浅谈数学教学中学生数学思维能力的培养

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  中图分类号:G633.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)17-0196-01
  数学是研究空间形式和数量关系的科学,是刻画自然规律的科学语言和有效工具。数学学科研究成果,对形成人类理性思维,促进个人智力发展,推动人类文明和社会进步,具有非常重要的作用。
  幼儿师范学校数学教学,一方面要传授知识,使学生具备数学基础知识素养;另一方面要通过数学知识的传授,通过数学教学,培养学生能力,发展学生智力,这是数学教学中一个非常重要的方面,应引起高度重视。在诸多能力中,提高数学思维能力应该是核心。因此,在数学教学中如何强化学生的数学思维,提高学生的数学思维能力,是一个广泛而值得探讨的课题。对此,作者谈一谈自己的认识。
  一、数学思维能力概述
  1、数学思维能力
  我们知道,能力是顺利完成某种活动所必需的并直接影响活动效率的个性心理特征。数学能力是人们在从事数学活动时所必需的各种能力的综合,而其中数学思维能力是数学能力的核心。
  2、数学思维能力要素
  高度抽象性是数学本质的特点,数学的抽象性导致了极大的概括性,抽象和概括构成了数学的实质,数学的思维是抽象概括的思维。因此,抽象概括能力构成了数学思维能力的重要要素。
  二、数学教学中培养学生的思维能力
  1、抽象概括能力
  数学抽象概括能力是数学思维能力,也是数学能力的核心。它具体表现为对概括的独特的热情,在普遍现象中存在着差异的能力,在异类现象间建立联系的能力,从非本质的细节中使自己摆脱出来的能力,善于把具体问题抽象为数学模型的能力等等。
  在数学抽象概括能力方面,不同数学能力的学生有不同的差异。具有数学能力的学生,在收集数学资料所提供的信息时,明显表现出使数学材料形式化,能迅速地完成抽象概括的任务;同时具有概括的欲望,乐意地、积极主动的进行概括工作。
  数学教学中如何培养学生的抽象概括能力呢?我们认为要从以下几个方面入手:
  (1) 教学中将数学材料所反映的数与形的关系从具体的材料中抽象出来,概括为特定的一般关系和结构,做好抽象概括的示范工作,尤其要特别重视“分析”和“综合”的教学。
  (2) 在解题教学中,要注意去发掘隐藏在各种特殊细节方面的普遍性,找出其内在本质,善于抓住主要的、基本的和一般的东西,即教会学生善于运用直觉抽象和上升型概括的方法。
  (3) 培养学生概括的习惯,激发学生概括的欲望,形成遇到一类新的题目时经常把这类型的问题一般化,找出其本质,并善于不断总结。
  (4) 培养学生的抽象概括能力是长期艰苦的工作。在教学中要随时注意培养,有意识地根据不同情况严格训练和要求,逐步深入,并提出新的更高要求。
  2、数学推理能力
  数学推理主要包括归纳推理、和演绎推理、类比推理和合情推理。学生数学推理能力培养是一个复杂的过程,需要不断“量”的积累。要有“耐性”,更需要长期“呵护”。
  数学运算、证明以及数学发现活动都离不开推理,数学知识体系实质上就是用逻辑推理的方法构成的命题系统。因此,推理与数学关系密切,教学中应注意推理能力的培养。
  逻辑推理。在数学中是普遍存在的,应予以重视,除逻辑推理能力外,更要注意直觉推理能力的培养,因为直觉推理使数学思维具有灵活性、敏捷性和创造性,使人们去猜想。
  数学中如何培养学生的推理能力呢?我们认为重要的是注意推理过程的教学,一开始就要逐步养成推理过程中“步步有根据”,展开严密的推理。在熟练的基础上又要逐步训练学生简缩推理过程。要充分利用学科特点,如几何学科等,适宜的逐步培养学生的推理能力。
  3、选择、判断能力
  选择、判断能力是数学创造能力的重要组成部分,不仅表现为对数学推理的基础过程及结论正误的判断,还表现为对数学命题、事实、数学解题思路,方法合理性的估计以及在这个估计的基础上做出的选择。选择、判断能力实际上是思维者对思维过程的自我反馈能力。
  具有选择判断能力的学生,在判断选择中较少受非本质因素的干扰,判断准确率很高,判断迅速,对做出的判断具有清晰、简洁的理解,同时又能提出解题的最佳方案。
  教学中如何培养学生的选择判断能力呢?笔者认为应从以下几方面入手:
  (1) 直觉判断、选择往往要经历获取信息、信息评估、策略选择等几个环节。因此,在教学中应首先注意信息的获取,这是培养选择、判断能力的关键。
  (2) 在解题教学中,应逐步引导、训练学生探求建立多种数学模型,因为它是选择判断的依据。
  (3) 教学中应训练学生具有选择最佳解法欲望,不仅提倡一题多解,而且还要判断几种解法谁最佳,好在何处。
  4、數学探讨能力
  数学探讨能力,是在形成抽象概括能力、推理能力、选择判断能力基础上,进而发展起来的创造性思维能力。探讨的过程,实质上是一个不断提出设想、验证设想、修正和发展设想的过程。在数学教学中,它通常表现为提出数学问题、探求数学结论、探讨解题途径、寻求解题规律等一系列有意义的发现活动之中,而数学探讨能力就集中地表现为提出设想和进行转换的本领。
  数学探讨能力是数学思维能力中最富有创造性的要素,也是最能培养和发展学生的要素。探讨能力强的学生,能迅速地轻易地从一种心理运算,切换到另一种心理运算,表现出较强的灵活性。在对思维活动的定向、调节和控制上,有较强的监控能力,对思维的过程有较强的自我意识,善于提出问题,敢于大胆猜想。
  教学中如何培养学生的探讨能力呢?我们认为应重点从以下几方面入手:
  (1)激发学生的学习兴趣,使学生始终处于探讨未知世界的主动地位。
  (2)在具体的教学中要善于引导学生推敲关键性语句。
  (3)使学生会举一反三、触类旁通,全面、准确地把握数学概念的内涵和外延。
  (4)从具体的探讨方法上给学生以指导,广泛应用多种逻辑思维方法,如分析和综合,归纳和演绎,判断和推理等,重点给学生介绍逻辑的探讨方法、综合法和分析法。
  (5)鼓励学生勇于探讨,善于探讨,发扬创新精神,提出独立见解,形成探讨意识。
  总之,辩证逻辑思维方法是人们在辩证认识过程中以概念、判断、推理形式,最抽象地最概括地反映客观世界辩证发展过程的本质和规律的思维方法。学生数学思维能力的培养,是一个高级的复杂的脑力劳动过程。幼儿师范学校在校生,文化基础尤其数学基础较差,对数学概念、原理的认知还不到位,学习数学的兴趣还不够浓。鉴于此,首先应该引导学生认识到,学习数学不仅仅是学会加减乘除等各种形式运算,更重要的是通过数学的学习,能够培养数学思维能力,尤其创新思维能力。若此,能使她们形成一种在学习和生活中运用数学思维的观念和习惯,那么她们将终生受益无穷。
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