高中数学教学中学生数学思维能力的培养
2022-07-20史亚兵
史亚兵
【摘要】在新时代发展背景下,创新能力的发展是当前人才培养的重要任务.故在高中数学教学过程中,教师要把握好学生学习的基本情况,通过对学生学习特点的了解,在分析学生学习现状的基础上,以有效的课堂教学措施来保障培养学生创新思维能力的有效性,提高教学质量的同时促进学生的全面发展.本文主要探究了高中数学课堂教学实践背景下,利用数学课堂培养学生数学思维能力的方法,以实践方案的提出促进数学教学时学生数学思维能力的培养.
【关键词】高中;数学教学;数学思维
数学思维能力除了要求学生准确掌握数学基本知识外,还要求学生掌握抽象思维和逻辑思维能力,最终让学生在面对现实问题时可以运用数学思维解决问题.学生数学思维的培养需要教师的引导,即引导学生在积累数学思维的前提下,学会在生活中提出问题,并独立思考解决方案.当前数学教学受应试教育的影响,部分教师存在课堂教学方式及教学思想观念片面的现象,高中数学教学的开展尚未做到有效培养学生独立思考的能力.在高中数学的教学实践中,教师要通过具体的教学改革与教学创新来改变当前的教学模式,以新型的教学体验与教学方式促进学生思维能力培养的同时,提高数学教学的应用性及有效性.
一、培养学生数学思维能力的重要性
在高中数学教学背景下培养学生的数学思维能力,首先可以促进其学习质量的提高.在学习数学的过程中,学生在数学思维能力的帮助下可以对已学的知识产生更加深入的理解.而对具体的高中数学教学实践而言,数学学科的知识学习与其他理性学科的知识学习具有一定的相关性,因此,培养学生的数学思维能力也可以促进学生其他科目的学习.
在知识学习环节,逻辑性思维能力的提高可以帮助学生整理知识的脉络,在整合知识、分析知识的基础上,系统地将知识点进行有效的融合,建立起自身学习体系的同时形成独特的学习方法,培养自身良好的学习习惯与学习能力.
学生的学习不能脱离实际生活,同时学习成绩也不是评价学生的唯一标准.数学思维能力除了帮助学生掌握知识技能外,还能培养学生分析问题、解决问题的能力,从而使其形成更加完善的世界观、人生观及价值观.
二、培养高中生数学思维能力的有效策略
数学思维能力的培养对学生的人生发展有着至关重要的影响.在高中数学的教学过程中,教师要重视对学生数学思维能力的培养,通过有效的课堂教学锻炼学生的数学思维能力.而从高中的教学实践来看,教师对于学生数学思维能力的培养可以从以下几个角度出发.
(一)良好的课堂氛围
受传统教育观念的影响,当前的数学教育仍然以教师为主导.在这种教育观的长期影响下,高中学生不会主动思考问题,在数学课堂上面对具体的数学题目,他们更多地关注答案的获取,不重视对数学知识、数学理论的探索与深究.
在功利性教学的开展过程中,教师只重视学生的成绩,忽视了学生的整体发展,使得课堂教学的开展存在一定的方向偏差.因此,为了使学生在数学知识的学习过程中既充分了解知识的原理,又能主动感悟数学知识,开启数学思考,数学教师在课堂的教学设计过程中就要通过对教学手段的创新提高教学的科学性及有效性.
在课堂教学中,为了鼓励学生开展数学思考、锻炼思维能力,教师可通过灵活设置问题,在民主的课堂氛围下引导学生主动参与课堂讨论与思考,促进其主动思考的同时提高思维的灵活性与敏捷性.在教师与学生沟通的过程中,良好师生关系的构建可以使学生在课堂活动中表现出更加轻松的学习状态.因此,教师在构建良好课堂环境的过程中要建立和谐的师生关系,通过平等师生关系的构建促使学生积极地与教师开展关于学习问题的沟通,突出学生在学习过程中的主体地位.
为了使学生在参与课堂实践的过程中切实获得创新能力的发展,教师要注重通过课堂实践活动鼓励学生主动对数学问题进行思考与质疑.学生作为课堂的主体,其在参与课堂实践活动的过程中与教师有着平等的地位.教师在引导学生开展问题思考的过程中,可通过打破教师的权威性来鼓励学生主动进行课堂教学的质疑,通过问题意识的发展培养学生分析问题、解决问题的能力,从而锻炼学生的创新思维能力.
