【摘要】 培養(yǎng)“運(yùn)算能力、邏輯思維能力、空間想象能力”是中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱中規(guī)定目標(biāo)之一. 在教學(xué)過(guò)程中,培養(yǎng)學(xué)生這幾方面的能力,并形成基本技能,以逐步形成運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,是每一位教師應(yīng)重視的教學(xué)過(guò)程.
【關(guān)鍵詞】 數(shù)學(xué)教學(xué);能力培養(yǎng)
學(xué)生進(jìn)入高中后,學(xué)習(xí)就登上了一個(gè)新臺(tái)階. 新的教材、新的教學(xué)要求,新的學(xué)習(xí)目標(biāo),在學(xué)生面前擺下一道道難關(guān). 有的學(xué)生在初中時(shí)學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)得很不錯(cuò),可是到高中后,卻很不適應(yīng),成績(jī)甚至出現(xiàn)較大的滑坡. 究其原因,很大程度上說(shuō)明我們教師在教學(xué)過(guò)程中,沒(méi)有很好地注重培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基本能力. 本文就數(shù)學(xué)的幾方面基本能力談?wù)剛€(gè)人的一些粗淺看法.
一、數(shù)學(xué)運(yùn)算能力的培養(yǎng)
中學(xué)階段的數(shù)學(xué)運(yùn)算主要包括加、減、乘、除、乘方開(kāi)方等代數(shù)運(yùn)算,初等函數(shù)的運(yùn)算和求值,各種幾何量的測(cè)量和計(jì)算,求數(shù)列與函數(shù)極限以及微分、積分等分析運(yùn)算,概率、統(tǒng)計(jì)的初步計(jì)算,平移、旋轉(zhuǎn)、對(duì)稱、伸縮等 “幾何運(yùn)算”, “與”,“或”、“非”等“邏輯運(yùn)算”,交、并、補(bǔ)等集合運(yùn)算. 培養(yǎng)學(xué)生正確和迅速的運(yùn)算能力是整個(gè)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的基本任務(wù).
1. 學(xué)好基礎(chǔ)知識(shí). 學(xué)好數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),是提高運(yùn)算能力的前提. 只有使學(xué)生正確理解和牢固掌握數(shù)學(xué)運(yùn)算所需要的數(shù)學(xué)概念、性質(zhì)、公式、法則,才能夠談得上培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)算能力.
2. 練好基本功. 運(yùn)算要正確而又迅速,就得多練習(xí),熟能生巧,特別是要練好運(yùn)算的一些基本功,熟悉各種各類數(shù)學(xué)問(wèn)題的特點(diǎn)和基本技巧,才能更好地把握好運(yùn)算捷徑,提高運(yùn)算速度.
3. 加強(qiáng)推理訓(xùn)練. 數(shù)學(xué)運(yùn)算的實(shí)質(zhì),是根據(jù)數(shù)學(xué)運(yùn)算的定義以及它的性質(zhì),從已知數(shù)據(jù)推導(dǎo)出結(jié)果的過(guò)程,是一種推理過(guò)程. 在數(shù)學(xué)運(yùn)算教學(xué)中,要特別重視推理,教師在講解例題,學(xué)生在做作業(yè)時(shí),都必須強(qiáng)調(diào):步步有理,理由充足,思考周密.
例如,解方程lg(x - 1)2 = 2.
正確的解題方法是:由lg(x - 1)2 = 2得lg(x - 1)2 = lg100,即(x - 1)2 = 100,整理得x2 - 2x - 99 = 0,解方程得x1 = 11,x2 = -9. 這是一連串的同解變形推理.
錯(cuò)誤的解法:將原方程變形為2lg(x - 1) = 2,即lg(x - 1) = 1,x - 1 = 10,解得x = 11. 這是由于x取值范圍縮小為 x> 1,于是產(chǎn)生了失根現(xiàn)象,這是算理不明導(dǎo)致的運(yùn)算錯(cuò)誤.
4. 加強(qiáng)基本技能技巧的訓(xùn)練. 培養(yǎng)學(xué)生有目的、有選擇、有針對(duì)性地去觀察問(wèn)題,提高觀察問(wèn)題的精確性,使用方法的正確性. 有些問(wèn)題直接求解有一定的困難,但仔細(xì)觀察其數(shù)量關(guān)系與圖形結(jié)構(gòu)特征,那些隱蔽得很深的數(shù)量關(guān)系將暴露無(wú)遺,使問(wèn)題得到巧妙解決.
例:求函數(shù)y =+ 的最小值.
