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多措并举,培养学生抽象思维能力

2020-12-28胡黛玲

数学大世界·下旬刊 2020年11期
关键词:抽象思维能力提高高中数学

胡黛玲

【摘 要】 抽象思维能力不仅能够促进学生高中数学的学习,而且能够拓宽学生的发展空间。抽象思维能力与多种因素有关,下面从把握抽象知识的本质、应用知识解决问题、综合关联不同知识三个方面进行简单探讨,以促进学生抽象思维能力的提高。

【关键词】 抽象思维能力;高中数学;提高

数学是高中理科中最为抽象的一门学科,数学所研究的对象也是抽象思维的产物,并且常用一些形式化的符号来解释或证明一些问题。因此,要想学好高中数学并拓宽今后的发展空间,不仅需要掌握数学知识,更要注重数学思想方法的养成。而所有数学思想方法都源于抽象思维,所以要注重培养学生的抽象思维。

一、把握知识本质,培养抽象思维

数学中的概念和公式经常能够充分彰显数学的简洁性与精确性。数学公式是由概念衍生而来的,无论概念还是公式,这些内容都具有高度的概括性与抽象性,其本质都是抽象的结果,所以对于高中数学中概念、公式的教学,是培养学生抽象思维能力的有效路径,切实把握这些抽象的知识,为抽象思维能力的发展奠定基础。

对于数学中相关的概念与公式教学要给予充分的重视,正确理解并掌握相关的数学概念。在讲解相关的数学概念时,要充分考虑抽象思维发展的层次性。在实际教学中,可以结合例子或者实物进行讲解,促进学生对概念的感知和理解。但是,到了具体应用概念时,要跳出例子的干扰,用具体事例帮助理解而不为例题所限制。例如,在学习奇函数、偶函数时,通过对f(x)=,f(x)=x2两个函数图像和某些函数值的考察,促进学生对奇函数的认识。当学生对奇函数有更进一步的认识时,要跳出具体函数的影响,用具体例子帮助理解奇函数的定义,并对定义的内涵和外延进行充分的了解,善于抓住奇函数定义的本质,并熟悉定义的不同例证。根据学生和教学知识,综合考虑共同构建抽象思维基础,进而实现抽象与具体层次的互化。对于公式的教学,要充分考虑变式的影响,将相关公式随机应变。如cos2α=cos2α-sin2α,根据相关的等量关系,进而推导出cos2α=2cos2α-1=1-2sin2α。扩大教学内容的深度与广度,让学生在变化中感受内容的本质,提升抽象思维能力。无论是概念还是公式,讲解时既可以结合具体例子帮助学生理解,也可以用问题促进学生的理解,训练学生的抽象思维。

二、应用数学知识解决问题,发展抽象思维

学习的最终目的是學以致用。学习知识最简单的方法也是用其解决相关数学试题。例如,学习公式tan(α+β)=后,最简单的模仿应用是给出α,β的具体值,代入公式求解;公式逆向应用是给出其中一部分,求另一部分,如tan(α+_)=;求特殊角的三角函数值,如tan75°,tan15°等。公式的应用比较简单,稍微复杂的,如概念的应用,求函数f(x)=的单调区间,此时就需要将定义域考虑在内。但是学习数学不应只局限于此,我们要充分挖掘高中数学教学中隐含的促进抽象思维发展的材料,为今后的发展奠定基础。对于课本中各类函数性质、公式推导的过程、不等式证明的方法等内容的学习,要充分利用其包含的思想,促进抽象思维的发展,还可以构建数学模型,加以解决,如求函数y=的最小值,就可以将函数化为y=+,则问题转化为求点(x,2)到点(1,0)和点(-3,-2)距离之和的最小值。又如哥尼斯七桥问题,将相关的岛屿看作点,把连接每块陆地的桥看作弧线,用抽象思维看待问题,进而促进学生抽象思维的发展。

三、重视模型的建立,促进抽象思维发展

学习数学不仅仅局限于会用数学知识解决数学题,更要学会将实际问题抽象成数学问题,建立相关模型,应用数学知识解决,甚至将结果回归实际。数学模型作为数学抽象化的产物,是基于现实原版的高度概括或模拟。因此,当面对包含高度抽象数学知识的问题时,要引导学生将其抽象成数学问题,或者构建数学模型,将已知条件和关系用模型和结构进行表示,并结合数学知识来解决。

例如,已知实数α,β满足α3-3α2+5α=1,β3-3β3+5β=5,求α+β的值。学生会想到先将已知条件进行变形,得到(a-1)3-2(a-1)=-2,(β-1)3+2(β-1)=2,变形后观察结构相似,因此利用构造函数f(x)=x3+2x并结合函数的奇偶性和单调性进行求解。此题已经不再单独考查函数的某一性质,而是将方程、函数 、函数相关性质杂糅在一起解决。通过建立函数模型,降低问题的难度,实现问题的快速解答。再如:某投资公司准备投资1000万元到“低碳”项目上,共有两个项目选择,项目一:投资新能源汽车,年底可能获利30%,也可能会亏损15%,且两种情况发生的概率是和,项目二:投资通讯设备,年底可能获利50%,可能亏损30%,也可能不赔也不赚,且三种情况发生的概率分别是,,。问投资哪个项目更合适,并说明理由。此题就需要学生依据题意建立概率模型,再结合概率知识进行解答。

数学是一门高度抽象的科学,也是一门应用十分广泛的科学。对学生而言,学习知识的过程是一个创新的过程,创新需要抽象思维保驾护航,因此,高中数学的学习要从多方面促进学生抽象思维能力的发展和提高,为学生的全面发展提供良好的基础。

【参考文献】

[1]袁春娟.核心素养背景下高中数学抽象再思考[J].数学教学通讯,2018(33):50-51.

[2]林燕.培养抽象思维能力发展数学核心素养[J].中学教学参考,2018(17):21-22.

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