高中数学教学中对学生思维能力的培养
2021-11-20郭东亮
郭东亮
【摘要】高中数学教师应当充分认识到数学思维在理解数学思想和对数学方法合理运用两个方面的重要意义,从深入分析高中阶段数学思维特点出发,通过情境式教学方法,将数学抽象概念与具象生活场景进行联系,引导学生自主探寻问题,获得解答,使学生形成利用数学解答问题的习惯,养成良好的数学思维能力。
【关键词】数学;数学思维;教学;情境化
高中数学在传统教学当中过于看重解题方法的教学,忽视了学生在面对问题时自主应用数学思维进行问题思考能力的培养,导致学生只能够通过机械的解题方法进行题目解答,一旦变换题目表述方式或者考察方向,学生便无从下手,无法完成变换后的题目解析。数学思维的缺失是学生数学能力相对低下的主要原因,积极培养学生的数学思维,是提高学生数学自主性、极大问题多视角的主要思路。
一、数学思维和高中生思维特征
(一)数学思维
数学思维主要是指数学学习者通过数学学习所形成的一种看待世界、讨论问题能够运用其中的思维方式,根据思维特征,数学思维一般可以分为逻辑思维、形象思维和直觉思维等三种,其中逻辑思维是三种思维方式的核心,在数学认知中,人们通常采用直觉思维对事物进行判断,再利用形象思维提出事物发展规律的假设,最终依靠逻辑思维对这种假设是否成立进行验证。数学思维体现的是对于事物从感性到理性的认知规律,通过数学思维的养成,人们能够避免单纯依靠直觉作出判断,而是能够通过规律总结的方式,透过现象,进行深入分析,完成规律特征认知和对未来发展的判断。
(二)高中生思维特征
高中学生的思维能力具有灵活性、广阔性和创造性等特征,这些思维能力能够成为学生建立数学思维的基础。其中灵活性是指学生可以根据外部事物、问题情境的变化,能够运用学习过的知识进行初步判断,不会因错误先概念出现先入为主的认知误区;广阔性是指学生在进行问题解读中,已经可以通过不同视角对于事物进行观察来寻找解决问题的思路和途径;创造性是指学生在进行问题的解答中,能够提出新的看法、新的见解,不会拘泥于标准答案。这三个方面的思维特征使得数学思维能力的培养成为可能。
二、推进高中学生数学思维能力提升的教学策略
(一)建构情境式的教学模式
从数学思维的实现进路来看,数学思维对于事物观察和形成认知的发展过程,就是由具象感知直观到抽象逻辑概念的过程,因此高中生作为数学学习者,在进行数学思维的锻炼和能力培养当中,也应当遵循这样的过程,而不是单纯地将公理定理等概念直接交付给学生。教师在教学当中,可以采用情境创设的方式,通过生活化的场景形成问题引导,在整个过程中,学生需要结合生活经验,对情境当中的问题进行直观分析,并作出基本直觉层面的判断。同时在讨论和深入探究中,学生需要将以往所学习的诸多数学知识应用其中,通过与同学之间多交流交互,形成对于问题的探索动力,不断探索问题的真相。
整个教学过程中,决定学生是否能够主动参与问题探究,不断进行数学思考养成数学逻辑的关键在于教师对于情境式教学方案当中问题的设计。结合以往的教学经验,教师在面向高中学生进行问题创设中,应当充分考虑高中生的认知范围和心理成熟度,数学问题的创设需要具备一定的挑战性,能够使学生感受到与常识认知之间的矛盾,将数学概念与学生的生活前概念进行对立,使学生不得不通过思考探索的方式对自身观念是否出现错误进行验证。学生只有在不断地质疑当中才能够形成勇于探索的动力,同时在完成了分析判断和问题解答后,还能够从中生成成就感,感受到乐趣。另外,教师应当注重解题内容的开放性,情境式教学当中的问题内容不一定非要设定固定的解题路径,学生可以通过创造性思维进行多种解题方式的运用,培养学生多角度思考数学问题的思维能力。
(二)进行数学反思与总结能力培养
从直观体验到抽象概念的形成,学生需要完成一个心理层面的过渡,在这个过程中,学生虽然通过情境学习方式实现了问题的解决,但是在同样的逻辑体系当中,学生很有可能受到问题干扰,无法依托已经形成的抽象概念进行逻辑思考,导致数学思维的应用能力有所不足。针对这一问题,教师在组织开展教学过程中,还需要组织学生参与到课后的讨论和反思当中来,借助对于思维形成过程的复盘观察,除了帮助学生进一步加深对于抽象数学概念的理解,明确其应用范围外,还能够帮助学生从思维层面重新梳理一邊思维历程,使学生整个思维形成、认知分析方式进行脑内重现,实现数学思维能力的巩固。
整个反思总结过程,教师还可以采用小组讨论的方式,以情境式教学活动团队为小组,小组内成员共同参与到彼此互评,获得知识成长的讨论交流当中,使学生对于自身认知更为全面,对于数学思维形成过程的观察视角更为多元。
结论
数学思维能力是高中阶段学生数学学习必须具备的能力素养,教师开展数学思维能力培养教学应当明确数学思维的形成过程,同时充分了解高中阶段学生的思维特点,通过重新建立数学认知逻辑通路的方式,帮助学生进行思维进程的锻炼,使学生能够形成从直观感性到逻辑理性的数学思维能力提升。
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