利用“陷阱”教
2011-01-01刘少荣
职业时空 2011年6期
摘要:根据教育改革和发展的趋势,在数学教学过程中培养学生的思维能力是非常重要的。文章主要研究三个问题:“陷阱”教学的作用和意义;“陷阱”的设置及思维能力的培养;怎样把学生拉出“陷阱”。
关键词:陷阱;思维能力;思维定势
数学教学的核心是促进学生思维的发展。教学中,教师要千方百计地通过学生学习数学知识,全面揭示数学思维过程,启迪和发展学生思维,将知识发生、发展过程与学生学习知识的心理活动统一起来。课堂教学中充分有效地进行思维训练,是数学教学的核心,它不仅符合素质教育的要求,也符合知识的形成与发展以及人的认知过程,体现了数学教育的实质性价值。
当前,数学教育改革和发展的总趋势就是发展思维,培养能力。现代数学论认为,数学教学是数学思维活动的教学。思维活动的强弱,决定一个人的思维品质,要达到这一要求,教师的教学就必须从优化学生的思维品质入手,注意激发和培养学生多种优良的思维品质。在教学中经常遇到一些学生看问题不够深入,分析问题不够细致,解题时就极易落入题目的“泥潭水坑”即所谓的“陷阱”之中。不过,一旦他们明白了错误之后,印象极为深刻,以后就很少犯同样的错误,而且思维能力也得到了相应的提高。
一、“陷阱”教学的作用和意义
所谓“陷阱”并不是捉弄学生,而是指给出的问题在内容上或解题方法上具有较深的隐蔽性,在文字上或语句上或图表上具有一定的诱导性,让学生感觉问题不难,但极易出错。我们知道,解答数学问题的正确思维是正确运用数学概念、定理、公式去分析问题、解决问题,但学生的认识和思维过程往往有不正确的方式,如凭直观感受想当然、简单机械地模仿或生搬硬套等等。而“陷阱”教学能帮助学生克服上述不良思维习惯,能培养学生耐心细致地分析问题的能力、培养学生的数学思维能力;“陷阱”教学还能使学生在挫折中得到启发,在失败中吸取教训。
二、“陷阱”的设置及思维能力的培养
1.利用“缺失”条件巧设“陷阱”,培养思维的灵活性和敏捷性
在数学教学中,经常会遇到所给问题呈现条件不足的假象、图形的部分残缺等情况,或由于对这种缺失的本质认识不足,或由于想象力的匮乏,而掉进“陷阱”。
例如:求
一般学生的解题思路如下:当x→∞时,分母和分子的极限都不存在,故不能利用商的法则进行计算。于是有的学生就乱猜测其结果为∞,甚至有的学生说题目条件不够或者说题目错了,学生陷入困境之中。
掉进“陷阱”的原因是学生并没有想到把题目变一变。
分析:若把看作是与sinx的乘积,因为当x→∞时是无穷小量,而sinx是有界函数,故利用无穷小量的性质(有界函数与无穷小量之积为无穷小量)即可得出结果。
解:当x→∞时,,即是无穷小量。又,即sinx是有界函数。根据无穷小量的性质,得
2.利用思维“定势”设置“陷阱”,培养思维的批判性和深刻性
数学教学过程实质上是由一连串的转化过程所构成的。学生接受新知识要借助于旧知识,而旧知识的思维形式往往会成为新知识思维形式的障碍(如思维定势)。思维定势,是指在过去经验的影响下,对于解决的新问题带有一定的倾向性。思维定势作为已有知识和经验对新学知识、技能的影响,有其两重性,当学生业已掌握的知识、技能妨碍或干扰学习新知识、新技能时,形成所谓负迁移。如果学生对一类问题已形成了思维定势和思维习惯,这时若出现与这类问题性质不同的问题,就会掉入“陷阱”。
例如:设,求f'(0)
一般解法是:用公式法,先求导数函数为:
导数的定义在求极限、求导数的计算中都有着重要的甚至是不可替代的作用。
讲完上题后,紧接着给学生下面问题:
讲最大利润问题时,我们先做这样一个题,某厂每月生产x吨产品的总成本为(万元),每月销售这种产品的价格
P=100-x(万元/吨),问每月的产量是多少时收入最大?
经计算得出:R(x)=x(100-x),R'(x)=100-2x
令R'(x)=100-2x=0
x=50R"(50)=-2<0,所以月产量为50吨时收入最大。
问:月产量为11吨还是50吨时利润最大?
很多学生不假思索答:50吨时利润最大!问:对吗?请同学们验证一下。验证的结果使学生发现了问题,反思思维立即展开,对问题的再探索也就成为必然。
利用这些“陷阱”题,教师给予适当的指正和巩固练习,让学生深刻理解新、旧知识之间的联系和区别,防止生搬硬套的错误发生,使学生印象深刻又培养了思维能力。
3.利用“正向”思维巧设“陷阱”,培养思维的独创性和广阔性
就心理学角度考虑,一个人只习惯于正向思维,而不习惯于迂回思维,在解题中,只习惯于正向运用定义、公式,法则等,而遇到需要灵活处理的问题时仍按正向思维处理,就会掉入陷阱。
例如:求
分析:我们知道本题显然不能用直接积分法(不能直接套不定积分的公式)和变量置换法(题目不含有根号),经过考察也不能用凑微分法,只能用分部积分法求解。
用分部积分法积分的关键是确定u和dv。
师:本题的u和dv可以直接看出来吗?
众生:不能。
师:该怎么办?
众生:先凑微分。
师:对。怎样凑?谁来说?
生1:在凑微分环节,可以把xdx凑成
师:这个同学凑微分的方法对吗?
众生:对
师:谁来接着做下去?
生2:
接下来不知道做了。
师:谁能继续做下去?
生3:还需要继续用分部积分法进行积分。
在本题的教学中,先让学生思考用什么方法解决问题,在选对分部积分方法之后,在凑微分时又有讲究,当用正向思维不能解决问题时,应及时改变思维方向,另选突破口,这样让学生经过多次的思考与探索,学生的思维品质才能得到更大的提高。
三、怎样把学生拉出“陷阱”
首先,教师帮助学生分析掉入“陷阱”的原因,让他们先“醒”过来;其次是要“慢慢”地把他们拉出来,教师要抓好教学过程中数学思想方法的渗透,在数学知识的质变(往往是重点)过程中,帮助学生实现思维活动的转折,排除思维活动的障碍(往往是难点),渡过思维操作的“关卡”,以实现思维发展,让他们从中“悟”出一些道理;再次,要铺设一些“台阶”让学生自己爬起来,教师要注意结合学生的心理特点和认识水平从不同角度、不同层次、不同侧面有目的、有针对性地不断设计组编一些探索型、开放型、判断改错型、归纳与综合型等题目,为学生提供多种类型的思维训练素材,留给学生足够的时间训练;最后,教师可以对学生的思维进行测评,测评方法可小型多样,应根据课堂内容及学生实际情况而定,如选编一些口答、抢答、限定时间解答等题型对学生进行思维品质单项测评或多项综合测评。学生可先自我评价,体验成功的乐趣。在测评中,教师要注重把握学生思维的过程和特点,了解其弱点,既不轻易放过学生出现的问题,也不盲目地下结论,而应以此为契机认真研究优生与差生的心理特征与思维特征,探索优生“见微知著”的跨越性思维的奥秘和差生产生思维障碍的原因,从思维学和心理学的角度出发,通过变化教学结构、设计思维层次、调控思维节奏,对学生进行有效的思维训练,促进学生良好思维品质的形成,提高课堂教学质量。
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