高中生数学抽象概括能力培养的途径与策略
2015-05-30张永明
张永明
【摘要】数学学科自身的特点决定了抽象概括能力的重要性,通过对高中数学学习过程的分析,总结了高中生数学抽象概括能力的培养途径与策略.
【关键词】新课程;数学抽象能力;数学概括能力
数学学科自身的特点决定了抽象概括能力的重要性,数学学习要求学生抓住问题的特征,自觉地排除一些非本质因素的干扰,由此及彼、由表及里地进行分析和综合,能够善于发现问题中条件的细微变化,抓住问题的关键点和切入点,从而进行解题尝试和解题突破.因此说培养学生的抽象概括能力,是数学教学中的疑难问题.
在数学教学中,由于数学的抽象性,经常导致学生理解上的偏差,因此,教师在教学中要引导学生进行抽象概括,培养学生的概括能力,学会把本质的和非本质的东西加以区分,把具体问题抽象为数学问题,进而提高学生的解题能力.
一、在归纳课本知识的过程中,培养学生的抽象概括能力
教师在教授完每一节课的内容后,要根据学生的反应和内容的特点,对课本知识进行归纳.这种归纳不是对知识简单的小结,而是一种高于课本知识的概括.经过这样概括的知识便于学生记忆和理解.
比如,用比较法证明不等式时,有时作差比较,有时作商比较,这种方法也常用在抽象函数的单调性证明中,但学生一时很难接受及分辨清楚,为了突破这一难点,教师可把比较法的两种思路讲授完后,对其进行推广,同时总结规律:
①如函数f(x+y)=f(x)·f(y)中,当x>0,f(x)<0时,这种形式常常采取作差比较,且与0比较大小;
②如函数f(xy)=f(x)+f(y)中,当x>1,f(x)<0时,这种形式常常采取作商比较,且与1比较大小.经过这样的概括,学生对抽象函数的两种形式能基本掌握,并且能很好地运用它们.这种对相应知识的归纳,概括能力不仅是学习的需要,在今后的生活和工作实践中也是非常重要的,教师要在教学中逐步培养学生的这种归纳和概括的能力.
二、在数学概念和公式的教学过程中,培养学生的概括能力
教师在精心设计数学概念的过程中,让学生经历由具体到抽象的过程,培养学生形成数学概念的概括能力.
如教学“棱柱”的概念时,一般有如下几个步骤:(1)教师举出常见的一些物体,如三棱镜、书本、砖块、螺丝帽等,让学生寻找这些物体的共同属性.(2)通过抽象,提出物体本质属性的各种猜想和疑问,运用转化、举反例等方法对题设进行证明和推断,肯定或否定某些共同属性以确认其本质属性.(3)让学生举出实例,将上述本质属性类比推广到同类事物,概括形成棱柱的概念,并用定义表示.在这个过程中,可将零散、杂乱的知识系统化、条理化,概括成带有规律性的结论,以促进学生概括能力的提高.
三、通过类比和联想,培养学生的抽象概括能力
我们知道,由于数学知识的完整性和严密性,许多数学结论和方法都具有相关性和相似性,在课堂教学中只有充分利用这些相关性和相似性,采用类比和联想的方法,才能让学生自己探索和发现许多新的结论或新的方法.我们在教学中常常根据已有的公式、性质,类比、猜想未知的公式和性质,先类比,后提出问题,再给予证明,这样得出的正确结论便于学生记忆.学生通过这些活动,不仅能挖掘自己的潜能,增强学习数学的信心,提高学习数学的兴趣,还可以体验到成功后的喜悦,为今后创造性地学习和工作打下良好的基础.
比如,我们在解高次不等式或分式不等式时,教师可首先引导学生联想一元二次不等式的结构和解集的形式,概括出各不等式相同的结构特征,引导学生运用解一元二次方程的思维方法,制定各自的解题策略,从而明确解集仅与二次方程的两根、对应抛物线的开口方向有关.在解完课本列举的几种高次不等式和分式不等式的基础上,引导学生通过对每一道题的解题过程的反思,概括出在解题过程中涉及的常用思想和方法,使学生明白,解高次不等式和分式不等式的思路就是通过类比联想而转化的.
解题过程中的概括和解题之后的规律总结,在解题中的作用又是相互联系的,解题过程中的概括是解题后规律总结的基础,解题后的规律总结为下一个问题的概括奠定基础,通过这样循环往复式的概括和提升,学生的概括能力会逐步得到提高.
总之,数学教学应通过各种途径和教学模式,对学生抽象概括能力的培养施以积极影响.在教学过程中,一定要突出学生的参与,同时,数学概括能力的培养还要与其他能力的培养协调起来,相互促进,共同发展.数学抽象概括能力是一种综合能力,需要一个长期的培养过程,其培养途径也远非以上几点.因此,针对不同教学内容和课型,如何培养数学抽象概括能力仍需不断探索.
【参考文献】
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