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深度学习促进高中学生的逻辑思维能力

2022-11-08闫婧梅

数学学习与研究 2022年27期
关键词:深度思维数学

◎闫婧梅

(离石区江阴高级中学,山西 吕梁 033000)

一、引 言

传统的教学和学习方法对于当前高中生来说,存在较多问题为了缓解高中生的学习压力,让高中数学教学变得更高效,广大教师和学生必须改变旧观念,形成以深度学习为主,以培养学生逻辑思维能力为目标的教学策略

二、高中生数学学习现状

(一)学生对知识的记忆分散无序

在原有的高中数学教学中,教师授课往往是学到哪,讲到哪,在课堂中不注重知识与知识之间的联系,只着重讲解本节课的内容学生对数学知识点的记忆也呈现点状分布,所有知识分散排列,并无秩序知识分散无序,导致学生在做题时,只能通过分析题目,去联想和推断书本内容,在解决问题时整体呈现较为被动的状态

(二)学生对知识的理解浅显

当前的高中数学教学,存在学生对知识的理解较为浅显、运用不够灵活的问题在授课时,有的教师只对课本中记录的案例进行讲解,但课本案例只是为了辅助学生对概念进行基础理解,其原则是简单易懂因此,课本中的案例多数只包含本节课的核心知识点,并不包含一些变式和知识的综合运用若教师仅讲解教材案例,则会导致学生对于书本知识仅限于对概念的基础理解,知其然不知其所以然,缺乏灵活运用知识解决实际问题的能力

(三)学生在学习中过于被动

当前的高中数学教学中,存在学生在学习中过于被动的问题高中数学一直是高中教育阶段的重难点内容,是很多学生的短板学科不少学生还没接触高中数学时就已经产生了抵触心理在实际教学的过程中,数学教师大多数以严肃风格为主,这导致学生学习压力进一步加大,学习过程中负面情绪累积较多,学习积极性不高

(四)缺乏科学的思维方法

在当前的高中数学学习中,学生还缺乏科学的思维方法在教学中,教师往往把关注点放在让学生进行实践锻炼上,而忽略了逻辑思维在理论领域的指导因为缺乏科学系统的理论指导,学生在思维实践过程中,只能被动地按照教师的安排去进行摸索

三、基于深度学习视角的高中数学教学策略

想要改变高中生数学学习现状,我们就要针对每一个问题去进行教学探索首先,学生的知识呈现点状记忆,教师需要引导学生形成知识体系其次,教师要想办法拓展知识深度,促进学生对知识实现深度理解和灵活运用再次,教师要注重培养学生的主动学习能力,在教学中以学生兴趣为导向组织教学最后,教师还要完善关于逻辑思维的理论教育,让学生掌握科学的思维方法

(一)温故知新,构建知识体系

教师可以通过温故知新的方式,帮助学生构建知识体系在学习新知识时,教师带领学生先探寻与之相关的旧知识,再以旧知识为切入点和桥梁,引导学生进入新知识的学习对比新知识,旧知识对于学生来说内容更熟悉,能够缓解学生学习新知识的压力很多学生通过长期学习,对旧知识的掌握有了一定深度,借助旧知识来学习新知识会更加容易借助旧知识导入新知识,前提是教师对二者之间的内部关联已经掌握,可以在无形之中建立知识与知识之间的深度关联当然,以旧导新只是帮助学生构建知识体系的初步工作,教师还应当在每一个阶段的学习结束后,以思维导图的方式对该阶段的知识点进行梳理,在一本教材学习完,或是一个学期结束后,教师要以思维导图来进行梳理,通过反复对知识点进行梳理,完善学生知识系统的构建

比如,在教学“排列与组合”知识时,教师可以先从简单的加法运算开始第一步,假设A同学有9个苹果,B同学有5个苹果,C同学有3个苹果,问他们共有多少个苹果?第二步,教师把B、C两名同学的苹果换成其他不同种类的水果,问三位同学共有多少个水果?此处就导入了排列组合中的加法原理教师直接让学生对不同数量和不同种类的事物进行计算时,很多学生会走入思维误区,一时很难反应过来,但当教师从不同数量的同类事物展开引导时,学生就很容易理解课本知识

