维范围,运用构造法来解题也是培养学生创造意识和创新思维的手段之一,同时对提高学生的解题能力也有所帮助,下面我们通过举例来说明通过构造法解题训练学生发散思维,谋求最佳的解题途径,达到思想的创新。
1、构造函数
函数在我们整个中学数学是占有相当的内容,学生对于函数的性质也比较熟悉。选择烂熟于胸的内容来解决棘手问题,同时也达到了训练学生的思维,增强学生的思维的灵活性,开拓性和创造性。
例1、已知a,b,m∈R+,且a<b求证:(高中代数第二册P91)
分析:由知,若用代替m呢?可以得到是关于的分式,若我们令是一个函数,且∈R+联想到这时,我们可以构造函数而又可以化为而我们又知道在[0,∞]内是增函数,从而便可求解。
证明:构造函数在[0,∞]内是增函数,
即得。有些数学题似乎与函数毫不相干,但是根据题目的特点,巧妙地构造一个函数,利用函数的性质得到了简捷的证明。解题过程中不断挖掘学生的潜在意识而不让学生的思维使注意到某一点上,把自己的解题思路搁浅了。启发学生思维多变,从而达到培养学生发散思维。
例2、设是正数,证明对任意的自然数n,下面不等式成立。
≤
分析:要想证明≤只须证明
≤0即证
≥0也是
≥0对一切实数x都成立,我们发现是不是和熟悉的判别式相同吗?于是我们可以构造这样的二次函数来解题是不是更有创造性。
解:令
只须判别式≤0,=≤0即得
≤
这样以地于解决问题是很简捷的证明通过这样的知识转移,使学生的思维不停留在原来的知识表面上,加深学生对知识的理解,掌握知识更为牢固和知识的运用能力。有利于培养学生的创新意识。
2、构造方程
有些数学题,经过观察可以构造一个方程,从而得到巧妙简捷的解答。
例3、若(Z-X)2-4(X-Y)(Y-Z)=0求证:X,Y,Z成等差数列。
分析:拿到题目感到无从下手,思路受阻。但我们细看,题条件酷似一元二次方程根的判别式。这里a=x-y,b=z-x,c=y-z,于是可构造方程由已知条件可知方程有两个相等根。即。根据根与系数的关系有即z–y=y-x,x+z=2y
x,y,z成等差数列。遇到较为复杂的方程组时,要指导学生会把难的先简单化,可以构造出我们很熟悉的方程。
例4、解方程组我们在解这个方程组的过程中,如果我们用常规方法来解题就困难了,我们避开这些困难可把原方程化为:
于是与可认为是方程两根。易求得再进行求解(1)或(2)
由(1)得此时方程无解。
由(2)得解此方程组得:
经检验得原方程组的解为:
通过上面的例子我们在解题的过程中要善于观察,善于发现,在解题过程中不墨守成规。大胆去探求解题的最佳途径,我们在口头提到的创新思维,又怎样去创新?创新思维是整个创新活动的关键,敏锐的观察力,创造性的想象,独特的知识结构及活跃的灵感是其的基本特征。这种创新思维能保证学生顺利解决问题,高水平地掌握知识并能把知识广泛地运用到解决问题上来,而构造法正从这方面增训练学生思维,使学生的思维由单一型转变为多角度,显得积极灵活从而培养学生创新思维。
在解题的过程中,主要是把解题用到的数学思想和方法介绍给学生,而不是要教会学生会解某一道题,也不是为解题而解题,给他们学会一种解题的方法才是有效的"授之以鱼,不如授之以渔"。在这我们所强调的发现知识的过程,创造性解决问题的方法而不是追求题目的结果。运用构造方法解题也是这样的,通过讲解一些例题,运用构造法来解题的技巧,探求过程中培养学生的创新能力。
华罗庚:“数离开形少直观,形离开数难入微。”利用数形结合的思想,可沟通代数,几何的关系,实现难题巧解。
3.构造复数来解题
