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开放性学习,培养学生直觉思维能力

2022-03-01福建省三明市第九中学陈武伟

学苑教育 2022年21期
关键词:直觉思维数学

福建省三明市第九中学 陈武伟

高中数学教学中,教师注重学生直觉思维培养,能够为学生学科核心素养健康成长带来更多助力支持,对培养学生良好学习习惯也有重要现实意义。所谓直觉思维,是指对一个问题进行的感性认知,包括判断、猜想、设想,或者是对问题产生的顿悟和灵感。高中学生数学学习经历丰富,直觉思维比较灵敏,教师组织学生展开观察、思考、分析、互动,对直觉思维做升级处理,能够促进理性认知的形成。直觉思维带有自由性、灵活性、偶然性、自发性等特点,教师需要做出整合设计,适时启动学生学科思维,让直觉思维发挥重要辅助作用。

一、创设观察情境,激发生本直觉思维

直觉思维在数学学习中发挥的作用是无可替代的,观察、阅读、解析、实验、操作、验证等所有学习行为,都需要直觉思维的支持,教师需要有理性应用意识,为学生创设更多观察学习机会,以顺利启发学生直觉思维。实物展示、媒体投放、实验演示、操作组织、案例解读等,都能够创造一些观察机会,教师针对性做出提示,让学生顺利抓住观察点,实现思维的快速对接。高中学生有丰富观察经历,直觉思维更为灵敏,教师做出精巧点拨,促使学生自然进入到观察学习核心。

如教学人教版高中数学必修一《函数及其表示》,教师先利用多媒体展示初中学习过的函数的概念,并投放一些图示案例,结合案例做概念复习。学生对这些内容都比较熟悉,自然能够积极回馈,课堂学习气氛渐浓。为形成对接,教师再次展示一些图片案例:这是炮弹的射高与时间的变化关系,还有南极臭氧空洞与时间的变化关系,以及我国城镇居民恩格尔系数与时间的变化关系等问题,大家做观察分析,这三个例子有什么共同点?学生根据教师引导做观察和思考,自觉展开互动交流,对这些案例进行深入探索,教师深入到学生群体之中,引导学生应用集合相关知识,对各个实例变量之间的依赖关系做描述,依据已经掌握的函数概念,对这些变量关系作出判断。为激发学生学习思维,教师鼓励学生展开生活观察,寻找一些类似的生活案例,通过深度分析建立直觉思维认知。学生有观察学习经历,自然能够快速做出反馈,在主动性学习中达成学习目标。

教师利用多媒体助学手段做旧知梳理、推出生活案例,为学生对接学习创造观察机会,学生对这些实例更为熟悉,在观察、分析、互动、归结中完成认知构建。教师做延伸设计,鼓励学生做生活观察,寻找更多数学案例,为学生创造更多观察机会。教师对学生学力基础、学习兴趣和学习悟性都有了解,针对性做出布设,学生自然进入到深度学习环节,在主动性学习中建立直觉思维认知,为学习认知内化创造条件。

二、巧建数学模型,突现生本直觉思维

数学学科教学设计时,教师适时推出数学模型,将抽象数学原理做直观呈现,能够创造更多观察、感知、研学机会,为学生直觉思维启动创造良好条件。数学模型有化抽象为具体、化无形为有形的特点,学生从直观性学习中快速接收信息,最先启动直觉思维,为逻辑思维构建奠定基础。高中学生直觉思维比较灵敏,教师围绕学生主体展开教学设计,组织多种学习活动,让学生在实践体验中完成数学认知的构建和内化。直觉思维的本质是对数学产生美的意识,教师适时做出指导,学生自觉展开审美思考,其学习品质大大提升。