(二)充分探索,拓展知识深度

教师可以在高中教学中充分探索,加深学生对知识的理解首先,教师要寻找课本内容之外的案例,供学生进行学习和参考,通过与课本角度不同的案例,让学生了解数学知识的另一面,进一步掌握知识的运用技巧其次,教师要注重实验法,在教学中要带领学生做实验,通过实验增强学生体验感,实验的过程就是对知识原理的呈现,学生参与实验就能在无形中加深对知识的理解最后,教师应该加强教材知识与生活的关联,以此拉近学生自身与知识之间的距离,让学生切实感受到知识是有用的,加速书本理论与时间生活的融合

比如,教师在教学“二项式定理”时,课本核心内容是让学生掌握(+)的展开式,即学会如何计算(+)课本中的案例多数是直接给出计算题,让学生写展开式或计算出结果,而课外辅导书中还会包含应用题,比如题为“在5个筐里面各有苹果个,梨个,每次从5个筐中各取一个水果,一共有多少种取法?”此题求解方式有两种没见过这类案例的学生,可能会先分几种情况,分别列举几种取法的结果,最后得出结论在列出加法式子后,学生才能从中推导出(+)的形式学生如果见过此类案例,则能直接列出(+)计算公式或是在教学二项式定理时,教师带领学生根据上面提到的课外习题来进行实验,记录数字改变,最终得出解题结果,并把多组实验数据制表进行分析,分析后推导出二项式公式和其展开式

(三)注重创新,增强学习动力

在高中数学教学中,教师需要注重教学创新教学创新主要是教学方法与教学内容方面,教师要研究高中生的行为特点,针对当前高中生比较感兴趣的方向进行教学探索,提高学生的学习热情具体的教学创新内容有很多,比如教师可以改变以往的严肃风格,营造和谐活跃的课堂氛围,把“排列与组合”知识通过游戏角色搭配来实施教学在教学方法上,教师可以根据内容,多使用游戏教学、趣味教学、实验教学、情境教学、多媒体教学等,这些方法都是颇受高中生欢迎的教学方法上的创新,既是对课堂形式的丰富,也是对教学内容的多元化呈现教师在创新教学方法时,必然要对教学内容进行钻研,对哪种知识可以用哪些方法教学,不同方法对同一种知识会产生何种效果都要进行研究当然,教学创新并不局限于教学方法和教学内容,教学模式或教学态度、教学观念等与教学相关的内容都可以进行创新,只是教学方法和教学内容是高中数学教学实践的途径,因此对这两个方面的创新是最常见的,也是内容最多的

此外,教学创新要注意对个性内容的导入,个性内容的导入是为了满足部分学生需求在班级里,大部分学生都会对多媒体教学感兴趣,且可以通过多媒体教学实现成绩提升,但班级中依然有少量基础较差的学生数学成绩毫无进展在不影响其他学生学习进度的情况下,教师可以在教学设计环节中适当增加个性化的内容比如有部分学生对动漫非常感兴趣,那么教师在前期通过旧知识导入新知识时,就可以增加动漫内容个性内容导入后,教师要对学习结果进行反馈分析,如果此方法能够提升一部分学生的数学成绩,则教师可以继续用此方法去帮助这部分学生提高数学成绩此外,个性导入还包括教师针对本班学生的数学学习情况,区别于其他班级学生进行的教学设计比如本班学生总体空间思维较差,教师就可以在教学中增加对学生空间思维的训练

(四)总结方法,培养学生逻辑思维

在培养学生逻辑思维能力的过程中,教师应当总结方法,利用科学理论指导学生的思维逻辑思维中,有假设、推理、论证、质疑、评估等环节“假设”就是对缺少的条件进行设定,或对结论与公式进行猜想比如在应用题中,当未知变量较多时,我们会借用假设列出常用公式,再通过求未知变量的值来进行结果推导比如黎曼猜想就是一种假设我们把假设代入数学运算中进行实验,如果实验结果正常,就说明假设是正确的,反之则说明猜想错误在数学实验中,假设的对象是条件“推理”指的是对假设的分析过程“论证”是针对假设的结论进行证明,包含多个推理过程推理偏向于思维过程,论证则必须针对结果,没有假设就没有论证,论证的结果通常是既定且正确的“质疑”指的是在推理获得结果后,对异常之处进行的反思质疑是进行逻辑思维过程的基本精神与必要环节“评估”是逻辑思维的最后环节,学生要对自己的思维过程和思维成果进行评估,通过评估去反思和改进,以不断强化逻辑思维能力教师既要在引导学生进行思维活动时对逻辑思维的环节进行理论讲解,又要针对逻辑思维知识,进行系统全面的理论传递,让学生自己掌握思维的步骤,自发进行逻辑推理