由于复数是中学数学与其他内容联系密切最为广泛的一部分,因而对某些问题的特点,可以指导学生从复数的定义性质出发来解决一些数学难题。
例5、求证:≥
分析:本题的特点是左边为几个根式的和,因此可联系到复数的模,构造复数模型就利用复数的性质把问题解决。
证明:设z1=a+biz2=a+(1-b)iz3=(1-a)+(1+b)iz4=(1–a)+bi
则左边=|z1|+|z2|+|z3|+|z4|
≥|z1+z2+z3+z4|
≥|2+2i|=
即≥
例6、实数x,y,z,a,b,c,满足
且xyz≠0求证:
通过入微观察,结合所学的空间解析几何知识,可以构造向量
联想到≤结合题设条件
可知,向量的夹角满足,这两个向量共线,又xyz≠0
所以
利用向量等工具巧妙地构造出所证明的不等式的几何模型,利用向量共线条件,可解决许多用普通方法难以处理的问题对培养学生创新思维十分有益。
4.构造几何图形
对于一些题目,可借助几何图形的特点来达到解题目的,我们可以构造所需的图形来解题。
例7、解不等式||x-5|-|x+3||<6
分析:对于这类题目的一般解法是分区间求解,这是比较繁杂的。观察本题条件可构造双曲线,求解更简捷。
解:设F(-3,0)F(5,0)则|F1F2|=8,F1F2的中点为O`(1,0),又设点P(x,0),当x的值满足不等式条件时,P点在双曲线的内部
1-3<x<1+3即-2<x<4是不等式的解。
运用构造法就可以避免了烦杂的分类讨论是不是方便得多了,引导学生掌握相关知识运用到解决问题上来。
又如解不等式:
分析:若是按常规的解法,必须得进行分类讨论而非常麻烦的,观察不等式特点,联想到双曲线的定义,却''''柳暗花明又一村"可把原不等式变为
令则得由双曲线的定义可知,满足上面不等式的(x,y)在双曲线的两支之间区域内,因此原不等式与不等式组:同解
所以不等式的解集为:。利用定义的特点,把问题的难点转化成简单的问题,从而使问题得以解决。
在不少的数学竞赛题,运用构造来解题构造法真是可见一斑。
例8、正数x,y,z满足方程组:
试求xy+2yz+3xz的值。
分析:认真观察发现5,4,3可作为直角三角形三边长,并就每个方程考虑余弦定理,进而构造图形直角三角形ABC,∠ACB=90°三边长分别为3,4,5,∠COB=90°
∠AOB=150°并设OA=x,OB=,,则x,y,z,满足方程组,由面积公式得:S1+S2+S3=
即得:xy+2yz+3xz=24
又例如:a,b,c为正数求证:≥由是a,b,c为正数及等,联想到直角三角形又由联系到可成为正方形的对角线之长,从而我们可构造图形求解。
通过上述简单的例子说明了,构造法解题有着在你意想不到的功效,问题很快便可解决。可见构造法解题重在“构造”。它可以构造图形、方程、函数甚至其它构造,就会促使学生要熟悉几何、代数、三角等基本知识技能并多方设法加以综合利用,这对学生的多元思维培养学习兴趣的提高以及钻研独创精神的发挥十分有利。因此,在解题教学时,若能启发学生从多角度,多渠道进行广泛的联想则能得到许多构思巧妙,新颖独特,简捷有效的解题方法而且还能加强学生对知识的理解,培养思维的灵活性,提高学生分析问题的创新能力。
参考文献:
[1]刘明:中学数学教学如何实施创新教育四川教育学院学报2003.12
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关键词:数学思维、数学思维障碍
