高中数学教学中学生思维能力的培养

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  摘 要:教学的宗旨本就在于培养学生的思维能力,提高学生的创造性思维。如果只是一味地注重知识的传授,而忽略学生个性和思维的发展,那么,学生要只会如同“关在笼子里的鸟”,失去自由和灵魂。新课改要求高中数学教学要重点培养学生的思维能力,提高学生的动手实践能力,强化学生的创造能力。
  关键词:高中数学;课堂教学;思维能力
  一、 加强概念知识教学,夯实学生思维基础
  众所周知,数学概念是整个数学知识结构的基础。是数学思想方法的载体。学生对基础概念理解得深浅。掌握得透彻与否,将直接影响其在解题过程中思维的准确性和广阔性。所以,在教学中,笔者要求学生对概念的掌握必须做到“四要”,即:一要了解概念的产生过程和背景;二要准确表述概念的内容(其中包括文字表述、符号表述、图形表述);三要深刻挖掘概念的内涵和外延(即对条件限制的挖掘、特殊情形的挖掘、思想方法的挖掘,等等);四要學会普遍联系,揭示规律,明确概念所带来的解题中思维的关键点(也即思维发散的关键点)。
  例如,在教学“直线与平面所成角”的概念时。首先通过直观教具显示直线与平面除垂直的位置关系外。还存在其他几种位置情形,让学生了解概念的必要性。同时.让学生回顾空间两直线位置关系的度量方式,并自然引出“直线与平面所成角”的定义,体现定义的合理性、完备性和科学性,最后通过与异面直线成角定义进行对比,反映度量的本质,揭示概念之间的内在联系,培养学生的发散思维能力。
  二、 利用数形结合解题,促使学生形成良好的数学思维品质
  问题:已知定义在R上的奇函数f(x),满足f(x-4)=-f(x),且在区间[0,2]上是增函数,试判断f(-25)、f(11)、f(80)三个函数值之间的关系。
  在该问题解答过程中,高中生一般采用数形结合的解题策略进行上述问题的解答。此时,教师引导学生在数形结合解题策略的基础上,通过利用函数的周期性、奇偶性以及单调性进行判断。首先,由f(x-4)=-f(x)可得t=8,再利用函数的奇偶性、周期性化简得f(80)=f(0)=0,f(-25)=f(-1)=-f(1),f(11)=f(1),再利用单调性进行大小比较。其解题过程如下:因为f(x)满足f(x-4)=-f(x),所以 f(x-8)=f(x),所以函数是以8为周期的周期函数,则 f(-25)=f(-1),f(80)=f(0),f(11)=f(3)。又因为f(x)在R上是奇函数,∴f(0)=0,得f(80)=f(0)=0,f(-25)=f(-1)=-f(1),而由f(x-4)=-f(x)得f(11)=f(3)=-f(-3)=-f(1-4)=f(1),又因为f(x)在区间[0,2]上是奇函数,所以 f(1)>f(0)=0,所以-f(1)<0,即f(-25)  最后,教师针对学生解题中经常出现的易错点进行指点,向学生指出,解答该问题时,要避免出现由关系式f(x-4)=-f(x)判断出函数的周期性,由定义在r上的奇函数 f(x)得到f(0)=0,将自变量的值通过周期变换和奇偶性转化到区间[0,2]上,然后再利用增函数的性质比较大小。这样,学生的思维策略更加优化,同时,也促进了学生良好的思维品质的形成。
  三、 注重理论联系实际,培养学生应用知识的思维习性
  数学是一门与实际生活密切相关的学科,既源于生活又能很好地应用于生活,在很多的实际生活中都能找到数学的原型。作为教师,要在教学中运用生活中的案例将教学与实际运用有机结合起来,便于学生理解,缩短数学与学生理解之间的距离。比如在教授《空间坐标系》这部分内容时,我们就可以引用生活中的实际应用帮助学生理解这部分内容。木匠在进行木板的裁切时,会先确定位置再进行准确的裁切,那么点的位置确定就是与坐标有关的知识。一般情况下,要确定横坐标和纵坐标。当然,这些在初中就已经知晓,高中数学的坐标系已扩大到整个四维空间,可以在任意一个维度上进行点的确定。这就需要学生充分发挥自己的想象力,与自己生活周围有关坐标的知识点进行构建联系。
  如,“已知要做一个正四棱锥(P-ABCD)的圣诞塔状的摆设,要求底面边长为5,侧棱长为12,试建立适当的空间直角坐标系,写出各顶点的坐标,分析在多大的小广场放置最合适?”通过这样的例子,学生就能将学过的理论知识应用到实际生活中:先确定各个定点的坐标,然后根据占地的长度和高度、面积等综合计算分析圣诞塔放置的空间位置,如此便能使学生深切体会数学价值和魅力所在。
  四、 结束语
  总之,在高中数学教学中培养学生的思维能力是非常重要的,培养的方法也有很多,但是无论哪一种方法,都应该在学生具有牢固的数学基础知识上展开;另外,不管是任何一种方法,都应重视学生的理解与应用,因此要积极引导学生进行反思和总结,使学生养成良好的思维习惯,从而更好地培养学生的思维能力。
  参考文献:
  [1]唐菊香.高中数学教学中“一题多解”对学生思维能力的培养[J].语数外学习(高中版下旬),2015(05).
  [2]张蕾.高中数学教学中学生发散性思维的培养[J].现代教育科学,2014(6):161.
  作者简介:
  张国兴,重庆市,重庆市巫溪县尖山中学校。
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