提高农村初中学生 数学直觉思维能力的研究
2020-08-04林晓华
林晓华
直觉思维,是一种介于逻辑与经验之间的、时常带有一定神秘色彩的创造性思维活动。高斯先生曾经反复强调:“证明只是补行的手续。”所有的发明创造主要来自经验。在数学的教学研究中,我着手准备着如何教会学生学习直观、简约快速的直觉,用感官的直觉思维来培养学生的数学直觉思维。培养直觉思维具有非常重要的意义,在新的数学课程标准中,我们常侧重于思考分析的严格化、程序化,使用过多的逻辑思维,直觉思维又常常没有固定的形式。教师该如何帮助学生提高直觉思维能力?本文就此提出若干有实际价值的建议和认识。
一、引导感知,使学生对学习有一个正确的认识,建立直觉思维的基础
从建构主义角度可以解释,数学的直觉思维受制于学生的知识结构和认知水平,学生在成长过程中获得的不同的主观经验,将会导致在同一问题上获得多种不同的直觉。教学中夯实学生的基础知识,让学生认识到数学与人类关系密切。要从数学的基本知识和思想方法这些产生直觉联想的基本构件抓起,重视思维过程的教学。“还能更简单吗?为什么这样想?”多角度分析繁简对比,对合理直觉的形成过程进行逻辑分析。在过程中学会观察、思考,进而去感悟知识间的联系,才能从中找到本质规律,由学生自我建构定义、定理、公式网络化的教学知识组块,形成了这样的储备,在一定情境下才会在潜意识中调用知识组块去解决问题,直觉不请自来。
二、组织富有成效的学习,激发学习欲望,提高直觉思维能力
有次上课铃响后,我双手拿着一张剪好的大红“囍”图片,口中大声哼着婚礼进行曲缓缓地从教室门口踱进教室,步上讲台,一下就把同学逗乐了,也把他们的心绪吸引住了。接着通过一些问题串,同学们就在不知不觉中被我带进了要探索的内容中,他们思维活跃,回答踴跃。以趣激学的方法很多,如讲故事、做游戏,在课堂上创设情境,设置让学生感兴趣的问提,用小组任务驱动的方式,对学生的成果给以肯定,着重表扬优点,重视实际动手操作能力,解说能力等。
例1 已知x2+x-1=0,求代数式2x3+4x2
+3的值。
分析:此题如果先求出x2+x-1=0的根直接代入,计算过程相当繁。这时,应该先考虑把所求的代数式变形并且简化,再运用整体代入的方法,问题则化难为易了。
解法一:∵x2+x-1=0∴x2+x+1=0(其中x≠1)
∴(x2+x+1)(x-1)=2(x-1)
∴ x3-1=2(x-1)即x3=2x-1
∴2x3+4x2+3=2(2x-1)+4x2+3=4(x2+x-1)+5=5
解法二:∵ x2+x-1=0∴ x2+1=1
∴2x3+4x2+3=2x(x2+x)+2x2+3=2(x2+x)+3=5
在此解决问题的过程中,不难发现,数学的代数题可以通过分析题设中的问题背景,通过构造相关的几何图形,去培养学生的直觉思维。要激发学生学习数学的动机,首先要使学生对学习数学有一个正确的认识,其次要针对学生的好奇心、以趣激学,吸引学生主动思维。
三、给予成功的满足,强化学习动机,在反思中发展直觉思维
例2 现有三角形,它的—个外角小于与它相邻的内角的值,问这个三角形是 (A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.不能确定)
我们先让学生猜出会选择的答案,部分学生可能会选C。这时,我们可问:“为什么选C呢?”学生答:“凭直觉啊!”实际上,他们根据直觉作出选择C的选择是正确的,但是仅仅凭直觉的理由是不充分的,所以还得通过逻辑思维“补上”细节。从概念上分析角的分类,三角形的外角可分为三种——锐角、直角或钝角。我们可以用假设来进行分析推断,分情况假设,最后得出只有三角形的外角为锐角时,它才会小于它相邻的内角的值,从而得到理论的逻辑思维分析。整个过程为学生深刻理解解决问题提供了思想方法指导,又为训练学生的直觉思维开辟了新的天地。