思维是人脑对客观现实的概括和间接的反映,反映的是事物的本质及内部的规律性。所谓高中学生数学思维,是指学生在对高中数学感性认识的基础上,运用比较、分析、综合、归纳、演绎等思维的基本方法,理解并掌握高中数学内容而且能对具体的数学问题进行推论与判断,从而获得对高中数学知识本质和规律的认识能力。高中数学的数学思维虽然并非总等于解题,但我们可以这样讲,高中学生的数学思维的形成是建立在对高中数学基本概念、定理、公式理解的基础上的;发展高中学生数学思维最有效的方法是通过解决问题来实现的。然而,在学习高中数学过程中,我们经常听到学生反映上课听老师讲课,听得很“明白”,但到自己解题时,总感到困难重重,无从入手;有时,在课堂上待我们把某一问题分析完时,常常看到学生拍脑袋:“唉,我怎么会想不到这样做呢?”事实上,有不少问题的解答,同学发生困难,并不是因为这些问题的解答太难以致学生无法解决,而是其思维形式或结果与具体问题的解决存在着差异,也就是说,这时候,学生的数学思维存在着障碍。这种思维障碍,有的是来自于我们教学中的疏漏,而更多的则来自于学生自身,来自于学生中存在的非科学的知识结构和思维模式。因此,研究高中学生的数学思维障碍对于增强高中学生数学教学的针对性和实效性有十分重要的意义。
一、高中学生数学思维障碍的形成原因
根据布鲁纳的认识发展理论,学习本身是一种认识过程,在这个课程中,个体的学是要通过已知的内部认知结构,对“从外到内”的输入信息进行整理加工,以一种易于掌握的形式加以储存,也就是说学生能从原有的知识结构中提取最有效的旧知识来吸纳新知识,即找到新旧知识的“媒介点”,这样,新旧知识在学生的头脑中发生积极的相互作用和联系,导致原有知识结构的不断分化和重新组合,使学生获得新知识。但是这个过程并非总是一次性成功的。一方面,如果在教学过程中,教师不顾学生的实际情况(即基础)或不能觉察到学生的思维困难之处,而是任由教师按自己的思路或知识逻辑进行灌输式教学,则到学生自己去解决问题时往往会感到无所适从;另一方面,当新的知识与学生原有的知识结构不相符时或者新旧知识中间缺乏必要的“媒介点”时,这些新知识就会被排斥或经“校正”后吸收。因此,如果教师的教学脱离学生的实际;如果学生在学习高中数学过程中,其新旧数学知识不能顺利“交接”,那么这时就势必会造成学生对所学知识认知上的不足、理解上的偏颇,从而在解决具体问题时就会产生思维障碍,影响学生解题能力的提高。
二、高中数学思维障碍的具体表现
由于高中数学思维障碍产生的原因不尽相同,作为主体的学生的思维习惯、方法也都有所区别,所以,高中数学思维障碍的表现各异,具体的可以概括为:
1.数学思维的肤浅性:由于学生在学习数学的过程中,对一些数学概念或数学原理的发生、发展过程没有深刻的去理解,一般的学生仅仅停留在表象的概括水平上,不能脱离具体表象而形成抽象的概念,自然也无法摆脱局部事实的片面性而把握事物的本质。由此而产生的后果:1〉学生在分析和解决数学问题时,往往只顺着事物的发展过程去思考问题,注重由因到果的思维习惯,不注重变换思维的方式,缺乏沿着多方面去探索解决问题的途径和方法。例如在课堂上我曾要求学生证明:如|a|≤1,|b|≤1,则。让学生思考片刻后提问,有相当一部分的同学是通过三角代换来证明的(设a=cosα,b=sinα),理由是|a|≤1,
|b|≤1(事后统计这样的同学占到近20%)。这恰好反映了学生在思维上的肤浅,把两个毫不相干的量(a,b)建立了具体的联系。2〉缺乏足够的抽象思维能力,学生往往善于处理一些直观的或熟悉的数学问题,而对那些不具体的、抽象的数学问题常常不能抓住其本质,转化为已知的数学模型或过程去分析解决。