(五)用数学思想方法支撑学生的深度学习

研究发现,在高中数学科目的学习过程中引入数学思想方法能够有效支撑学生的深度学习那么,授课教师该如何进行这一操作呢?这就要求授课教师了解什么是数学思想方法实际上,数学思想就是人们在研究数学的过程中形成的方法理论,并最终将其转化为系统的数学思维因此,要想保障学生的深度学习效率,教师就需要帮助学生形成科学的数学思维脉络,具体到教学实践中就是要让学生找到数学学习的一般规律例如,当学生在做数学题的过程中遇到疑难问题,感到无从下手时,授课教师就需要鼓励学生拿出教材对该部分知识进行反复思考,学生在反复思考的过程中了解到深度学习的本质,进而形成完善的数学核心思维

比如,当授课教师需要对高中数学教材中“函数的奇偶性”这一模块内容进行讲解时,需要引导学生了解奇偶性的概念与特征授课教师可以设计这样的教学流程:第一步,引导学生对旧知识进行回顾,使学生对二次函数的相关知识进行巩固与复习;第二步,在复习的过程中,引导学生探究二次函数中因变量随自变量变化的方向与什么因素有关学生在小组探究中能够发现其与二次项系数的正负有关,不仅如此,学生在深度思考的过程中还会发现,只要绘制出二次函数的图像,那么随的变化规律就一目了然了,这实际上就是通过数形结合的方式来进行学习在解决完这一例题后,授课教师就可以引导学生分析二次函数的图像与一元二次方程图像之间的关系学生通过对比可以发现,前者具有对称性,后者不具有对称性这是运用了对比分析的数学思想在此基础上,学生会发现由于二次函数具有对称性

通过上述的分析能够发现,在高中数学课程的教学过程中,为了提升学生的逻辑思维能力,授课教师可以根据教学内容的不同为学生创设不同的教学情境,并在教学情境中为学生设置一系列由浅入深、由易到难的数学问题,从而引导学生进行探索与分析,通过这样的方式学生能够在潜移默化中掌握丰富的数学思想,最终将这些数学思想转化为系统的数学思维数学思想能够对学生的深度学习起到促进作用

(六)深度学习的理解与实践不能脱离方法

调查发现,一些高中数学授课教师在开展深度学习的过程中与学生的实际生活相脱离,这样的教学形式无疑会给学生带来较大的学习压力,久而久之学生对深度学习就会产生抵触心理因此,为了避免此类事件的发生,授课教师需要对深度学习进行理性分析,切不可将深度学习进行拔高化、空洞化处理实际上,为了保障学生深度学习的质量,授课教师需要挖掘学生生活中的数学现象,并将其与教材知识相结合,只有通过这样的方式才能够拉近学生与教材知识之间的距离在高中数学教学中开展深度学习的最终目的是提升学生的数学核心素养,因此,授课教师需要认识到深度学习与实践教学之间的联系

四、结束语

逻辑思维能力虽然只是数学核心素养能力之中的一种,但它并不是一项单一的能力,而是一项综合能力数学逻辑思维中包含空间思维、运算能力、分析能力等因此,培养学生的逻辑思维能力,实质上是培养学生自主探索和学习数学知识的能力实际上,在高中数学的教学过程中,授课教师无论是引导学生学习新知识,还是对旧知识进行巩固,其根本是培养学生解决数学问题的能力这些数学问题背后均存在着事物发展的客观规律因此,在开展深度学习的过程中,教师要培养学生发现问题、解决问题、反思问题的能力,最终将这些实践经验总结为系统的数学思维模式学生在深度学习的过程中,可以感悟到数学思维的独特之处,并挖掘数学思想的丰富内涵

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