例如,在教学“集合”知识后,教师利用框图的形式对集合的知识进行总结,将集合的分类、集合的关系、集合的元素等进行梳理,推出一些直观图示,让学生展开观察和分析,找出集合之间的异同点。学生对这些直观图示比较敏感,很快就掌握了其中的关系。再如“数列”教学时,教师要求学生做分类处理,将数列进行概念定义。学生开始阅读教材相关内容,对相关概念做深入思考和讨论,逐渐达成学习共识:数列定义、项(通项)、数列表示法、数列分类。特殊数列:等差数列、等比数列。对等差数列和等比数列进行细化分类:定义、通项公式、前n 项和公式和性质。教师对学生分类处理情况做评价,引导学生展开逻辑归结,找出数学等量关系,将直觉思维认知做理性处理,逐渐形成系统性认知。直观图示带有直观性,属于数学建模范畴,教师利用框图形式呈现数学定义、分类、功能等内容,将学生带入特定学习情境,学生通过观察和讨论,在互动交流中建立学科认知。

数学建模的目的很明确,就是要将抽象的数学原理做直观性呈现,为学生提供更多观察、分析、内化的机会。高中学生直觉思维比较敏感,教师抓住学生学习关注点展开设计和组织,利用图框展示形式做引导,为学生带来更多学习契机。建模本身带有鲜明的审美意识,学生从图形中获取的信息更为直观鲜活,学生学习主动性更高,对数学本质的认识也更深刻。直觉思维不能简单等同于直感认知,需要更多知识的支撑,也需要领悟的渗透,这样才能帮助学生建立完善学习认知。

三、推出联觉联动,拓宽生本直觉思维

联觉是指神经刺激引发的关联系统的反应,联动是若干事物形成的连锁反应。在数学学习中,教师组织学生展开数学观察、数学思考、数学互动、数学实践渗透联觉联动内容,能够给学生带来更多学习触动,促使学生顺利进入到直觉思维环节,在主动观察、阅读、讨论、归结中建立学科认知。教师设计一些数学问题,让学生利用直觉思维展开学习行动,能够让解题的过程更为简约、直观,学生学习主动性、自信力都会得到历练。数学审美在学生深度学习中逐渐建立,直觉思维发挥重要作用。

教师对教学内容做深度分析,设计一些实验性、互动性、开放性学习活动任务,无疑能够形成丰富学习激发动力。如教学《空间几何体的结构》,教师在导学环节,拿出一些几何体:大家仔细观察,这些几何体有什么特点?如果给几何体做合理分类,你会如何设计和操作?学生开始观察这些几何体,教师对学生观察情况做评估,适时做出指导,确保学生直觉思维顺利启动。为激发学生深度学习主动性,教师推出学习任务:旋转体的结构有相似点,根据观察体验,列出图表,将圆柱、圆锥、圆台、球等旋转体的特点做列举,准备参与展示活动。学生接受任务后,都能够积极响应,课堂研学气氛逐渐建立。教师指导学生从母线、轴截面、侧面展开图等角度做归结,学生学习热情高涨。为深度发掘学生直觉思维,教师根据学生列举情况,继续展开设计,让学生对多面体的结构特征进行梳理,列出图表进行总结。学生有前面的列举经历,能够顺利接受,迁移训练自然打开。教师围绕联觉联动展开设计,学生主动响应,成功激发学生直觉思维,在深入探索中进入学习核心。

从旋转体到多面体,这是典型联觉联动设计,教师围绕学生直觉思维设定活动,为学生带来更多思考和讨论的机会,从学生归结、列举情况能够看出,教师活动组织是卓有成效的,学生都能够积极响应,其学习思维启动顺利,由此建立起来的学习认知更为鲜活。高中学生学习思维认知积累丰富,能够追求举一反三的效果,在主动性探索中寻找学习规律,在多重思考中完成思维升级。

四、强化生活对接,领悟生本直觉思维

数学与学生生活有太多对接点,教师结合学生生活认知展开教学设计,推出更多生活化学习活动,设定生活化数学实验任务,都能够为学生带来观察、解析、探索的机会,学生在直觉思维支配下展开创造性学习,由此建立起来的学科认知更为丰富。直觉思维需要知识、经验、经历的支持,教师组织学生做生活对接处理时,需要对学生学力基础做出科学评估,针对学生学习基础、学习悟性等做出具体指导,让学生自然进入到直觉思维学习环节,在创造性学习中建立学科认知。