例:已知实数x、y满足,则点P(x,y)所对应的轨迹为()(A)圆(B)椭圆(C)双曲线(D)抛物线。在复习圆锥曲线时,我拿出这个问题后,学生一着手就简化方程,化简了半天还看不出结果就再找自己运算中的错误(怀疑自己算错),而不去仔细研究此式的结构进而可以看出点P到点(1,3)及直线x+y+1=0的距离相等,从而其轨迹为抛物线。
2.数学思维的差异性:由于每个学生的数学基础不尽相同,其思维方式也各有特点,因此不同的学生对于同一数学问题的认识、感受也不会完全相同,从而导致学生对数学知识理解的偏颇。这样,学生在解决数学问题时,一方面不大注意挖掘所研究问题中的隐含条件,抓不住问题中的确定条件,影响问题的解决。如非负实数x,y满足x+2y=1,求x2+y2的最大、最小值。在解决这个问题时,如对x、y的范围没有足够的认识(0≤x≤1,0≤y≤1/2),那么就容易产生错误。另一方面学生不知道用所学的数学概念、方法为依据进行分析推理,对一些问题中的结论缺乏多角度的分析和判断,缺乏对自我思维进程的调控,从而造成障碍。如函数y=f(x)满足f(2+x)=f(2-x)对任意实数x都成立,证明函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称.对于这个问题,一些基础好的同学都不大会做(主要反映写不清楚),我就动员学生看书,在函数这一章节中找相关的内容看,待看完奇、偶函数、反函数与原函数的图象对称性之后,学生也就能较顺利的解决这一问题了。
3.数学思维定势的消极性:由于高中学生已经有相当丰富的解题经验,因此,有些学生往往对自己的某些想法深信不疑,很难使其放弃一些陈旧的解题经验,思维陷入僵化状态,不能根据新的问题的特点作出灵活的反应,常常阻抑更合理有效的思维甚至造成歪曲的认识。如:z∈c,则复数方程所表示的轨迹是什么?可能会有不少学生不假思索的回答是椭圆,理由是根据椭圆的定义。又如刚学立体几何时,一提到两直线垂直,学生马上意识到这两直线必相交,从而造成错误的认识。
由此可见,学生数学思维障碍的形成,不仅不利于学生数学思维的进一步发展,而且也不利于学生解决数学问题能力的提高。所以,在平时的数学教学中注重突破学生的数学思维障碍就显得尤为重要。
三、高中学生数学思维障碍的突破
1.在高中数学起始教学中,教师必须着重了解和掌握学生的基础知识状况,尤其在讲解新知识时,要严格遵循学生认知发展的阶段性特点,照顾到学生认知水平的个性差异,强调学生的主体意识,发展学生的主动精神,培养学生良好的意志品质;同时要培养学生学习数学的兴趣。兴趣是最好的老师,学生对数学学习有了兴趣,才能产生数学思维的兴奋灶,也就是更大程度地预防学生思维障碍的产生。教师可以帮助学生进一步明确学习的目的性,针对不同学生的实际情况,因材施教,分别给他们提出新的更高的奋斗目标,使学生有一种“跳一跳,就能摸到桃”的感觉,提高学生学好高中数学的信心。
例:高一年级学生刚进校时,一般我们都要复习一下二次函数的内容,而二次函数中最大、最小值尤其是含参数的二次函数的最大、小值的求法学生普遍感到比较困难,为此我作了如下题型设计,对突破学生的这个难点问题有很大的帮助,而且在整个操作过程中,学生普遍(包括基础差的学生)情绪亢奋,思维始终保持活跃。设计如下:
1〉求出下列函数在x∈[0,3]时的最大、最小值:(1)y=(x-1)2+1,(2)y=(x+1)2+1,(3)y=(x-4)2+1
2〉求函数y=x2-2ax+a2+2,x∈[0,3]时的最小值。
3〉求函数y=x2-2x+2,x∈[t,t+1]的最小值。