(二)有效的课堂互动
良好思维习惯的养成可以提高学生学习质量,同时在正确的思维锻炼方式下其可获得创新能力的发展.而为了避免传统教学模式下学生被动学习的现象,教师在进行课堂提问及与学生互动的过程中要重视互动的有效性.在具体数学问题的解答过程中,学生所选择的问题表征方式影响着问题解答的效果与质量.因此,对于高中数学教学而言,为了培养学生的数学思维能力,教师要通过强化学生的问题表征能力来确保学生解题的高效.在数学新课教学与习题练习中,能应用到的问题表征形式既有模型,又有图表文字、抽象符号等.因此,為了确保学生在数学问题的解答过程中可以选择合适的表征形式,数学教师在教学中要通过合适的教学策略来强化学生的解题能力.
在活跃学生思维的过程中,问题设置的质量往往影响着课堂教学活动的效果.而对于数学教师而言,以培养学生创新思维能力为目的所设置的课堂问题,可通过由易到难的梯度性问题保障学生在学习的过程中紧跟教师的教学思维,通过不同教学阶段教学问题的提问来激发学生主动对课堂问题展开思考.
而教师在培养学生数学思维能力的过程中也要通过数学问题与实际生活的联系来强化学生的问题表征能力,促使学生在数学问题的解答过程中建立起数学问题与实际生活的联系,加深其对知识理解的同时培养其知识运用能力.
(三)鼓励学生主动思考
为了培养学生的创新思维能力,教师对课堂教学实践的开展要把握好数学学习的本质,在改善课堂组织形式的过程中锻炼学生的综合能力.而对于思维能力而言,学生对基础知识的理解程度影响着他们学习及思考的效果.因此,教师在开展数学知识教学的过程中,要通过对基础概念的有效讲解,确保学生知识体系的完整性及科学性.
在传统的教学背景下,学生获得知识的过程通常是通过教师的教学,在习得前人留下的知识与结论后,直接运用它解题.该种学习模式虽然提高了学生学习的效率,节省了时间,减少了精力的付出,但数学教师没有意识到对数学知识产生过程的推导也是重要的一部分.
随着新课改的不断推进,素质教育理念的逐渐深入,数学教学逐步走上以培养学生兴趣为前提,锻炼学生思维能力、培养学生运用能力的创新之路.数学教师在课堂上呈现数学内容的过程,要通过对数学结论的再证明使得学生在学习知识的过程中既明确知识的理论,又明确知识的产生过程,从而发展学生的推理能力.而随着学生对数学原理的把握,对数学内容的深入理解,其数学知识的学习由表面的机械性记忆转化为掌握数学本质的逻辑性学习,从而促进数学知识掌握的牢固性,提升探究性学习.
例如,在学习“等比数列”时,教师可以用“龟兔赛跑”的故事激发学生学习的兴趣,即:设兔子的速度是乌龟的10倍,让兔子站在乌龟后面200米的位置,两者一同出发,当兔子跑了200米时,乌龟只前进了20米,而兔子又跑了20米时,乌龟又前进了2米……之后,教师将提问权交给学生,让他们根据题目去发问,以此激发他们的探究欲望.这样不仅加强了学生的观察力和分析力,还能够促使其根据相关知识进行问题的思考,提升他们的学习效果,开拓他们的发散思维,进一步提高他们对知识的运用能力.
(四)锻炼解题能力
对于高中数学教学而言,为了培养学生的数学思维能力,教师要通过强化学生问题表征的能力来确保他们解题的高效.教师在数学教学与习题练习中能应用到的问题表征既有模型又有图表文字、抽象符号等不同的形式,因此,为了确保学生在数学问题的解答过程中可以选择合适的表征方式,教师在数学教学中要选择合适的教学策略强化学生的解题能力.
图表具有直观性优势,所以教师在教学过程中要培养学生利用图表解题的能力,提高学生解决问题效率的同时培养他们的数学思维能力.在问题解答的过程中,教师可以利用模型构建的方式帮助学生快速对某个类型的问题进行解答.对于学生感到有困难的题目,教师可以引导学生把握题目的本质特征,探究新题目与旧知识之间的联系,从而通过相关模型快速解题.