四、分散难点,帮助学生顺利击破各个难点,在训练中拓展直觉思维
适当分段,分散难点,循序渐进,让学生沿"坡"自下缓缓而上,不致于产生力所不能及的失败感,而是产生一路凯歌的成就感,从而乐于积极思维。如在教学列方程解应用题这个内容时,为克服学生惯用算术解法而找不到等量关系这个习惯,我先用列表格的方式,让学生用代数式表示表格中相应的量,接着引导学生读题分析,想办法找出等量关系,根据等量关系来列出方程解决问题。并在此基础上进行提高,指出同一题目由于思路不同,等量关系就不同,不同的等量关系就会列出不同的方程,但结果不会改变。只有脚踏实地区注重培养学生的发散思维和逆向思维,才有产生直觉思维的数学基础和经验。
例3 如图,△ABC中,∠B=2∠C,AD⊥AC交BC于D,则CD=2AB吗?为什么?
方法:在Rt△ADC中,作斜边CD上
的中线AE, AE=DE=CE,则∠C=∠EAC,
∴∠AEB=∠C+∠EAC=2∠C。
∵∠B=2∠C,∴∠B=∠AEB,
∴AB=AE,∴CD=2AB。
我选出讲解的这道例题,是利用定理“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”的数学性质去解决这类问题。通过这些不同形式的题目的训练,学生会对比和参照,去感受它们的共同点,这就是在训练中拓展直觉思维。
五、直觉思维能力教学研究心得
第一,通过设置阶梯练习来缓解问题的难度。如铺垫复习适度练;巩固新知模仿练习、突破难点多形式题目的训练、学生慢慢学会了应用相关的知识解决遇到的各种问题,并拓展新知识,易于获得成功感。
第二,引导学生预习数学知识点,指导学生边读、边想、边问、了解重点和难点,并结合教师出示的自学提纲及提示,在阅读中寻找答案,把对课本内容的重点、难点、关键词句的理解,对不懂的地方作出标记,以便在课堂上注意分析、主动探究,突破难点。
第三,引导学生学会质疑。一是从与旧知识的比较、联系上找关系;二是从概念、定理、性质,逐步培养自己独立解题的能力。
第四,引导学生学会讨论、交流、进行合作学习。教学中,教师对知识的重点、难点提出一些思考性问题,让学生围绕这些问题分小组讨论,发表意见,学习小组的组长会追踪每个成员的情况,并负责分析引导,综合意见后,在课堂提出并讨论解。
第五,引导学生学会读后或解后三思。如果学生对每一道数学题能做到上述“三思”,那么学生对这一道数学题就可以说是真正理解和掌握,从而逐步转化成自己的能力且举一反三。第六,教会学生整理与归类的方法。当学习了一个小节或一个单元教材后,指导学生将这个小节或这个单元的内容按新概念、法则、定理或公式等几个项目列成表格(必要时还可以列出典型的例子),再加以归纳、整理,然后结合教材里的复习题,自己先复习。要想办法激发学生学习数学的动机,对学习数学有一个正确的认识,然后以趣激学,吸引学生主动思维,才能培养思维的发展。
总之,培养学生数学直觉思维能力的研究,本着以人为本,因材施教的出发点,又以学生自身发展需要为追求目标,放飞他们思维的翅膀,任其自由发挥为重要目标。但在数学教学的实践过程中,学生的数学直觉思维能力培养是一个漫长的过程,需要我们持续的培养和引导。但只要我们把握了数学直觉思维的特征,在教学过程中大胆实践,创设良好的数学直觉思维的学习方法,引导思考,给与鼓励,表扬学生大胆运用直觉思维解决问题,为培养思维健全的人才做有效的努力。