探索如何在高中数学教学中发散学生的思维
2018-10-17刘顺利
◆刘顺利
(山东泗水县第一中学)
所谓的发散思维又称为求异思维,是指在数学教学过程中,教师要有意识地给学生搭建思维发散的平台,使学生在知识灵活应用中,在求新、求异的过程中掌握知识,锻炼能力。那么,在新时期的高中数学教学过程中,我们该如何发散学生的数学思维呢?
一、一题多解活动
随着课改理念的贯彻落实,各个学校开始重视一题多解活动的开展,虽然是有助于学生数学思维的发散,有助于学生基本数学知识的灵活应用,但新的问题有重新出现,即多解并不是学生自己探索得到的,而是教师给出、讲出来的。可是,这样的一题多解活动只是丰富了学生的解题思路,让学生在死记硬背或者是根据答案理解的过程中形成多种思路,并不能真正让学生的数学思维得到发散。所以,在高中数学一题多解活动中,教师要充分发挥学生的课堂主体性,使学生在自主寻找多种解题思路中,自主对相关知识的解答中掌握知识,进而,为学生数学思维的发散做出贡献,提高效率。
例如,等比数列{an}的前n项和为Sn,已知对任意的n∈N*,点(n,Sn)均在函数y=bx+r(b>0且b≠1,b,r均为常数)的图像上。
(1)求r的值。
(2)当b=2时,记bn=2(log2an+1)(n∈N*)
这是一道高考题,高考时我们不允许学生进行多种解答方式的尝试,但课下我们可以组织学生进行思考,深入挖掘自己大脑中的知识,寻找各个量之间的关系,以此来提出多种解答方法,并与小组之间进行讨论交流,以此来丰富学生的解题经验,同时,也能在多种解题思路的寻找中发散思维。所以,在该题的第(2)问的解答时,我们的学生就找到了将近10种的解答思路,其中有两种是我们在上课时常用的,也是学生在考试时出现最多的答案,即:第一种是通过假设法进行计算的,学生通过假设当n=k时结论成立,来证明当n=k+1时结论成立即可。第二种是寻找bn与3/2·5/4·…2n+1/2n之间的关系来进行证明。其余解题方法在此不在进行一一介绍,但从整个过程可以看出,学生积极地参与对高效数学课堂的实现,同时,也让学生在多种解题思路的寻找中发散思维。当然,除了一题多解之外,一题多变活动,也是有助于学生思维的发散的,学生在一类问题的自主对比中掌握知识,提高学习效率。
二、自主猜想活动
自主猜想是学生思维灵活的表现,也是提高学生解题效率,培养学生解题能力的有效活动之一。所以,在培养学生数学发散思维的过程中,教师要充分发挥学生的主动性,要鼓励学生大胆猜想,这样不仅能够有效的找到已知条件与未知条件之间的关系,也有助于提高学生的知识利用率。因此,在实际数学教学过程中,教师要鼓励学生进行探究猜想,以期能够真正使学生的数学思维得到发散。
还以上文中的例题为例,学生要想找到“bn与3/2·5/4·…2n+1/2n”之间的关系,除了依靠学生日常的解题经验之外,主要依靠的就是学生的自主探究和大胆猜想,即在求解第一问r的值时,我们已经求出:
bn=2n,详细的解题过程略,而bn与3/2·5/4·…2n+1/2n之间的关系则是,3/2·5/4·…2n+1/2n=b1+1/b1·b2+1/b2·…·bn+1/bn这样的关系的找到则成为了解决本题的关键。所以,我们也可以看到,学生大胆的猜想是有助于学生思维的发散的,对学生基本数学知识利用率的提高也起着非常重要的作用。
三、分析探究活动
在批改试卷的时候,我们常常会发现一些学生证明了一大片发现与所求结论没有关系,所以,整个都得划掉,然后重新找地方证明。这主要是因为学生在分析已知条件的时候没有把握好,或者说是找到已知与未知之间的关系,但没有找到已知与所求未知之间的关系,两者是有区别的。所以,在实际教学过程中,我们可以通过试题的分析探究来逐渐发现学生的数学思维,使学生在思考探究中形成能力。
还以上文的例题为例,以第一问求r的值为例,在解题时,教师要引导学生分析题干,找到相关量之间的关系,即通过对“任意的n∈N*,点(n,Sn)均在函数y=bx+r(b>0且b≠1,b,r均为常数)的图像上”这一条件的分析,找到Sn的表达式,即Sn=bn+r,这就是解答第一问的关键。而这一分析探究的过程,或者说是找关系的过程也对学生数学思维的发散,对学生灵活的搭建知识点之间的联系有着十分紧密的关系。
总之,在高中数学教学过程中,教师要充分发挥学生的课堂主体性,要通过恰当活动的组织来发散学生的数学思维,使学生在知识灵活应用中形成基本的数学素养。