淺析中學生數學思維能力的培養策略

吳本韜

【摘要】數學是現代科學和社會的基石之一，是更好地進行國民教育的重中之重。針對中學生數學思維能力的培養策略，本文首先對數學思維能力進行概述，指出它可以解決實際問題、把復雜問題簡單化、培養邏輯思維；接著指出數學思維對于中學生學好數學、學好理科相關課程、以及提高學生的學習能力的重要性；最后，提出從回顧歷史、數形結合等方面培養中學數學思維能力的策略。

【關鍵詞】中學生 數學 思維能力 培養策略

【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）12-0114-02

在現實世界里，可以說是數學知識無處不在，生活處處蘊含著數學的魅力。數學在生活中的應用，小到買菜時的口算加減乘除，還有平均數的使用，大到參與工作時計算方差等等。而數學思維能力的重要性也可在生活中簡單的體現出來，比如，找規律。1到100這一百個數，全部相加，這個計算并不難，但是卻極耗時間。而大家都知道如何簡單地得出結果，那就是找規律，1與99相加，2與98相加，一直到49與51相加，共有49組100，剩余一個100與一個50，結果為5050。諸如此類的計算，在生活中其實并不少見。

數學是一門主科課，在國民教育中，它為何會占如此重要的地位的？其實，簡單通俗的講，數學能開發人的智力，培養人的邏輯思維，更重要的是，數學在生活中應用的極其廣泛。如果一個人連簡單的數學計算都不會，那恐怕他難以在社會獨立生存。并且，數學也在其他學科中發揮著作用，比如物理、化學等學科，如果數學沒學好，那可能也會給這些學科的學習帶來困難。

有的學生學習能力強，依據自己的理解及老師的講解，能很快地掌握知識，他們不僅能很快地解決問題，而且會有自己的獨特的理解，能憑借原有的知識去掌握新的知識。有的學生只能通過死記硬背來記住知識，沒有自己的理解，學習起來也就相對費勁，他們的思維無條理，混亂，面對沒見過的題目，無從下手。對于這種情況，在教學中只有注重培養數學思維才能解決根本問題。

1.數學思維能力概述

數學思維能力，說白了，就是能夠用數學的觀點去思考問題和解決問題的能力。那什么是數學的觀點？數學觀點可以簡單的分為四類。

1.1從實際需求出發，解決問題

這類問題更多的出現在生活中，比如三條路線，哪條能讓你更快的到達目的地？用一定的金錢去購置食物，如何用有限的金錢置辦出葷素合理的美味午餐？這些均是生活中常見的例子，如果你三條路隨便選一條，那你很可能就把寶貴的時間浪費在了走路上。如果你沒有合理的購買葷素菜，很可能造成飯菜不夠吃或者造成浪費。

1.2如何把困難的問題簡單化

這類的問題，現階段可能更多的出現在書本上。下面我舉例一道題目。甲乙兩個車工接受了同等量的任務，開始時乙比甲每天少做四個，到甲乙都剩下624個時，乙要比甲多做了兩天，這時乙進行了技術革新，每天比原計劃多做了6個，這時甲乙同時完成任務。求甲乙每天各做多少個？乍一看，甲與乙的產量均未知，有兩個未知數，用傳統的解題思路，解題步驟將非常繁瑣，如果我們設未知數列方程呢？設甲每天做X個，則乙每天做X-4個，技術革新后乙做X+6個，此時只有一個未知數，解起來就輕松多了。上面這個例子是非常簡單的，在學習過程中，我們會遇到各種難題，這時候就會用到一些數學思維，幫助你更好的去把問題簡單化，比如逆向思維、對比思維等等。

1.3學習邏輯思維，用邏輯思維解決難題

邏輯思維就很好理解了，其實數學思維本身也是一種邏輯思維。數學里的邏輯思維非常多，只能靠你自己去買一些書籍或者是邏輯思維的工具，去鍛煉這種思維。舉例一種邏輯思維，我們可以回到引言當中，參考1加到100的經典題目，這個就是“找規律”，如果我們能從題目中找到規律，那么題目將非常簡單。

