黃錦戀
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數學教學對學生思維能力的培養
黃錦戀
漳州市第二技工學校
數學教學與思維培養密切相關,發展數學思維能力是數學教學的重要任務,教師應“授人以漁”,著眼于培養學生思維能力。該文介紹了發展學生思維的方法,如觀察、實驗、數形結合、練習等。
數學學習 思維能力 培養途徑
思維對于人的學習、生活、事業的成功非常重要。依靠思維,我們才能總結、概括前人的經驗,才能揭示事物的本質,發現事物的運動規律,才能把握、預測事物將來的發展方向。
古人云:“授人以魚,只供一餐,授人以漁,可享一生。”中國應試教育以成績劃分優良,著名物理學家楊振寧先生早就指出,“優秀的學生并不在于優秀的成績,而在于優秀的思維方式……亞洲的教育哲學對排在后面約30%~40%的學生較有益處,美國的教育哲學對排在前面約30%~40%的學生是有益的。”著名物理學家丁肇中說:“不要教死的知識,要授之以方法,打開學生的思路,培養他們的自學能力,獨立思考去掌握各門學科的規律。”可以看出,提升教育成效迫切要求培養和發展學生的思維。
在科學技術高速發展、知識日新月異的21世紀,人人都必須終身學習科學知識。對于即將走向工作崗位的中等職業學校學生,在校期間,提高思維能力與學好學科知識同等重要,兩者都是他們在畢業后應不斷獲取更多、更新和更深知識的金鑰匙。
由于數學具有高度的抽象性和嚴密的邏輯性,數學學習離不開思維,數學探索更需要通過思維來實現。而數學思維不像一般的數學知識,通過幾節課的教學就可以掌握,它必須根據學生年齡特征,在學習過程中把握契機,逐步滲透,日積月累,不斷提高思維能力。
思維是高級的心理活動形式。按思維的水平及其憑借事物的不同,可將思維分為形象思維和抽象思維等。形象思維是用直觀形象和表象解決問題的思維。抽象思維是運用概念進行判斷、推理的思維活動。創造性思維是以新穎、獨特的方式來解決問題的思維。創造性思維既是發散思維與集中思維的結合,也是形象思維與抽象思維的結合。
數學教學對學生思維能力的培養高度的抽象性是數學最本質的特點。中學數學教學大綱中,思維能力主要是指:“會觀察、實驗、比較、猜想、分析、綜合、抽象和概括;會用歸納、演繹和類比進行推理;會合乎邏輯地、準確地闡述自己的思想和觀點;能運用數學概念、思想和方法,辨明數學關系,形成良好的思維品質。”與形象思維密切相關的是觀察、實驗、比較、猜想;與抽象思維密切相關的是分析、綜合、歸納、演繹等。青少年學生正處在從具體形象思維逐步向抽象思維的過渡期。
鑒于中等職業學校的學生,學科基礎知識中等或偏下水平,思維能力也是中等或偏下水平,學習熱情較欠缺。筆者采用開放式教學,盡量創造一個寬松的、有利于學生發揮個性的“場地”,調動學生參與課堂教學活動積極性,讓他們都有機會“露一手”,先形成形象思維,再分析綜合出抽象思維,結合課堂適時發揮學生的發散思維、創造思維。
巧婦難為無米之炊。課堂內外隨時隨地都可以進行觀察活動,獲得豐富多彩的感性認識,感知事物之間的量的關系。
著名化學家侯德榜講過,他小時候課余時間經常側身躺在閩江邊的綠草地,讓想象馳騁,旋轉的水車、姑母家的藥碾子,都是他想象過的東西。教學中采用多媒體,多播放一些圖文并茂,生動有趣的影像資料(例如,臺風風圈逼近海岸線,猶如變化著的圓與直線的位置關系;建筑物的門窗形狀,水管的平行、垂直關系等)。教師引導學生在生活中注意觀察實物(例如:自行車),多提問題(兩個車輪大小不一可以嗎?兩個車輪并排裝怎么樣?),多思考(為什么車輪采用圓形?)。
紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。教育家陶行知提倡“行是知之始,知是行之本”。人的知識并不是靠“聽”會的,而是靠“做”會的,只有動手操作和動腦思考才能出真知。
學生既是教育的對象,又是認識的主體。學生能否自覺、主動地進入認識過程,是思維發展的內部原因。課堂上,教師要把學習的主動權交給學生,讓學生進行實驗、制作、度量等活動,教師充當學生思路的向導,按照“跳一跳摘果子”難易度,創設階梯性的問題情景,啟發學生比較、猜想、分析,歸納,總結出結論。
以“弧度”概念的教學為例:課前,讓學生觀察尋找一些圓,測量周長(有的用繩子繞過圓周再測出繩子長,有的用周長公式計算);問學生:楊利偉在天空飛翔的總路程是多少公里?(已知半徑,用公式算出周長,再乘以圈數,不能用繩子量了。)

這堂課看上去紀律松散,學生在這樣寬松、自然、愉悅的氛圍中,充滿活力、大膽討論,充分發揮思維想象力。一節45分鐘的課,學生不再覺得漫長難熬,下課了仍興致勃勃地探討著數學題。
在新課教學中,要善于引導學生推敲關鍵性的詞句,進行推理。例如教師引導學生看書,朗讀體會:“等于半徑的圓弧所對的圓心角,就是1弧度。”

組織學生討論交流,學生用語言表述形象思維素材、分析、推理等。這樣長期堅持,學生的見識自然增長,思維也隨之開闊,自學能力也得到了培養。
數學是研究空間形式和數量關系的科學。數形結合是高中數學新課程所滲透的重要思想方法之一。數是形的抽象概括,形是數的直觀表現。華羅庚教授曾說:“數缺形時少直覺,形少數時難入微。數形結合百般好,隔裂分家萬事非。”一方面,借助于圖形的性質將許多抽象的數學概念和數量關系形象化、簡單化,給人以直觀感;另一方面,將圖形問題轉化為代數問題,可以獲得準確的結論。“數”與“形”的信息轉換,相互滲透,不僅使解題簡潔明快,還可開拓解題思路,為研究和探求數學問題開辟了一條重要的途徑。
精心挑選一些開放性練習題,通過練習,培養學生綜合利用已有的知識能力,抽象、概括,演繹、類比進行推理,有利于提高學生思維的廣闊性、靈活性。
在解題教學中,不僅提倡一題多解、一題多變,而且還要學生判斷幾種解法哪個最佳?好在何處?讓學生打破思維定勢,學會從不同的角度去分析研究問題,從多方面探索解決問題的方法,培養學生發散思維能力,提高思維的靈活性和創造性。
此外,可以結合生活中的數學,發展學生創造思維、發散思維等。
數學來源于生活,又能解決很多生活問題,緊密聯系生活中的數學問題,能激發學生學習樂趣。例如:在“分段函數”一節,問:手機以分鐘計費、以30秒計費的話費問題。再讓學生想一想:還有哪些身邊的繳費問題是分段的?(郵遞費、公交車票、出租車收費、服裝標價、鞋子標價等),怎么改革更合理?
隨著現代化技術的迅速發展 ,當今社會更需要知識面寬廣,具有創新意識和創新能力的人才。所以在數學教學中,在充分發揮抽象思維能力的基礎上,重視開發和啟迪學生的創造思維,鼓勵學生突發奇想,培養學生的創造能力。具體的數學知識可能被遺忘,但學生所接受的思維訓練會終生受益。
可以將思維訓練活動安排在課余時間內。因為課余時間,學生有充足的自由學習的時間;沒有教師在場,有些學生才敢異想天開 ,敢于打破常規地探索問題、交流思想。
總之,教師應從課堂教學做起,讓學生能在教師和他們自己設計的問題環境中通過逐步自主地“做”和“悟”,發展思維,在學校學會學習,學會創造,畢業后更好地生存,更好地發展。