在实际的教学中,教师对于解题思维过程的展示可以使学生在自我练习过程中有意识地进行模仿,从而避免在学习过程中出现解题过程模糊的问题.教师在引导学生对自身思维进行模仿时,也可以让学生在对自我思维进行监控的过程中及时发现不足.大部分高中生在数学解题的过程中常局限于对问题的解答,而忽视对解题环节的反思,因此,教师可以在教学过程中引导学生对自身的解题思路与解题行为进行反思,通过对解题过程的梳理明确自身解题的不足,同时通过反思整个解题过程中解题方法的运用、数学思想的选择来改进这种情况.
(五)使用生活化教学提高学生的数学思维
数学知识与实际生活密切相关,学生在学习数学知识后应在实际生活中进行运用,解决生活中遇到的数学问题,提高自己的数学思维能力.教师可以在数学教学中使用生活化的教学方式,让学生在学习中感受到生活的气息,从而忘记枯燥的数学知识,主动进行数学能力的培养,增加自己的数学知识积累,在愉快的数学学习中培养自己的数学思维能力.
比如,教师在讲解“空间几何”知识时,为了培养学生的空间几何思维能力,可以用生活中常见的粉笔进行举例,让学生用6根粉笔组成4个三角形.学生在开始操作时发现在平面上无论怎么摆都不能组成4个三角形,而在思考后发现,既然平面上不行,那就进行立体摆放,这就形成了空间几何的想象能力.学生在反复摆放后发现可以将6根粉笔摆成一个空间四面体,这个四面体是由4个三角形组成的.教师利用生活中常见的东西进行教学,让学生不再感觉学习是枯燥的,而且自己考虑空间几何体,培养了想象能力,提高了数学思维能力.
(六)串联知识点,扩展知识面
教师实施串联知识点的授课形式,是帮助学生通过旧知识学习新知识的有效手段之一.在传统的课堂上,教師多是引导学生用模仿的方式进行问题的解决,即按照例题的解题方式解决同类型的题目,这样的教学方法不仅束缚了学生的数学思考,且不能获得良好的学习效果.可见,该教学方式并未做到对理论知识和数学题的有机融合,致使很多学生学不懂、学不透,更限制了他们对其他题目的探索.为此,教师应当摒弃这样的授课方式,引领学生脱离束缚式的学习状态,积极开拓他们的发散思维,教给其活学活用的本领,强化他们的学习成效.
例如,关于函数的题目:“f:|1,2,3|→|1,2,3|满足f(f(x))=f(x),求这样的函数共有多少个.”针对此题目,教师可将其和函数内容进行串联,以此引导学生对题目进行思考和解决,这样不仅能够提高学生知识点掌握的系统性,还能帮助他们更轻松地解决问题,同时促进其思维能力的发展.
(七)培养学生的观察能力和质疑思想
高中数学知识相对复杂且抽象,学生在学习过程中需要提高观察能力,才能够做出准确的判断.而在以往的教学中,教师的教学目标多是应付考试,而一味地向学生灌输理论知识,或是让学生大量做题,致使学生很多时候都不知道自己学的是什么,不能收到良好的学习效果.因此,教师应当加强对学生观察能力及质疑思想的培养,鼓励学生敢于质疑,激发他们的探究欲望,从而使其深刻理解和掌握所学知识.
例如,在“抛物线的标准方程”的教学中,教师可以先讲解该课的主要概念与定义,让学生对其有一个认识和了解,然后借助初中时期的抛物线知识,即“一元二次函数y=x2的图像便是抛物线”,使学生发现两个概念似乎存在什么关系,以此引发他们的质疑.随后,教师鼓励学生积极展开对两种定义的验证,从而梳理它们之间的关系,这样不仅能够激发学生的质疑思想,还能带动其观察能力及分析能力的提升,继而提高他们的数学思维.
三、结束语
对于数学教学而言,锻炼学生的数学思维能力既可以提高学生的解题效率,也可以通过数学体系的构建帮助学生更好地理解知识.高中数学教师在对学生进行思维能力培养时要营造良好的课堂氛围,组织有效的课堂互动,鼓励学生主动思考,锻炼学生的数学思维,提高学生的知识运用能力.
【参考文献】
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