教师结合学生生活认知展开任务设计,启示学生进入生活环境学习数学,其学习体验更为立体直观。如教学《空间几何体的表面积与体积》,教师要求学生做生活观察,找到身边的几何体,利用手中的工具做测量操作,计算其表面积和体积,看谁能够快速找到操作路线。学生开始阅读教材相关内容,对几何体表面积和体积公式做内化学习,然后寻找身边的几何体,确定研究目标后,利用直尺、三角尺、量角器等学具做测量操作,得到相关数据后,开始运用相关公式做计算操作。在成果展示交流环节,教师要求学生主动介绍自己的操作经历,对测量方法应用做重点推荐。学生有实践经历,自然有不少经验值得推介,大多能够有条有理地做介绍。教师对学生介绍情况做归结评价,继续推出研究任务:一个球的直径扩大2倍,它的体积变为原来的几倍?如果一个正方体棱长为2cm,其所有顶点都在球面上,这个球的体积是多少……学生有探索经历,对关涉公式也比较熟悉,都能够主动展开行动,对这些题目做深入研究。

因为空间几何体的表面积和体积计算带有直观性,需要有关联思考,也需要做具体推演,促使学生展开深度思考,其学习思维不断强化,其学习认知不断升级。教师利用具体案例做训练设计,组织学生展开领悟性学习,学生学科思维训练强度不断加大,教学进入到良性互动环节。教师推出生活化学习任务,学生接受起来没有任何障碍,学科对接更为自然,其助学作用更为突出。学生有生活认知积累,这是最为重要的教学生成资源,需要加以合理利用。

五、强化研学反思,巩固生本直觉思维

学生直觉思维认知建立需要一个渐进的过程,教师不仅要为学生创设学习情境,还要组织学生展开反思性学习,在自我评价中内化学科认知,由感性思维到理性思维的成长。教师设计生活观察、社会调查、实物测量、数学实验、操作制作等实践性训练任务,为学生延伸学习创造条件,能够促进学生直觉思维的启动,也能够让学生自然建立数学审美认知。应用直觉思维展开学科学习,这是每一个学生都需要具备的素质和能力,教师注意强化学生学习训练,帮助学生积累解题经验,利用直觉思维展开创造性学习。

学生借助生活认知展开创意学习和探索,教师需要做出必要辅助指导,让学生借助更多生活旧知展开创新探索学习,能够赢得学习的主动权。如教学《直线、平面平行的判定及其性质》,教师先组织学生阅读教材相关内容,对直线、平面平行的判定方法和性质做梳理,并推出一些训练题目,让学生做强化训练。学生利用数学定义进行训练操作,通过案例操作内化学习认知。为让学生建立研学反思意识,教师设计了知识回顾和学习反思任务:判定直线与一个平面平行的方法有多少?通过运用这些判定方法,你有哪些启迪和领悟,或者是个性思考?在学习反思和领悟话题讨论时,学生大多能够做出积极反馈:判断直线与平面平行可以运用定义法、定理法。如果直线与平面平行,直线与平面中的直线位置关系:平行或者异面;如果直线与平面平行,直线与平面内平行的直线有无数条。……教师对学生反思情况做归结,肯定学生的主动思考,对学生归结中存在问题做矫正,在广泛讨论过程中达成学习共识。

教师设计反思任务,让学生展开主动归结,对学生形成多点刺激,促使学生直觉思维的顺利启动。学生通过深度思考和广泛交流,对学习认知做反复推敲,促使学习认知的内化。教师利用任务做反思组织,其引导有针对性,为学生带来更多思考启示,学生对学习体验和认知做理性梳理,归结出学习规律和方法,其应用价值更高。直觉思维认知鲜活、立体、直观,蕴含丰富数学审美内涵,学生在主动反思中巩固学习认知,对全面升级其学科思维有直接帮助。教师从强化学生研学体验展开引导,为学生带来更多学习启示。

数学学习需要更多思维能力的支持,教师围绕学生直觉思维培养展开教程设计,为学生创造更多主动学习思考的机会,能够快速启动学生学科思维,在具体观察、互动交流、实践操作、生活对接、研学反思中建立理性认知。直觉思维带有灵动性、开放性、自发性,学生通过自主学习和互动研究,都能够顺利进入直觉思维核心,教师给予更多学习启示,提供更多学习服务,其助学效果更为显著。

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