思維是成功者的必備素質,思維品質好,是創造性思維能力強的主要表現。思維品質主要指思維的深刻性、全面性、靈活性、準確性、創造性、流暢性、敏捷性、變通性、簡約性……那么如何使學生迅速轉變思維方式,提高學習效率呢?筆者認為:對學生加強思維訓練,提高他們的思維能力,優化他們的思維品質是一種有效的方法。
一、 培養直覺思維能力,優化學生的思維品質
直覺思維能力,是指人們面臨新問題、新事物、新情境時,能迅速理解并作出判斷或作出某種猜測的能力。一個人的判斷能力的高低主要取決于直覺思維能力的強弱,直覺是真正的數學家賴以生存的東西。許多重大的發現都是基于直覺。如:歐幾里得幾何學的五個公理都是基于直覺,從而建立起歐幾里得幾何學這棟輝煌的大廈。培養直覺思維能力的主要方辦法有:加強經驗積累,提高思維的深刻性,鼓勵學生大膽猜想,提高思想流暢性,充分挖掘教材資源,提高思維的敏捷性。現以鼓勵學生大膽猜想,提高思維的流暢性為例。思維的流暢性是指心智活動通暢少阻,迅速靈敏,能在短時間內表達較多的信息。猜想是直覺思維的重要形式,猜想是培養直覺思維的重要途徑。這就首先要求教師轉變教學觀念,把思維的主動權還給學生,要努力營造一個和諧、民主的教學環境。其次要設疑,因為思維永遠是從問題開始的。讓學生對問題解決方案和結論進行大膽的猜想,鼓勵學生對問題的解決提出新方法、新思路。再次,在培養學生思維能力時,將一些問題的結論暫不指出,讓學生通過觀察、聯想、類比等方法,憑直覺進行猜想。最后在教學評價上老師要承認學生的個體差異,表現為認識方式與思維策略的不同。有的學生碰到難題時,放棄猜想,使其思維堵塞。教師除了及時因勢利導,解決學生心中的疑惑外,還應經常介紹一些數學家運用直覺思維成功和失敗的實例,幫助學生樹立運用直覺思維的自信和勇氣,幫助學生不斷改變錯誤,修正猜想,得出正確結論,使學生對自己的直覺產生成功的喜悅感。從而使學生敢于猜想,樂于思維,善于思維,使其受塞的思維流暢起來。
二、 培養數形結合的思維能力,優化學生的思維品質
數形結合是一種數學思想方法,它包含以形思數、以形助數、以數輔形、數形對照幾個方面。通過數形結合可培養學生的思維能力,優化學生的思維品質,提高學生思維的靈活性、獨特性、批判性。現以數形對照,培養思維的批判性為例。思維的批判性是指思維活動中獨立分析和批判的程度。它表現為善于獨立思考,善于提出疑問,能夠及時發現錯誤,糾正錯誤。
例如:方程x=2sinx實根個數為( ),A.3;B.5;c.7;D.9。分析:此題多用圖像法,作函數y=,y=2sinx的草圖。兩個函數均為奇函數,故只作x≥0部分;又x>8時,>2≥2sinx,故圖像只須取[0,3?仔]上的一段就夠了,除原點外,還有3個交點,再由奇偶性,選C(圖6)。此題由于草圖粗糙易失真,產生誤判,其實當x=時,() =>2sin,可見在[0,]內還有一個交點,D是對的。
三、 培養發散思維能力,優化學生的思維品質
發散思維是指一種從一點向四周輻射式的思維過程,加強發散思維能力的訓練是培養學生思維能力,優化學生思維品質的有效方法。在教學中,可從以下幾個方面入手,比如訓練學生在同一條件下,聯想多種結論;改變思維角度,進行變式訓練;培養學生個性,鼓勵思維創新;加強一題多解,一題多變、一題多思的思維訓練。現以一題多變,提高思維的變通性為例。思維的變通性是指思考問題時的隨機應變和觸類旁通。將同一個例題,根據學生思維的發散,設計一些思維層次遞進的變式題組,通過變式教學,使學生掌握的不僅是一個問題的解決方法,而是一類問題的解決辦法,從而培養了學生的變通性思維品質。
例如:把一段半徑為R的圓木,鋸成橫截面為矩形的木料,怎樣鋸法才能使橫截面的面積最大?(如圖4)本題有多種解法,在此不詳談。在分析、講授完例題后,可作如下變式:變式(1):將題設條件中的“圓木”改變“半徑為R的半圓木”,要使一矩形內接于其中,求矩形面積最大?(如圖5) (2)變式(1)中條件變化為中心角為90°,半徑為R的扇形木料,其余不變。(如圖6) (3)條件變為中心角為45°,半徑為R的扇形木料。(如圖7) (4)為更具一般性,條件變化為中心角為0(0°<0<90°),半徑為R的扇形木料。(如圖8)這幾題的同一做法均可取角為變量(如圖),建立三角函數關系式,再利用三角函數求最值的有關知識進行求解。前三題S矩均可化為含“sian·cosa”的形式。第4題:BC=Rsina,OB=Rcos,OA=AD=BC,AB=OB-OA=R(cosa-sina),S矩=BC·AB=R2sian(cosa-sina),第5題:類似4,OA=AD·cot?茲,AB=,或在△ODC中利用正弦定理,仍可得AB,∴S矩 。上述解法,無論是建立函數關系式的過程,還是具體求值的過程,都逐漸增加難度,有利于溝通知識的內在聯系,培養了學生變通思維能力,優化了學生的思維品質。
四、 應用多媒體教學,優化學生的思維品質
“多媒體”教學能夠綜合利用文字、聲音、圖像、動畫等視聽信息符號,并在此基礎上實現“人機”操作的互動,從而形成聲、圖、文并茂的多媒體教學系統,進行視、聽、觸等多種方式的形象化教學,不但優化了課堂教學結構,調動學生學習知識的興趣,而且能有效地提高學生的直覺思維。因此,在教學中應該根據教材實際和學生實際適當采用“多媒體”教學手段,努力提高學生的思維能力,優化學生的思維品質。具體方法有:運用直覺思維提高思維的簡約性,應用多媒體課件,提高思維的準確性,利用三維動畫技術,提高思維的形象性。現以應用多媒體課件,提高思維的準確性為例。中學數學各知識點之間是相互聯系的,并形成網狀的知識結構,了解正在學的概念與已有知識的聯系,就能更好地揭示它的內涵和外延,對知識進行準確鑒別和歸類,提高思維的準確性。應用“多媒體”課件輔助教學,可以實現對教學和學習信息的組織與管理,加強知識間的聯系,并為學生的學習提供廣闊的知識背景,從而增強學生思維的準確性。例如在“二面角”的教學中,利用計算機的超鏈接功能,通過直線與平面所成的角與異面直線所成的角的比較,得出需將“空間中的角轉化為平面中的角”來研究的結論,并且與平面幾何用的“角”的概念作比較,這樣思維對二面角的概念有了準確的理解。又如學習棱(圓)錐、棱(圓)柱、棱(圓)柱、棱(圓)臺的體積(或面積)公式時,可以通過演示棱臺上底縮小、放大的動畫,溝通三個公式的聯系。準確理解它們的概念,準確記憶它們的體積和表面積公式,從而提高了學生思維的準確性。
(瀘溪縣第五中學)