浅谈高中生数学思维能力的培养

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  摘 要 学生数学能力差,主要表现在对基础知识的理解、掌握和应用上。做题时按部就班,不能灵活运用知识分析解决问题,是目前高中生在数学学习中普遍存在的问题。数学教育的核心任务是培养学生的数学思维能力, 现代教育强调“知识结构”与“学习过程”,目的在于发展学生的思维能力,而把知识作为思维过程的材料和媒介。
  关键词 数学能力 思维品质 思维灵活性
  “上课能听懂,作业能完成,就是成绩提不高.”这是高中阶段很多学生共同的“心声”.就学习方法方面而言,很多学生喜欢记笔记,但忽视上课听讲和能力训练,做题时按部就班,不能积极思考灵活运用知识分析解决问题,也不能及时进行反思改进. 长时间下来,总觉得数学学习没有头绪,不仅解题能力得不到提高,还会出现思维僵化等严重问题.
  现代教育强调“知识结构”与“学习过程”,目的在于发展学生的思维能力,而把知识作为思维过程的材料和媒介.只有把掌握知识、技能作为中介来发展学生的思维品质才符合素质教育的基本要求.数学知识可能在将来会遗忘,但思维品质的培养会影响学生的一生,思维品质的培养是数学教育的价值得以真正实现的理想途径.数学教育的核心任务是培养学生的数学思维能力,数学能力的提高在于解题的质量和解题经验的获得.
  教育心理学理论认为:思维是人脑对事物本质和事物之间规律性关系概括的间接的反映.思维是认知的核心成分,思维的发展水平决定着整个知识系统的结构和功能.因此,开发高中学生的思维潜能,提高思维品质,具有十分重大的意义.
  如何培养学生的思维能力,我在教学实践中作了一些探索:
  l.引导学生对问题的解法进行发散
  在教学过程中,用多种方法,从各个不同角度和不同途径去寻求问题的答案,用一题多解来培养学生思维过程的灵活性.
  例、设等差数列{an}前n项和是Sn,若a1=a2,S3=S8,S7=Sk(k≠7).求k的值.
  分析:(方法一)本题可以用最一般的公式法进行求解. 先用求和公式将S3=S8用a1,d表示得a1=-5d,再将S7=Sk用a1,d表示,化简可得关于未知量k的等式,求解可得k的值.
  (方法二)解:∵等差数列{an}中, (d≠0)
  ∴点P(n,Sn)在抛物线 上.
  ∵ S3=S8
  ∴点(3,S3)与点(8, S8)关于对称轴 对称.
  若S7=Sk ,则点(7,S7)与 点(k,Sk)也关于 对称.
  则 ,得k=4.
  一题多解可以拓宽思路,增强知识间联系,学会多角度思考解题的方法和灵活的思维方式.
  2.引导学生对问题的结论进行发散
  对结论的发散是指确定了已知条件后没有现成的结论,让学生自己尽可能多地探究寻找有关结论.开放型题目的引入,可以引导学生从不同角度来思考,不仅仅思考条件本身,而且要思考条件之间的关系.
  例、α、β是两个不同的平面,m、n是平面α及β之外的两条不同的直线,给出四个论断:① m⊥n;②α⊥β;③n⊥β;④m⊥α.以其中三个论断作为条件,余下一个论断作为结论,写出你认为正确的一个命题:_________.
  这就是一个非常开放的问题,学生可以根据自己原有的认知水平,得到不同的方案:①若m⊥α, n⊥β, α⊥β,则m⊥n. ②若m⊥n,m⊥α,n⊥β,则α⊥β. 这样的问题设计有助于培养学生的创新意识,发展创新能力.
  3.引导学生对问题的条件进行发散
  对问题的条件进行发散是指问题的结构确定以后,尽可能变化已知条件,进而从不同角度和用不同知识来解决问题.
  对于等差数列的通项公式:an=a1+(n-1)d,显然,四个变量中知道三个即可求另一个(解方程)。如“{an}为等差数列,a1=1,d=-2.问-9为第几项”等等.然后,放手让学生自己编写题目.编题过程中学生要对公式中变量的取值范围、变量之间的内在关系、公式的适用范围等有全面的掌握,否则信手拈来会闹出笑话.上题中,若改d=-3,则-9为第项,显然荒谬.如此,学生对于等差数列的通项公式与求和公式的掌握会比较全面,而且能站在较高层次来看待问题,提高思维迁移的灵活性。
  4.引导学生进行解题反思
  对于解决了的数学问题,我们不要急于收工,要加以反思,从而发现问题和提出问题,举一反三,深化学生的理性思维,培养学生分析问题和解决问题的能力,促进学生创新思维能力的提高。
  例、等比数列前n项和公式的推导
  教材中介绍的错位相减方法:
  一般地,设等比数列它的前n项和是
  由 得
  ∴当时, ① 或 ②
  当q=1时,
  在教学中我们可以引导学生围绕基本概念,从等比数列的定义出发进行思考.由定义可知:
  , 由等比的性质,
  即 (结论同上)
  我们还可以引导学生运用解方程思想,进一步思考求解.
  ===
  (结论同上)
  对于等比数列前n项和公式,在教学中如果过于注重公式的识记和应用,而对推导方法一笔带过,显然就错失了一次对学生进行数学思想方法教育的好机会.
  目前很多学生的学习兴趣是以自己学的好坏来确定的,作为教师,应不断更新教学方法来吸引学生,引导学生经历观察问题、发现问题、提出问题、探究和解决问题的过程,培养学生好的学习习惯.在注重基础知识讲解的同时,给学生留足发挥和想象的空间,使学生有良好的学习氛围和一定的成就感. 这样不仅有利于学生数学兴趣的培养,更有利于学生创新和实践能力的培养,从而从根本上解决问题,逐步提高学生思维的灵活性,进而提高学生的数学思维能力.
  参考文献:
  [1]《中学生学习心理学》 编写组著 广东高等教育出版社
  [2]《中学生心理学》 林崇德著 北京出版社
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