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培养中学生数学思维能力的体会

2013-04-29张晓芳

新课程学习·下 2013年5期
关键词:数学思维中学生思维能力

张晓芳

摘 要:中学数学的首要任务是加强解题训练。解题是数学的心脏,培养数学思维能力是核心。发展学生的思维,考虑认知结构、思维方式,细心引导、精心设计、关注创新、优化教学。

关键词:培养;中学生;数学思维;思维能力

教学,有“教”有“学”,要“教”给学生知识,更要教给学生“学”的方法,发展、培养学生的思维能力。如何培养学生的思维能力?多年来的教学实践让我认识到,在传授学生知识的同时,一定要教给学生科学的思维方法,充分发挥其思维能力。

一、观察

观察是人们认识事物最基本的途径,是发现和解决问题的前提,是思维的起点。

数学是一门科学,要使学生掌握严谨的学习方法,先要培养他们的观察能力。学生的认识活动一般是从对实际事物的感知开始的。视觉感知往往比听觉感知重要,而视觉感知又取决于学生是否观察。接受新知识或解数学题,都应从观察入手,边看边分析,针对不同内容采用不同的观察方法。

1.直接观察

直接观察可以借助教具或身边实例,演示教具或现场观察。教给学生怎样观察,启发、调动学生的主动性,让他们自己抓住知识的本质。

2.间接观察

可以应用于抽象的概念、法则,利用数形结合,学生熟悉的事物、实例引出概念或规律。如讲指数函数y=ax的性质时,我借助图象,数形结合,引导学生观察图形的特点、趋势,寻求“数”的性质、范围,由学生归纳出性质。这样既不会让学习过程显得枯燥,还能提高学生的观察、分析能力。

3.比较观察

比较观察主要用于鉴别事物的异同点。同一类型知识总会存在一些类似、联系,通过比较观察可以让学生深刻理解、强化概念。在讲解“垂直于同一直线的两条直线,垂直于同一平面的两直线,垂直于同一直线的两平面是否平行?”时,让学生比较观察,从本质上掌握异同,避免混淆,深化理解。还可以通过一题多解的各种解法的对比,让学生寻找其中联系,从不同角度去看问题,培养学生的创造能力。

二、联想

联想是由一事物想到另一事物,是思维的又一途径。数学各部分知识之间相互联系、相互渗透。在教学中应采取各种联系方式,培养学生“由此及彼”的思维方式,把有关知识联系起来。

1.因果联想

具有因果关系的知识联想。如看到直角三角形就想到勾股定理,两个锐角和为90°、射影定理等。

2.可逆联想

联想可以是单向的,也可以是双向的。双向联想是可逆联想。数学中有许多可逆过程,因而可逆联想常会用到。如正切公式:tan(α+β)=■,学生既要掌握从左边推出右边,又要明确从右边推出左边,而且还可作如下变形,领会tanα+tanβ =(1-tanα·tanβ)tan(α+β),或tanα·tanβ=1- ■,当α+β=45°时,又可变为tanα+tanβ=1- tanα·tanβ,即tanα+tanβ-tanα·tanβ=1,若两边同时加1,则可写为 (1+tanα)(1+tanβ)=2,让学生从不同角度理解和掌握实质,学活公式,遇到同类型的证明时,就可联想自如、左右逢源了。

三、探索

探索是人们在生活、学习、科研中多方寻求答案,解决问题的方式。数学知识的概括性高,要让学生深刻地理解,很重要的一条是让他们主动探索、灵活变通。

一切事物是相互联系、相互制约的,数学也有这一规律。空间四边形是典型的空间模型之一,由它延伸出不少问题。如顺次连接四边中点,得到什么图形?在此基础上加条件:

1.若对角线相等,得到什么图形?

2.若对角线垂直,得到什么图形?

3.若对角线既相等又垂直,得到什么图形?

这样变换条件得出不同的结果,有利于培养学生的发散思维,养成勤于思考、善于探索的习惯,触类盘通,举一反三、灵活解题。

当然在引导学生自主探索的同时,要让学生注意以下几方面:

1.题目中涉及哪些关键词和已学过的概念,如何理解;

2.挖掘概念的内涵和外延;

3.区别意义相近的概念,明确异同点。从而让学生进行有效探索。

四、转化

矛盾转化是辩证法的基本思想之一,学习数学也经常用到这一思想。当我们直接处理数学问题出现困难时,可以通过适当的形式将问题转化。培养学生的发散辩证思维能力和创造性思维能力。

1.抓结构特征转化

有些数学题,其形式往往有特殊之处,只要分析出结构特征,即可灵活转化。如解方程2x-2=2x-2,实质是变相考概念:非负数的绝对值是它本身。掌握这一特征即可解得x≥1。

2.添辅助条件转化

这种方法多用在几何证明中。如证明有公共边的等腰三角形的公共边垂直于它所对的棱。可以通过添加辅助线公共边上的高线即可迎刃而解。

3.利用数与形转化

数形结合的思维方法,是数学中常用到的一种有效方法,它可使较繁难的问题简单化。如证明“平行四边形的两条对角线的平方和等于两组对边的平方和。”我们可以借助向量,把它转化为证明数量关系 就很容易了。

4.把命题目标转化

有些题可以把特征换为另一种形式即可简单化。如“求点(1,2)关于直线y=0的对称点”,只需把问题转化为“求点(1,2)关于x轴的对称点”就容易解决了。

总之,要培养、发展学生的思维能力,教师应不断引导学生应用比较、分析、推理、归纳的手段,观察、联想、探索、转化,有条有理、层次分明地思考问题,从事物的内在联系、运动变化、对立统一地去分析问题。给学生示范,从学生实际出发,努力调动他们的自觉性和主动性,学生的思维能力就能充分地发展、提高。

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