居素琴

“數學是思維的體操”,在學生學習數學知識、主動構建知識網絡、感受數學知識的發展過程的同時,也應對學生進行思維訓練,提高學生的思維能力,形成科學的思維方法和良好的思維品質。然而當前數學教學走不出“應試教育”的怪圈,教師大搞“題海戰術”,對學生進行機械重復的訓練,以教師講授代替自主思考,以練習代替探究活動,以考試代替教學評價的現象普遍存在,學生缺少思考的時間和想象的空間,整天置身于無聊、枯燥、乏味的書山題海,沒有任何樂趣可言,更談不上培養學生的創新意識了。
一、數學思維的涵義
數學思維是學習個體對客觀世界的數量關系、空間形式的概括反映,以觀察、猜想、實驗、探究等為主要方法,對文字、符號、圖表等信息進行領會加工的思維過程。它主要包括根據觀察進行判斷的數學直覺思維,以表象和想象為主要形式的數學形象思維,以及借助于概念進行判斷、推理、綜合、分析、概括、演繹的數學邏輯思維等內容。
二、初中生數學思維發展的特點
1.求知欲強。
由于初中生正處于身心發展的關鍵時期,他們接受能力強,反應敏捷,有較強的好奇心和求知欲。他們應變能力差,缺乏變通性,對于具體、形象的問題,思路順暢,反應活躍,而對于抽象的問題,學生往往手足無措。
2.內容理解孤立、間斷。
學生往往滿足于概念的理解和公式的記憶,重內涵而輕外延,忽視了知識的來龍去脈,割裂了知識之間的聯系,他們對數學思想方法的應用缺乏靈活性,不能主動建立完善的整體結構。
3.不善于多角度、多維度地分析問題。
長期的機械訓練導致學生思維產生惰性,學生不愿意從多角度審視問題,不能多層次地分析問題。部分學生質疑、反思的能力,課上不善于發言,不能表達自己的獨到見解。
三、初中生數學思想能力的有效培養策略
1.創設問題情境,拓展思維空間。
(1)創設懸疑情境,引發思維沖突。教師要從學生已有的認知水平出發,根據學生的“最近發展區”提出學生易產生疑惑的問題,讓學生進入“憤”“悱”狀態,激發學生的潛在學習動力。如在“相似三角形的應用”教學中,教師創設情境如下:“位于埃及首都開羅以南16公里的地方,坐落著約70余座錐形的金字塔,歐洲人稱為‘庇拉米斯,有‘高的意思,其高度因難以測量一直是未解之謎,直至數學家泰勒通過測量陽光下影子的變化來計算金字塔的高度。大家知道他是如何測量的嗎?”通過創設懸疑情境,引發學生的認知沖突,讓學生產生探究興趣。(2)創設錯誤情境。學生在解決問題過程中,出錯在所難免,教師要主動構建錯誤情境,引導學生分析其原因,強化辨析,尋求解決的最佳策略,從而增強思維的嚴謹性。如“下圖所示,三條公路兩兩相交,現要建一個加油站,使它到三條公路所在直線的距離相等,試找出該加油站的位置。小明根據“到兩邊距離的點在角的角平分線上”得出“加油站在△ABC的內心位置上”的結論。”教師適時提出問題:“角平分線是不是只有內角平分線?”學生立即頓悟,除一個內心外,還有三個旁心。讓學生知錯改錯,增強思維的邏輯性、嚴謹性,提高解題的“免疫力”。(3)創設實際問題情境。教育家陶行知先生曾說“教育即生活”,教師要擺脫數學教學與學生生活割裂的狀況,要將數學融入學生的生活之中,創設生活化的數學情境,將實際問題抽象成數學模型,運用知識解決實際問題,讓學生感受數學的應用價值。
2.注重情感因素,激發積極思維。
傳統的數學課堂以講授、灌輸為主要教學方式,顯得教條、僵化,課堂缺乏生機與活力,阻斷了師生的情感交流,澆滅了學生的探索熱情,限制了學生思維能力的發展。教師首先要建立和諧、民主、平等的師生關系,以互相尊重、互相信任、相互理解作為師生間情感的紐帶,學生才能消除自卑,迸發出智慧的火花,給思維發展搭建廣闊的舞臺。其次,教師要引入豐富的數學史,讓學生了解數學的發展演變和數學家刻苦鉆研、嚴謹治學的科學精神,激發學生的興趣;教師要留有讓學生充分觀察、操作、實驗等探究的機會,讓學生體驗到成功的喜悅。最后,教師要關注學生的思維發展,引導學生歸納方法、探索重點、突破難點、尋找出錯根源,從而加深理解,促進思維的發展。
3.提高思維品質,培養思維能力。
(1)實施變式教學。教師要通過變式教學、一題多解、多題一解、一法多用等方法引領學生從不同角度觀察問題,抓住概念的本質屬性,掌握數學問題的變化規律。如在“二次函數的圖像與性質”教學中,原題:已知二次函數的圖像經過A(1,0),B(3,0),C(-1,8)三點,求這個二次函數的解析式。
變式1:已知二次函數拋物線經過兩點A(1,0),B(3,0),且對稱軸是直線x=2,求這條拋物線的解析式。
變式2:已知二次函數的圖像經過一次函數y=-x+3的圖像與x軸、y軸的交點為B、C兩點,且經過點(1,0),求這個二次函數的解析式。
變式3:已知一次函數的圖像經過點(1,0),且在y軸上的截距為-1,它與二次函數的圖像交于點A(1,m),B(n,-3)兩點,又知二次函數的對稱軸是直線x=2,求這兩個函數的解析式。
教師采用多題一解的變式訓練,設置關鍵性的問題為學生掃清障礙,達到觸類旁通的效果。
(2)培養思維的深刻性。學生要克服思維的表面性、膚淺性問題,避免被表面現象所迷惑,要深入探究,抓住問題的本質。教師要引導學生通過對比教學加深對概念的理解把握,通過開放式教學讓學生抓住問題的本質,提高思維的深刻性。
(3)培養思維的靈活性。教師過于強調思維的程式化,導致學生缺乏應變能力,思維僵化,不能根據情況的變化靈活地采取相應的策略。教師要打破傳統的思維定勢,增強學生思維的靈活性。在信息交流過程中,教師要勇于破除傳統思維,打破條條框框,要先讓學生充分地思考再實施啟發式教學,才能激活學生的思維。教師要引導學生多觀察、多發現、多思維,靈活運用條件,才能化繁為簡、化難為易,讓運算更簡捷、思路更開闊。
總之,思維能力的培養有利于激發學習興趣、優化學習方法、培養思維能力、提高學生的數學素養,促進學生數學成績的大幅度提高。初中數學教師要以思維理論為基礎,結合學生的思維特點,分析學生思維受阻的原因,采取行之有效的方法,促進學生思維能力的發展。