2.數學思維能力對于中學生的重要性

2.1從根本上說，數學思維是中學生學好數學的基礎

哪怕你沒有系統的鍛煉過數學思維，但你在平常的練習中也會培養出這種思維。最簡單的體現，就是你做題時腦海的思路，先設，再列方程，最后解方程得到答案。這個就是數學邏輯。但你也會發現，隨著自己課業的增多，數學的難度也不斷增加，當你再次面對數學難題時，好像腦海里無法出現這么清晰的邏輯線。這是為什么呢？是因為一開始的題目簡單，后邊的難所以導致這樣嗎？其實不然，這是因為你的數學思維能力沒有培養好。一開始你能清晰的想出解題步驟，是因為這些題目較簡單，解題步驟較簡略，所以你死記硬背住了。后邊的解題步驟多了，你背不住了，所以，你蒙了。由此可見，數學思維對于中學生的學習是多么的重要。

2.2數學思維還能有助于中學生學好跟數理邏輯相關的課程

這一點相信大家都能明白。簡單的理解就是，學好數學有利于你學好某些與數理學科，由此可推出數學思維有利于你學好數理邏輯相關的學科。舉個例子，物理。物理也是非常讓人頭痛的科目，公式繁多，題目死硬、枯燥。解物理題目時，答案紙上可能凈是些密密麻麻的公式，沒幾個字。那么數學思維如何在這些公式中體現呢？其實，就是邏輯。公式與公式之間存在著邏輯關系，一個公式可以變形成另一個公式，而解題需要的公式，可能是需要將一個你所熟知的公式經過多次推導、變形才能得到的。這個時候，數學邏輯就體現出作用了。利用數學邏輯，你能一步一步推出解答題目需要的公式。經過對基礎公式的變形，各種代換，一步步推出最終的公式。這就是數學思維為何能學好跟數理邏輯相關課程的原因。

2.3數學思維有助于中學生提高邏輯思維能力促進學業提升

邏輯思維能力是一項非常重要的基本能力，邏輯思維不僅僅應用在學習上，更多的還應用在生活中。提升邏輯能力是有百利而無一害的。而數學思維能夠提高中學生的邏輯思維能力，可見培養數學思維是多么的重要。而邏輯能力對學業的提升，主要體現在以下幾點。

第一是更好的去學習課業。中學生課業繁多，如何合理的去分配時間學習是至關重要的。一條腿長是走不遠的，必須要不偏科，這樣才能笑到最后。這樣就會關乎到取舍的問題，你不可能把所有時間用來學習學的不好的科目，也不可能全用來學學好的科目，必須要做到，穩定擅長科目的成績，提升拖后腿科目的成績。所以就必須把大部分時間去學短板科目，但又要花一些時間去鞏固強勢科目。這時候，邏輯能力的作用就體現出來了。強的邏輯能讓你立馬分配好時間，立馬規劃好你未來學習的重心和方向。不會迷迷糊糊的迷失在書海中，不知道下一步該怎么走。

第二是更好的理解課堂知識。語文中閱讀里有段落的前后邏輯關系、關聯詞的邏輯關系，作文里更是需要很好的邏輯。數學、物理就不用再多說了，解題步驟需要邏輯順序，審題、讀題、理解題意也是需要邏輯能力。如此看來，這邏輯能力對學習的幫助是極大的，直接關乎學習的順利、輕松與否。

3.如何培養中學生數學思維能力

當我們把目光從課本里拾起來，向歷史望去的時候，就會驚訝地發現，數學并不是枯燥定義的累積，也不是繁瑣公式的堆砌。數學有自己的靈魂。普羅克魯斯說過：“它賦予它所發現的真理以生命；它喚起心神，澄清智慧；它給我們的內心思想增添光輝；它滌盡我們有生以來的蒙昧與無知。”

學習前人經驗，站到巨人的肩膀上。數學上，有非常多的典型例子，這些例子都極具代表性，可以幫助你解決某一類的問題。一般這種例子都具有一定特殊性，需要你單獨記住這類的例子。數學思維是可以培養的。

3.1通過回顧歷史，幫助中學生認識數學理性的光輝

公元500年前后，隨著經濟、種姓制度的興起和發展，印度次大陸西北部的旁遮普地區的數學一直處于領先地位。天文學家阿葉彼海特在簡化數字方面有了新的突破：他把數字記在一個個格子里，如果第一格里有一個符號，比如是一個代表1的圓點，那么第二格里的同樣圓點就表示十，而第三格里的圓點就代表一百。這樣，不僅是數字符號本身，而且是它們所在的位置次序也同樣擁有了重要意義。以后，印度的學者又引出了作為零的符號。可以這么說，這些符號和表示方法是今天阿拉伯數字的老祖先了。這個就是阿拉伯數字的起源，如果沒有先人思維智慧，我們現在可能還是處于愚昧的時代。