分析 細(xì)致觀察其數(shù)字特征容易發(fā)現(xiàn)該函數(shù)式類似于兩點(diǎn)間距離公式,因而轉(zhuǎn)化為幾何問(wèn)題求解,即轉(zhuǎn)化為y =+ .解法是:在x軸上找一點(diǎn)P,使它到A(2, 2),B(1, 1)的距離之和最小,取B關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)B′(1,-1),|PA| + |PB| ≥ |AB′| == ,即ymin = .
二、數(shù)學(xué)邏輯思維能力的培養(yǎng)
學(xué)生理解和把握數(shù)學(xué)知識(shí)要遵循一定的規(guī)律,先是感性認(rèn)知,然后建立數(shù)學(xué)模型,再通過(guò)觀察、分析、比較、概括、綜合等思維活動(dòng),抽象出數(shù)學(xué)對(duì)象的本質(zhì)屬性,得出解決問(wèn)題的思想方法. 教師在數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中要重視學(xué)生思維過(guò)程和方法規(guī)律的培養(yǎng),提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的思維能力. 1. 切實(shí)使學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容,通俗易懂地講授一些必要的邏輯知識(shí),提高學(xué)生的邏輯思維能力.
2. 要求學(xué)生逐步學(xué)會(huì)熟練運(yùn)用由特殊到一般,由一般到特殊的推理方法,以及從“未知”看“需知”,逐步靠近“已知”,從“已知”看“可知”,逐步推近“未知”的分析綜合法. 分析是“由果索因”的思維方式,綜合就是“由因?qū)Ч钡乃季S方式.
3. 訓(xùn)練學(xué)生掌握分析問(wèn)題的方法,遇到問(wèn)題,首要的工作是剖析題意,弄清哪些是已知條件,哪些是需要推求的結(jié)論,條件與結(jié)論之間有何關(guān)系,解決問(wèn)題的關(guān)鍵在何地方. 然后從已知條件出發(fā),充分利用學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題. 教師通過(guò)具體問(wèn)題的分析,概括出一般法則和方法,以開(kāi)拓學(xué)生的思路,達(dá)到觸類旁通.
三、空間想象能力的培養(yǎng)
空間想象能力的培養(yǎng),能夠使學(xué)生的形象思維能力與空間形式構(gòu)思有機(jī)結(jié)合,能夠使知識(shí)內(nèi)容由具體到抽象,再由抽象到具體,波浪式地發(fā)展.例如由函數(shù)的圖像,易于掌握函數(shù)的性質(zhì),如果明確了它們的幾何解釋,就能使本來(lái)很抽象的概念變得生動(dòng)、直觀、形象起來(lái). 因此,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力應(yīng)是整個(gè)高中數(shù)學(xué)教學(xué)的一項(xiàng)重要任務(wù).
1. 學(xué)好有關(guān)空間形式的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí). 中學(xué)數(shù)學(xué)中有關(guān)空間形式的知識(shí),不僅僅是立體幾何知識(shí),還包括平面幾何和解析幾何的有關(guān)知識(shí),數(shù)軸、坐標(biāo)法、函數(shù)圖像數(shù)與形結(jié)合的內(nèi)容,三角函數(shù)的意義,幾何量的度量與計(jì)算,方程與曲線等. 學(xué)好基礎(chǔ)知識(shí),就是形成空間概念,發(fā)展空間想象能力的過(guò)程.
2. 利用實(shí)物模型等直觀教具進(jìn)行課堂教學(xué),指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)物模型進(jìn)行觀察、剖析、繪圖,進(jìn)行制作模型、實(shí)地測(cè)量等實(shí)踐活動(dòng),幫助學(xué)生逐漸形成空間概念,使空間形式在學(xué)生的頭腦中具體化和形象化.
3. 結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,通過(guò)一定數(shù)學(xué)的習(xí)題來(lái)訓(xùn)練學(xué)生空間想象能力. 特別要認(rèn)真地對(duì)待畫圖、識(shí)圖及幾何作圖方法的訓(xùn)練.
新的課程理念要求教師與學(xué)生能夠在教學(xué)過(guò)程和教學(xué)活動(dòng)中,積極互動(dòng),共同發(fā)展. 教師精心設(shè)計(jì)合理有效的教學(xué)程序和諧愉悅的教學(xué)氛圍,開(kāi)展具有層次性和針對(duì)性以及代表性的學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng),在輕松愉快的教學(xué)環(huán)境中,學(xué)生能夠積極思考,馳騁想象,發(fā)展智力,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)和提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的基本能力.
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