上述设计层层递进,每做完一题,适时指出解决这类问题的要点,大大地调动了学生学习的积极性,提高了课堂效率。
2.重视数学思想方法的教学,指导学生提高数学意识。数学意识是学生在解决数学问题时对自身行为的选择,它既不是对基础知识的具体应用,也不是对应用能力的评价,数学意识是指学生在面对数学问题时该做什么及怎么做,至于做得好坏,当属技能问题,有时一些技能问题不是学生不懂,而是不知怎么做才合理,有的学生面对数学问题,首先想到的是套那个公式,模仿那道做过的题目求解,对没见过或背景稍微陌生一点的题型便无从下手,无法解决,这是数学意识落后的表现。数学教学中,在强调基础知识的准确性、规范性、熟练程度的同时,我们应该加强数学意识教学,指导学生以意识带动双基,将数学意识渗透到具体问题之中。如:设x2+y2=25,求u=的取值范围。若采用常规的解题思路,μ的取值范围不大容易求,但适当对u进行变形:转而构造几何图形容易求得u∈[6,6],这里对u的适当变形实际上是数学的转换意识在起作用。因此,在数学教学中只有加强数学意识的教学,如“因果转化意识”“类比转化意识”等的教学,才能使学生面对数学问题得心应手、从容作答。所以,提高学生的数学意识是突破学生数学思维障碍的一个重要环节。
3.诱导学生暴露其原有的思维框架,消除思维定势的消极作用。在高中数学教学中,我们不仅仅是传授数学知识,培养学生的思维能力也应是我们的教学活动中相当重要的一部分。而诱导学生暴露其原有的思维框架,包括结论、例证、推论等对于突破学生的数学思维障碍会起到极其重要的作用。
例如:在学习了“函数的奇偶性”后,学生在判断函数的奇偶性时常忽视定义域问题,为此我们可设计如下问题:判断函数在区间[2―6,2a]上的奇偶性。不少学生由f(―x)=―f(x)立即得到f(x)为奇函数。教师设问:①区间[2―6,2a]有什么意义?②y=x2一定是偶函数吗?通过对这两个问题的思考学生意识到函数只有在a=2或a=1即定义域关于原点对称时才是奇函数。
使学生暴露观点的方法很多。例如,教师可以与学生谈心的方法,可以用精心设计的诊断性题目,事先了解学生可能产生的错误想法,要运用延迟评价的原则,即待所有学生的观点充分暴露后,再提出矛盾,以免暴露不完全,解决不彻底。有时也可以设置疑难,展开讨论,疑难问题引人深思,选择学生不易理解的概念,不能正确运用的知识或容易混淆的问题让学生讨论,从错误中引出正确的结论,这样学生的印象特别深刻。而且通过暴露学生的思维过程,能消除消极的思维定势在解题中的影响。当然,为了消除学生在思维活动中只会“按部就班”的倾向,在教学中还应鼓励学生进行求异思维活动,培养学生善于思考、独立思考的方法,不满足于用常规方法取得正确答案,而是多尝试、探索最简单、最好的方法解决问题的习惯,发展思维的创造性也是突破学生思维障碍的一条有效途径。
当前,素质教育已经向我们传统的高中数学教学提出了更高的要求。但只要我们坚持以学生为主体,以培养学生的思维发展为己任,则势必会提高高中学生数学教学质量,摆脱题海战术,真正减轻学生学习数学的负担,从而为提高高中学生的整体素质作出我们数学教师应有的贡献。
参考文献:
1、任樟辉《数学思维论》(90年9月版)
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一、指导观察
观察是信息输入的通道,是思维探索的大门。敏锐的观察力是创造思维的起步器。可以说,没有观察就没有发现,更不能有创造。儿童的观察能力是在学习过程中实现的,在课堂中,怎样培养学生的观察力呢?
