數學教學的重要目的之一是發展學生的數學能力,而發展數學能力的核心是培養其數學思維。本文將從兩個維度淺談數學教學中培養學生數學思維的途徑和方法。
一、培養學生的發散性思維
1.發散性思維的作用
發散性思維是一種創造性的思維,是從一點出發,運用所學過的基礎理論進行發射性聯想,追求多種多樣的解題方法和答案,并可以由此及彼、由表及里、觸類旁通。這對于培養學生分析問題和解決問題的能力上有很大的幫助。
在課堂教學中,教師應注意從基礎抓起,對學生進行發散性思維的訓練,引導學生在課堂上進行積極思考,在問題的深度和廣度上進行拓展,在思維的速度上加強訓練。比如利用一題多解,啟發學生的廣泛聯想,拓寬思維的廣度。即使是比較簡單和熟悉的問題,也不應滿足于會做而已,而應要求學生從不同的角度、用不同的方法去解決,以達到以一當十的效果。又如還可以用一題多變、一題多聯引導學生積極思考,自己發現問題,解決問題,從而挖掘思維的深度。
2.發散性思維的分類
發散性思維可以分為逆向型的思維和開放型的思維兩種。
逆向型思維與數學中通常由已知條件推出結論的思維過程恰好相反,我們可以先給出某個結論或答案,要求學生找出使之成立的各種條件來。這種發散式的思維方式不僅可以加深學生對原有知識的理解,還能激發出學生的學習興趣。例如,在講解并集時有這樣一個題:若A={a,b},B={b},求A∪B。此答案為A∪B={a,b}。在解答后不妨反過來問:若A∪B={a,b},試求A與B。通過學生討論回答得出以下九種情況,A與B分別為:空集與{a,b}、{a}與{b}、{a}與{a,b}、{b}與{a}、{b}與{a,b}、{a,b}與{a}、{a,b}與{b}、{a,b}與空集、{a,b}與{a,b}。這個題目并不難,但通過逆向思維的方式加深了學生對并集、子集、真子集、空集等一系列基本概念的理解,并能夠使他們始終處于主動探索的狀態。
開放型思維是較逆向型思維更為開闊的一種發散型思維方式,它不依照常規,尋求變異,從各個角度去尋找答案,即只給出研究問題的對象或某些條件,讓學生自行推出問題的結論。在教學中可以通過多種方式來達到此目的。例如,利用正弦函數的圖像和性質來講授余弦函數性質時,可以把y=cosx的圖像先畫在黑板上,然后引導學生在觀察圖像的過程中自己總結出它的最大值、最小值、對稱性、周期、振幅、增減性以及函數值與自變量之間的變化規律等。
二、培養學生的創造性思維
發散性思維是創造性思維的基礎,創造性思維的培養可從以下兩方面入手。
1.思維的深刻性
在面對一個問題的時候,觀察是一個至關重要的前提,觀察的深刻性直接決定了思維的深刻性。對問題的深刻觀察奠定了解決問題的基礎,也是發現解決問題的契機的必然途徑。當然,思維的深刻性也離不開知識、經驗的積累。
例如:求lgtg1°#8226;lgtg2°#8226; ……#8226;lgtg89°的值。
憑直覺我們可從問題的結構中去尋找解題的規律性,但這顯然是知識經驗所產生的負遷移,這種思維定勢的干擾表現為思維的呆板性,而深刻的觀察和細致入微的分析正是克服這種弊端的有效途徑。通過嘗試,我們可以發現題中所顯示的規律其實只是一種迷人的假象,并不能幫助我們解決問題。突破這種思維定勢的干擾,我們才能發現題中隱含的條件lgtg45°=0這個解題關鍵,從而迅速得到答案。由此可見,靈感的產生是深刻觀察和分析的必然結果,只有站到知識結構的制高點,才能把握問題的脈絡,學生們的創造性思維才能得到激發。
2.思維的敏捷性
思維的敏捷性能夠準確地反映出思維的深刻性,而思維的敏捷性又以思維的流暢、變通等形式表現出來。思維敏捷性的訓練離不開平時的課堂教學,與諸多因素有關。比如興趣的廣泛、知識的積累,但最主要的還是設置情境,從而提高思維的緊張度。從“急”中練“智”,從“急”中生“智”。其次還要進行反常態的思維訓練。學生在思考問題時容易采用固定的思路,這種思維的程序是直線的、單向的,認識的主體只能單角度、低側面地認識對象,造成了特殊條件和異常狀況下的思維阻塞,妨礙了思維的敏捷性。而反常態的思維訓練能活化人的頭腦,從超常角度突破固定的思維方式,把自己熟知的概念、映像、規律納入新的關系,用全新的觀點來考察對象,并作出正確的結論,從而增強思維的機敏度。
數學的美是一種令人心曠神怡的內在和諧,數學教學的目的就是讓學生發現、感受到數學的美,為數學的魅力所吸引。
(作者單位:遼寧省盤錦市石油化工技工學校)