魏、晉時期出現的玄學，不為漢儒經學束縛，思想比較活躍；它詰辯求勝，又能運用邏輯思維，分析義理，這些都有利于數學從理論上加以提高。吳國趙爽注《周髀算經》，漢末魏初徐岳撰《九章算術》注，魏末晉初劉徽撰《九章算術》注、《九章重差圖》都是出現在這個時期。趙爽與劉徽的工作為中國古代數學體系奠定了理論基礎。這時候的數學思維能力已經發展到了一定高度，已經擁有系統培養數學思維的書籍出現。由此可見，數學思維對于數學的發展有著猶如基石般的作用。

3.2通過關聯實際，幫助中學生避免學習過程的枯燥

數學的學習過程會讓很多人感覺到枯燥，這也是很多人學不好數學的原因之一。那么，數學邏輯的培養能夠避免這種枯燥的出現嗎？答案是肯定的。我們聯系實際談一談如何避免枯燥。

學習數學，最多面對的就是題目，茫茫題海，讓人望眼生怯。做題時，困擾人的主要問題有兩個，一是不會做，焦頭爛額；二是做的時間太長，日久疲乏。數學思維都能很好的解決這兩個問題。數學思維本就是幫助學生更好的學會數學，更好、更快的解出題目。數學題目會做了，還會面對難題焦頭爛額嗎？而學的快了、理解解題思路了，做題的時間自然就下來了。簡單的邏輯推理，數學思維對于我們學習數學的幫助立馬凸顯出來。

3.3通過數形結合，幫助中學生破解數學原理的抽象

在日常學習數學的過程中，我們應該熟練利用數形結合的方法去理解數學原理。函數與解析幾何與數形結合思維存在著相互轉化與相互迎合的趨勢。在解析幾何中，圓是最簡單的一種類型，它最可用的一條性質就是垂徑定理。用它可以求許多題目的最值，標準方程與一般方程的轉化要熟悉，通過標準方程可以得出許多信息。利用垂徑定理，在圖像中，畫一條輔助線，那么整個題目思路便清晰。

3.4 通過知識梳理，幫助中學生掌握紛繁知識的圖譜

學習數學的過程中，必須要學會如何梳理所學知識。自我梳理，合作學習，形成自己的知識網。人腦是有限的，這時候就需要筆記本，每一次的新課、新知識，都必須做好筆記。并且要經常性的進行回憶，最好明天睡前都要回顧今天所學的新知識。知識梳理時，可以用排序的辦法，簡單直接的構成一張知識網。這個排序可以參考章節順序，以第一大章為“一”第一大章的第一小節為“（一）”把每一個知識點作為小“1”，這樣將每一個章節重要的原理、公式進行編號。并且記住每一章節共有多少號，如此一記，你便能瞬間知道一章中有多少非常重要的知識點，并且進行對應的回憶，也能瞬間發現哪些知識點自己遺忘了，記不住了，再進行相對應的練習進行溫習。如此一來，何愁自己會學新的，忘舊的呢？

3.5通過強化訓練，幫助中學生提升舉一反三的能力

最后，想學好數學還是離不開刷題！這是必經之道。但是，刷題也不是刷越多越好，要分門別類，舉一反三。同一類型的題目，刷到會就可以了，千萬不要一個類型的題目反復刷，不總結解題方法。做題不是做一道就到下一道，一定要在做完題之后進行總結，如何下手的？用了什么公式？用了什么思路？這些才是關鍵！如果不進行總結，那么，同一類型的題，換個數值可能都不會算了。所以，一定要建立起舉一反三的能力。

4.結語

本文旨在幫助中學生更好的認識數學思維，明白數學思維的重要性，理解數學思維在學習中的應用。從三大方面簡析了數學思維。首先講解了什么是數學思維，再敘述了數學思維對于中學生的重要性，最后講解了如何培養數學思維。

數學思維不僅僅能在學習中幫助到同學們，更多的還能從生活上幫助同學們。比如開篇就講述的選擇路線、買菜的問題，這些都不是個例，都是每一個同學都會面對的問題。學會數學思維能夠更好的幫助我們生活！

參考文獻：

[1]鐘開航.淺議中學生數學思維能力培養策略[J].課程教育研究，2015（32）.

[2]田海東.中學生數學思維能力培養策略探析[J].學園，2012（4）：128.

[3]朱亮.淺談中學生數學思維能力的培養[J].金色年華：教學參考，2010（12）：134.