首先,在观察之前,要给学生提出明确而又具体的目的、任务和要求。其次,要在观察中及时指导。比如要指导学生根据观察的对象有顺序地进行观察,要指导学生选择适当的观察方法,要指导学生及时地对观察的结果进行分析总结等。第三,要科学地运用直观教具及现代教学技术,以支持学生对研究的问题做仔细、深入的观察。第四,要努力培养学生浓厚的观察兴趣。例如教学圆的认识时,我把一根细线的两端各系一个小球,然后甩动其中一个小球,使它旋转成一个圆。引导学生观察小球被甩动时,一端固定不动,另一端旋转一周形成圆的过程。提问:"你发现了什么?"学生们纷纷发言:"小球旋转形成了一个圆"小球始终绕着中心旋转而不跑到别的地方去。"我还看见好像有无数条线"……¨从这些学生朴素的语言中,其实蕴含着丰富的内涵,渗透了圆的定义:到定点的距离相等的点的轨迹。看到"无数条线"则为理解圆的半径有无数条提供了感性材料。
二、引导想象
想象是思维探索的翅膀。爱因斯坦说:"想象比知识更重要,因为知识是有限的,而想象可以包罗整个宇宙。"在教学中,引导学生进行数学想象,往往能缩短解决问题的时间,获得数学发现的机会,锻炼数学思维。
想象不同于胡思乱想。数学想象一般有以下几个基本要素。第一,因为想象往往是一种知识飞跃性的联结,因此要有扎实的基础知识和丰富的经验的支持。第二,是要有能迅速摆脱表象干扰的敏锐的洞察力和丰富的想象力。第三,要有执着追求的情感。因此,培养学生的想象力,首先要使学生学好有关的基础知识。其次,新知识的产生除去推理外,常常包含前人的想象因素,因此在教学中应根据教材潜在的因素,创设想象情境,提供想象材料,诱发学生的创造性想象。例如,在复习三角形、平行四边形、梯形面积时,要求学生想象如何把梯形的上底变得与下底同样长,这时变成什么图形?与梯形面积有什么关系?如果把梯形上底缩短为0,这时又变成了什么图形?与梯形面积有什么关系?问题一提出学生想象的闸门打开了:三角形可以看作上底为0的梯形,平行四边形可以看作是上底和下底相等的梯形。这样拓宽了学生思维的空间,培养了学生想象思维的能力。
三、鼓励求异
求异思维是创造思维发展的基础。它具有流畅性、变通性和创造性的特征。求异思维是指从不同角度,不同方向,去想别人没想不到,去找别人没有找到的方法和窍门。要求异必须富有联想,好于假设、怀疑、幻想,追求尽可能新,尽可能独特,即与众不同的思路。课堂教学要鼓励学生去大胆尝试,勇于求异,激发学生创新欲望。例如:教学"分数应用题"时,有这么一道习题:"修路队修一条3600米的公路,前4天修了全长的1/6,照这样的速度,修完余下的工
程还要多少天?"就要引导学生从不同角度去思考,用不同方法去解答。用上具体量,解1;3600÷(3600×1/6÷4)-4;解2:(3600-3600×1/6)÷(3600×1/6÷4);解3:4×[(3600-3600×1/6)]÷(3600×1/6÷4)。思维较好的同学将本题与工程问题联系起来,抛开3600米这个具体量,将全程看作单位“1”,解4:1÷(1/6÷4)-4;解5:(1-1/6)÷(1/6÷4);解6:4×(1÷1/6-1);此时学生思维处于高度活跃状态,又有同学想出解7:4÷1/6-4;解8:4×(1÷1/6)-4;解9:4×(6-1)。学生在求异思维中不断获得解决问题的简捷方法,有利于各层次的同学参与,有利于创造思维能力的发展。
四、诱发灵感
灵感是一种直觉思维。它大体是指由于长期实践,不断积累经验和知识而突然产生的富有创造性的思路。它是认识上质的飞跃。灵感的发生往往伴随着突破和创新。
在教学中,教师应及时捕捉和诱发学生学习中出现的灵感,对于学生别出心裁的想法,违反常规的解答,标新立异的构思,哪怕只有一点点的新意,都应及时给予肯定。同时,还应当运用数形结合、变换角度、类比形式等方法去诱导学生的数学直觉和灵感,促使学生能直接越过逻辑推理而寻找到解决问题的突破口。
篇10
然而,有不少问题的解答,同学发生困难,并不是因为这些问题的解答太难以致学生无法解决,而是其思维形式或结果与具体问题的解决存在着差异。因此,研究高中学生的数学思维障碍对于增强高中学生数学教学的针对性和实效性有十分重要的意义。
