初中几何教学中培养学生逻辑思维能力的策略探析
2022-04-02李善涛
摘 要:几何板块的有关教学在初中数学教学活动中发挥着重要的作用,在帮助学生了解基本的几何知识,记忆“图形中的数学”的同时,几何板块的数学也向学生的數学计算能力、逻辑思维能力提出了较高的要求.本文对初中几何教学中培养学生逻辑思维能力的策略探析.
关键词:初中几何;逻辑思维;策略
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2022)08-0008-03
收稿日期:2021-12-15
作者简介:李善涛(1977.12-),男,江苏省赣榆人,本科,中学一级教师,从事初中数学教学研究.
逻辑思维依靠概念上的相似性特点来帮助学生认知数学知识,使其得以将数学概念记忆在大脑当中,借由客观实践与抽象表达帮助学生了解数学运算的基本要求.在逻辑思维的推动下,学生能够主动寻找数学知识之间的“联系关系”,从而在不同的数学教学活动中建立“网状图”,实现数学信息的自然过渡.在初中几何教学中培养学生的归纳、推理等数学技能,可以确保学生形成良好的逻辑思维能力,能够在思维层面提升学生的数学学习效率,帮助其掌握数学知识.那么,如何在初中几何教学中培养学生逻辑思维能力呢?
1 借助直观几何图形培养学生逻辑思维能力
几何板块的有关教学将数字运算定理与平面图形结合起来,让学生从“数与形”的角度去分析数学问题,对于数学教学活动来说,相关教学工作具有更强的联系性特点.在几何教学活动中为培养学生的逻辑思维能力,教学工作可从直观的几何图形入手,帮助学生掌握几何图形的一般特征与数学关系,以此来提升学生的数学计算能力.
为有效培养初中生的逻辑思维能力,教师要引导学生准确看待各种各样的图形,尤其是在学习一些立体图形的相关知识时,可使用模型进行教学.比如在教学正方体时,就需要提前准备好正方体模具,在课堂上向学生展示正方体的每一个面,让学生能够对正方体的结构产生一定认识,在此条件下,学生就能对正方体产生直观且全面的认识.现实生活中除了正方体、长方体这样形状规则的物体外,还有很多形状不规则的物体也需要展示,为此,数学教师可使用橡皮泥来展示.同学们对橡皮泥比较熟悉,教师使用橡皮泥展示生活中一些不规则物体的形状,学生会非常感兴趣.条件允许的情况下,同学们可自己准备橡皮泥,并在课堂上捏出各种各样的形状.通过这种直观形象的学习活动,让学生对学习的知识产生直观形象的认识,使得学生能够很好地掌握不同形状物体的空间特征,形成良好的空间思维,这样学生在解答一些逻辑性思维的数学题目时,思路也会更加清晰.
以苏科版初中数学七年级上册《角》的教学为例,教师可绘制出两组角引导学生进行观察,一组角的大小相等,但尺寸不同,另一组角尺寸相同,但大小不同,要求学生辨识角的大小关系.在讨论的过程中,学生结合生活经验与几何直观特点给出了自己的观点,开始强调“角的大小”的判定方法.教师可对角度进行标注,帮助学生再次进行分析.答案的出现会进一步调动学生的数学学习欲望,此时“角的大小如何判定”的问题得到解决.在直观几何图形的推动下,学生借助“直观思维”去思考数学问题,从而得出数学学习的新答案.
2 依靠几何问题培养学生逻辑思维能力
对于初中数学教学活动来说,没有任何素材能够比问题更快的激发学生的逻辑思维.教师可利用几何问题培养学生的逻辑思维,以此来帮助学生形成清晰、明确的数学运算思路,提高学生的数学运算能力.数学中的几何题目对培养学生的抽象思维能力和推理能力都有帮助.
以苏科版初中数学七年级下册《探索平行线的性质》的教学为例,教师与学生进行互动,要求学生结合数学知识思考平行线的性质特点.学生配合教学要求给出平行线的性质,在学生作答之后,教师给出新的问题:在平面内有三条直线a、b、c,当a、b相互平行时,问c是否与两条直线保持平行?“三条直线”“相互平行”两个概念混淆了学生的视野,使得学生盲目给出了肯定答案,但回到问题中,c是否与a、b存在平行关系尚不确定,由此,平行关系无法证明.在这一问题中,主要考验学生对于“已知条件”的应用能力,注重学生信息搜集能力、信息分析能力的培养.而在另一个问题“两条直线相互平行,问与另一条平行线是否存在平行关系”中,“平行”的概念被强调多次.借由问题,学生对问题中所涉及到的对象进行分析,然后给出平行关系的一般特点.在“证明平行”的过程中,对数学知识进行理性反思.
3 依靠教学交流活动培养学生逻辑思维能力
一些初中生具有较为优秀的数学天赋,在数学教学活动中,其依靠自己的天赋形成了“解题模块”,这种借由自身的解题经验衍生而来的“解题模块”正是学生数学逻辑思维的初步萌芽.将这种“解题技能”在教学环节中分享出来,不仅能够帮助学生找到数学学习的新思路,也能逐步开发学生的逻辑思维.可在交流互动的过程中培养学生的逻辑思维.目前交流活动在初中数学课堂上是比较常见的,通过交流活动、探究活动引导学生解决数学问题,以此来有效锻炼初中生的自主实践意识,有助于逐步完善学生的数学思维.在此条件下,当学生遇到数学问题时,会先理清思路,在头脑中将问题细化,分解.实现对数学问题的有效分解,能让复杂的问题变得清晰、变得简单.分解问题的过程也是思考问题的过程,学生也会从其他同学那里获得启发,想到解决问题的思路.
