高中数学学科能力的培养策略研究
2021-08-04丁家清
丁家清
【摘要】学习数学学科需要具备一定的能力.但是,在高考的压力下,很多教师在开展高中数学教学的时候,会对概念、公式进行详细的讲解,然后将各种各样的例题呈现在学生面前,让学生去刷题.在这样的教学环境中,学生只是凭借记忆去做题,没有得到能力的培养.在这样的背景下,学生一旦遇到没见过的题目,就会发慌,就会不知所措,不知道要怎么去解答.想要有效地解决这一问题,教师就需要培养学生的各种能力.本文从逻辑思维能力、运算能力、推理能力三个方面入手,阐述了高中数学学科能力的培养策略研究.
【关键词】高中数学;学科能力;培养策略
具备学科能力的学生,在面对没见过的题目的时候能够结合所学知识、自己掌握的经验对问题进行解答.因为学科能力是学生学好一门学科的基础,是学生进行自主学习的基本保障,所以教师要将学生的学科能力的培养重视起来.数学的学科能力包括逻辑思维能力、运算能力、推理能力,教师需要在课堂教学中培养学生的这几个能力.下面简述了几种培养学生的能力的方法,教师可以将其运用于实际教学中.
一、逻辑思维能力的培养
数学是一门逻辑性极强的学科,所以教师想要有效地提高学生的成绩,让学生更好地掌握知识,就需要培养学生的逻辑思维能力[1].那么教师应该怎样培养学生的逻辑思维能力呢?
(一)数学建模
在培养学生思维能力的过程中,最常见的一种方法就是数学建模,其可以让学生将数学工具(数学符号、数学式子、数学图形)利用起来,对实际问题进行有效的解答.数学建模可以有效地帮助学生解决很多问题,可以让学生对未来的事态发展规律进行预测,所以教师可以将其利用起来,借助其有效地培养学生的逻辑思维能力.
在实际教学中,教师在帮助学生建立数学模型的时候可以从以下几个方面入手:首先,教师要让学生利用尺规进行规范作图.因为很多问题需要建立模型,学生徒手画图很有可能使最后的图形出现误差,所以教师要要求学生将直尺、三角板、圆规等画图工具利用起来,一步一步地进行画图.其次,教师要让学生将各种线的画法学会,如,三角形的中位线、角平分线、垂直平分线等.这些线在学生进行建模的时候起着重要的作用,如果学生不注意,画出来的图就会出现错误,解题方向就会出现偏离.最后,教师要让学生将模型读懂.比如下面的例题:一个平原上有一条河流,其从平原的最低海拔1米的A处流入大海,垂线AB是过A的海平面的垂线,过AB任意一垂直于海平面的垂面与地面的交线均为相同的双曲线,双曲线的中心为点B.不过,在温室效应下,海平面每年会上升4 cm,预测2004年到2054年该地区方圆10平方千米内的居民需要迁移,那么到2104年的时候,多少平方千米内的居民需要迁移呢?做这道题的时候,学生要知道,想要解决这一问题,就需要将双曲线的模型图建立起来,将地形与双曲线合二为一,然后根据模型图将解决方案制订出来,并在脑海中将这道题目的直观图形成.只有这样,学生才能快速且准确地解答题目.
(二)逻辑推理能力
在看到一道题目的时候,学生首先要做的是读题,然后根据题目将题干、问题归纳出来,结合所学知识将适合的解题方式找到.这一过程就是学生利用所学知识,发挥想象力和理解能力对知识进行推理的过程.那么教师应该如何培养学生的逻辑推理能力呢?
第一,教师需要找到切入点,如三段论推理教学.三段论教学有三大结构,即大前提、小前提、结论.其推理的过程为:学生知道推理对象是什么,了解到对象的限定范围,结合所学知识将结论得出来.
第二,教师需要让学生将分析题干的方法掌握,然后让学生根据题干将解决问题的方法找到.分析题干是学生解决问题的重要步骤,如果学生没有将题干分析正确,那么后续的解题就会出现错误.分析题干的时候,学生需要考虑到题干的要求、问题、出题者的出题意向,然后利用已知条件将正确的解题途径找到,从而得出正确结论.
二、运算能力的培养
数学是以运算为基础的,所以在开展课堂教学的时候,教师要培养学生的运算能力.培养学生的运算能力的时候,教师要从两个方面入手,即审题能力和理论运用[2].
学生在解答题目的时候经常会出现错误,问其原因,学生会说没看懂题目、没看全题目,但究其根本,是学生缺乏一定的审题能力.所以在开展运算教学的时候,教师要让学生明确题干中给出的内容,要让学生将题目中的条件找到,并明确条件对题目的解答起到的作用.只有这样,学生才能正确地进行审题,才能对题目进行有效的解答.
除此之外,教师还要让学生明白,要想将自身的数学运算能力提高,就需要掌握相关的理论知识.简单来说,就是学生需要对相关的数学定义、公式、定理等理论知识进行有效的理解、掌握.学生只有完全理解了知识,掌握了知识,才能在做题的时候找到相关的知识来进行有效的运算.不过,教师要想提高學生的运算速度,就应要求学生去熟记一些常用的数据.比如,20以内的自然数的平方数、简单的勾股数、特殊角的三角函数值等.在学生记忆的时候,教师要强调理解的重要性,让学生进行理解性记忆,引导学生掌握数学的基础知识,以及运用这些知识的条件,从而为学生的运算能力的培养奠定基础.除此之外,教师还可以根据教学内容搜集、编制一些灵活性较大的练习题,并借助其有效地提高学生运算的灵活性,引导学生积累经验,逐渐地形成熟练的技巧,有效地提高学生运算的简便性、快捷性、迅速性.教师进行指导的时候要重视利用典型例题,要明确解题的目标,要让学生明白计算的步骤、计算的依据.这样一来,学生就可以从理解知识过渡为应用知识,并形成运用能力.例如,题目:数列{an}的前n项和为Sn,且Sn+1=4an+2(n=1,2,…),a1=1,设数列{bn}的通项bn=an+1-2an(n=1,2,…),设数列{cn}的通项cn=an[]2n(n=1,2,…),证明数列{bn}是等比数列、数列{cn}是等差数列.这道题目考查的是等差数列和等比数列的定义,以及对其进行证明.学生要想正确地解决这道题目,需要根据条件将递推公式求出.所以教师在开展课堂教学的时候要发挥出引导作用,要让学生完全掌握数学定义、公式、定理等理论知识.