一、高中学生数学思维障碍的形成原因
根据布鲁纳的认识发展理论,学习本身是一种认识过程,在这个课程中,个体的学是要通过已知的内部认知结构,对“从外到内”的输入信息进行整理加工,以一种易于掌握的形式加以储存,也就是说学生能从原有的知识结构中提取最有效的旧知识来吸纳新知识,即找到新旧知识的“媒介点”,这样,新旧知识在学生的头脑中发生积极的相互作用和联系,导致原有知识结构的不断分化和重新组合,使学生获得新知识。
但是这个过程并非总是一次性成功的。一方面,如果在教学过程中,教师不顾学生的实际情况(即基础)或不能觉察到学生的思维困难之处,而是任由教师按自己的思路或知识逻辑进行灌输式教学,则到学生自己去解决问题时往往会感到无所适从;另一方面,当新的知识与学生原有的知识结构不相符时或者新旧知识中间缺乏必要的“媒介点”时,这些新知识就会被排斥或经“校正”后吸收。
因此,如果教师的教学脱离学生的实际;如果学生在学习高中数学过程中,其新旧数学知识不能顺利“交接”,那么这时就势必会造成学生对所学知识认知上的不足、理解上的偏颇,从而在解决具体问题时就会产生思维障碍,影响学生解题能力的提高。
二、高中数学思维障碍的具体表现
由于高中数学思维障碍产生的原因不尽相同,作为主体的学生的思维习惯、方法也都有所区别,所以,高中数学思维障碍的表现各异,具体的可以概括为:
1.数学思维的肤浅性:由于学生在学习数学的过程中,对一些数学概念或数学原理的发生、发展过程没有深刻的去理解,一般的学生仅仅停留在表象的概括水平上,不能脱离具体表象而形成抽象的概念,自然也无法摆脱局部事实的片面性而把握事物的本质。由此而产生的后果:1〉学生在分析和解决数学问题时,往往只顺着事物的发展过程去思考问题,注重由因到果的思维习惯,不注重变换思维的方式,缺乏沿着多方面去探索解决问题的途径和方法。
2.数学思维的差异性:由于每个学生的数学基础不尽相同,其思维方式也各有特点,因此不同的学生对于同一数学问题的认识、感受也不会完全相同,从而导致学生对数学知识理解的偏颇。这样,学生在解决数学问题时,一方面不大注意挖掘所研究问题中的隐含条件,抓不住问题中的确定条件,影响问题的解决。
3.数学思维定势的消极性:由于高中学生已经有相当丰富的解题经验,因此,有些学生往往对自己的某些想法深信不疑,很难使其放弃一些陈旧的解题经验,思维陷入僵化状态,不能根据新的问题的特点作出灵活的反应,常常阻抑更合理有效的思维甚至造成歪曲的认识。如:刚学立体几何时,一提到两直线垂直,学生马上意识到这两直线必相交,从而造成错误的认识。
由此可见,学生数学思维障碍的形成,不仅不利于学生数学思维的进一步发展,而且也不利于学生解决数学问题能力的提高。所以,在平时的数学教学中注重突破学生的数学思维障碍就显得尤为重要。三、高中学生数学思维障碍的突破
1.在高中数学起始教学中,教师必须着重了解和掌握学生的基础知识状况,尤其在讲解新知识时,要严格遵循学生认知发展的阶段性特点,照顾到学生认知水平的个性差异,强调学生的主体意识,发展学生的主动精神,培养学生良好的意志品质;同时要培养学生学习数学的兴趣
2.重视数学思想方法的教学,指导学生提高数学意识。数学意识是学生在解决数学问题时对自身行为的选择,它既不是对基础知识的具体应用,也不是对应用能力的评价,数学意识是指学生在面对数学问题时该做什么及怎么做,至于做得好坏,当属技能问题,有时一些技能问题不是学生不懂,而是不知怎么做才合理。
3.诱导学生暴露其原有的思维框架,消除思维定势的消极作用。在高中数学教学中,我们不仅仅是传授数学知识,培养学生的思维能力也应是我们的教学活动中相当重要的一部分。而诱导学生暴露其原有的思维框架,包括结论、例证、推论等对于突破学生的数学思维障碍会起到极其重要的作用。
使学生暴露观点的方法很多。例如,教师可以与学生谈心的方法,可以用精心设计的诊断性题目,事先了解学生可能产生的错误想法,要运用延迟评价的原则,即待所有学生的观点充分暴露后,再提出矛盾,以免暴露不完全,解决不彻底。
有时也可以设置疑难,展开讨论,疑难问题引人深思,选择学生不易理解的概念,不能正确运用的知识或容易混淆的问题让学生讨论,从错误中引出正确的结论,这样学生的印象特别深刻。