以苏科版初中数学八年级上册《平行四边形》的教学为例,在教学活动中,学生给出了“利用剪切图形计算平行四边形面积”的一般方法,将“割补法”应用到数学计算活动当中,针对学生所给出的数学计算方法,其他学生进行反思:是否所有的规则图形都能够采用割补法计算其面积?当学生提出问题之后,教师可结合几何图形与学生开展互动,要求学生将相关数学方法应用到后续的教学活动当中,探究图形面积计算方法的“普适性”特点.在数学教学环节,以“命令式教学”为核心的教学模式很难激发学生的逻辑思维,让学生自主探究,明确解答“学到了什么”的核心问题,才能进一步提高学生的数学学习能力.gzslib2022040312294 通过直观做图活动培养学生逻辑思维能力
眼观千遍不如手做一遍.我国的教育指导思想一直在强调“实践”在有关教学活动中的重要应用价值.在培养学生逻辑思维的过程中应用实践活动,让学生在实践的过程中培养自己的逻辑思维,也能够提升教学活动的有效性.在数学教学环节,可借助直观化的做图活动开发学生的逻辑思维能力,让学生在作图的过程中感受数学知识的一般特点.过程中教师应要求学生规范作图,方便思考问题,得到正确的答案.
以苏科版初中数学八年级下册《中心对称》的教学为例,教师给出中心对称图形,要求学生对图形的相关特点进行归纳.结合所学的数学知识,学生认为,图形具备对称的一般特点,但如果是轴对称的话,图形的两边并不能完整结合起来.教师引导学生结合有关问题制作对应的几何图形,要求学生通过实践操作培养自身的逻辑思维,探究隐藏在图形中的数学知识.结合数学学习互动,学生对有关数学问题进行整理、分析,给出问题:图形是否存在对称关系?提出方法:依靠折叠来证明图形的对称;得出结论:图形是否对称.从解题要求上来看,逻辑思维更偏向于一种“解题框架”.在几何板块的教学中,教师可结合几何知识的直观性、互动性等特点落实教学,帮助学生在“几何框架”中掌握数学知识.
5 借由数学归纳探究培养学生逻辑思维能力
逻辑思维实质上就是对数学知识的统一归纳,在归纳之后,学生形成分析数学、解答问题的基本技能,对于数学计算活动的一般解题要求形成一个基本的认识.在教学活动中,教师可通过对数学知识的归纳、整理来开发学生的逻辑思维,让学生学会在不同的数学知识之中“找不同”,以此来开发学生的数学学习能力.学习初中数学的几何知识,若能掌握好基础知识,在后续归纳探究学习活动中学生也会有很好的表现.为此,数学教师在日常的教学活动中,应注重帮助初中生打好数学基础,掌握了大量的数学知识,在归纳总结环节中,就更容易发现数学规律,更有效地将数学概念融会贯通.数学几何知识中涉及到大量的定理、概念和公式,教师要对这些内容有合理的解释,方便学生理解和掌握.当学生对这些基础知识有良好的掌握,头脑中有比较清楚的认识,能更容易深刻记忆,这对进一步提高初中生的解题能力很有帮助.很多学生在做证明题时,没有思路,不知该从哪个角度入手,而这恰恰说明学生的基础能力还很弱,一些应该熟练掌握的基础知识,学生还不能充分理解,更没有做到烂熟于心.
比如在三角形全等的证明题中,就要求学生对证明三角形全等的几种方法和定理有详细的了解,也就是角边角、角角边、边角边、边边边.从这四个证明三角形全等方法中,能够归纳出重要的一点,证明两个三角形全等,无论使用哪一种方法证明,必须要找到一组相等的边,这便是一种归纳探究活动.所以在做证明两个三角形全等的题目时,不能缺少的一步就是找到一组相等的边.再比如求复杂图形某一个角的度数时,学生只有对角的内容有良好的掌握,才能做出类似的题目.这其中就包括了三角形内角和是180度、等腰三角形两底角大小相等、全等三角形三个角和三个边相等.学生只有对这些定理非常了解,才能顺利解出问题.由此可见,良好掌握数学基础知识意义重大.
以苏科版初中数学九年级下册《相似三角形》的教学为例,在“相似三角形”的学习中,教师可带领学生对“全等三角形”的概念进行归纳,依靠逐步推理培养学生的数学逻辑思维.在归纳推理的过程中,学生对“不同的三角形”的数学特点分别进行归纳:全等三角形,角和边完全相等,一般三角:两个三角形的角和边不相等.配合直观的三角形图形,新的问题出现在课堂上:三条边完全相等可以用来判断全等三角形,但三个角分别相等又能够如何进行应用呢?学生围绕“相似三角形”的概念提出互动探究问题,开始强调以前的数学教学活动中“被忽视的元素”.教师可配合学生开展绘图教学活动,引导学生对三角形的一般特点进行归纳,然后给出“三角形的相似性”这一概念,要求学生主动分析“相似”与“全等”两个不同的数学概念之间的差别.依靠学生的独立归纳,让学生从已知的数学知识中提出问题,然后回应数学教学要求,能夠逐步开发学生的逻辑思维.
总之,逻辑思维是初中生在数学学习活动中所必须要掌握的思维意识.在教学指导活动中,逻辑思维的表现力、应用水平直接影响到学生数学素质的后续发展.教师必须对逻辑思维加以利用,让学生在数学教学活动中看见数学知识.借助活动、问题开发学生的逻辑思维,才能使逻辑思维表现出相应的教学价值.
参考文献:
[1] 郑光炜.浅谈初中几何教学中如何培养学生思维能力[J].时代教育,2012(16):99.