周曉慧
【摘? ? 要】初中是提升學生數學思維能力的關鍵時期,教師既要立足小學知識,讓學生形成特定的數學思維,又要加緊鞏固提升,為高中的數學思維發展打好基礎,但思維的訓練和提升是艱難的,看不見摸不著,若要發展數學思維,需要遵循一定的客觀規律,采用針對性的、規律性的方法教學。
【關鍵詞】初中數學? 數學思維? 能力提升
中圖分類號:G4? ? ? 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2020.24.148
數學思維一般形容按特定的數學規律,數學方法去理解問題,解決問題的過程,是一種對各類問題,包括學習與生活都具有普適效應的思維,數學思維的形成建立在一定的數學知識基礎和穩定的思維訓練上。初中階段的學生有了小學知識做鋪墊,但尚未形成扎實的數學思維能力,正是培養學生數學思維能力的關鍵時期。
初中階段的數學在方向上已經與小學有著根本的區別,這一階段題目的種類更多,廣度更大,幾何、方程、函數錯綜復雜;在個別問題上更喜歡刨根問底,深度挖掘對知識的理解,如聯系生活解方程,算路程和時間等。不少學生按照小學的學習方法去學習初中數學,就沒有辦法透徹地理解和掌握知識點,唯有在題目訓練中摸索規律,發展和鍛煉出數學思維,才能觸類旁通,舉一反三,把學習變輕松。
在數學思維能力提升的方法中,筆者個人覺得數學思維主要可以分為兩大類:邏輯性思維與抽象性思維,訓練這兩類思維有著不同的方法。
一、邏輯思維
邏輯思維代表著一種清晰明確的推導思路,意味著條理清晰、脈絡分明的思維過程,在數學的公式和解題中,環環相扣的邏輯思維至關重要。
1.強調公式演算的遞推訓練法。公式是解決數學問題的重要工具,但在教學中,普遍存在教師注重結果而忽略過程的情況,如一元二次方程的公式法通解x的值等,教師只在意學生能不能記住公式,而不管其是否理解推導過程,這會錯過對學生進行公式遞推訓練的良機。
在日常教學中,對公式的整個推導過程進行考察,采用聽寫、默寫或者口述的方式,要求學生整理清楚藏在公式里的因果關系,考察學生獨自推導公式的能力,不僅能幫助學生加深對公式的記憶,還有助于學生從根源出發,理解結果,提高邏輯思維能力。
2.多種可能性的分類討論法。如果把解題比作解迷宮,把邏輯推理比較走路,那么分類討論就是在你面臨岔路口時,幫助你去做選擇的關鍵工具。邏輯推理強調從起點到終點間,因果環環相扣的鏈狀過程,但在某些時候,一個情況可能會出現多種可能性,哪些是錯誤的猜測,抑或每一種可能都能通向終點。教師不應拘泥于一種方法,而要習慣去多思維多角度地引導學生考慮問題,鼓勵學生自我鉆研,在平時的訓練中,遇到復雜的、解題思路并不清晰的題目,主動帶領學生分類討論,先假設,再驗證,一種思路一種思路地弄明白,學生才能排除疑慮,養成敢討論、愛討論的習慣,對數學思維的形成大有裨益。
3.錯題總結的劃歸訓練。劃歸思維是合并同類項,將有共性的方法,有聯系的信息放在一塊,進行分析和記憶,在對邏輯思維的培養中,則注重于對錯誤點的總結。邏輯推導不可能一直正確,而且恰恰相反,由于人的慣性,一個錯誤的推導邏輯如果不進行反思總結,很可能會多次重復。在實際教學中,教師要強調錯題本的重要性,強調歸納反思的重要性,在每一次考試、測試后,要求學生重做錯題,寫清推導公式,在這個過程中一步步糾正自己的思維習慣,這個步驟痛苦且緩慢,因為人的思維習慣比生活習慣更難改變,但當錯誤的方法被就糾正以后,學生個人思維的邏輯性、合理性將會有質的提升。
二、抽象思維
數學本質上是對現實世界客觀規律的數字化表達,這其中包含著一個將現實問題抽象為數學問題的過程,所以說抽象思維在數學中無處不在,比如在解方程、畫圖形中都有著抽象思維的影子,擁有了抽象思維的能力,就能抓住了問題的根本。
1.數形結合訓練法。數字是復雜僵硬的,圖象則是簡單易懂的,例如,在函數這一章節內容中,一元二次方程的數學意義可由一個曲線圖直觀表現出來;在幾何題目中,現實的丈量問題也可以抽象為幾何圖像解決。當所給數據之間的規律不明顯,找不到解題思路時,若有效培養學生的數形結合思維,可以使學生將大腦的思維過程呈現在紙上,簡化問題。
函數圖像問題和平面、立體幾何問題是數形結合的起點,教師若想鍛煉學生的數形結合能力,就要從這兩個方面抓起,鼓勵學生在做每一道函數問題和幾何問題時,先畫圖像后做題,練習到后期,看到一個函數就大概知道是什么形狀,看到一個問題就能在腦海里勾勒出幾何模型,數形結合的抽象思維就已經刻在思維深處。
2.找邏輯關系的方程思維訓練。在初中的時候,學生開始頻繁使用到一種計算的利器——未知數,通過設未知數,找等式,解未知數,就能快速地求出答案,這其中蘊含著的就是方程思想,將一個問題中的復雜邏輯關系直接抽象為可解的數學方程。采用方程的思想解決問題雖直接明了,但很多學生會被卡在關鍵的一步——找出問題中的等式關系上,在設出未知數后,如何找到合理的邏輯關系,并抽象出等式方程,成為了學生的老大難問題。出現這一問題的根本原因就是抽象思維能力不達標,除了通過上文中的數形結合方法去簡化邏輯關系以外,教師也可先從簡單的方程建立開始,循序漸進,由淺入深,讓學生在摸索中領悟方程思維的精髓,同時,在選題時,選擇貼近生活,具有現實意義的題目更有助于學生方程思維的建立。
3.聯系性的發散思維訓練。發散思維就是聯想思維,看到一個問題,能聯想到多少與之相關的公式、方程或題目越多,解決問題的可能性就越大,方法就越多,另外,具有發散思維,還能培養學生舉一反三、觸類旁通的能力,學會一道題,就相當于學會了一類題。
發散性思維的提升在于培養學生喜歡思考、樂于思考的習慣,從題目中跳出來,抓住總結性的規律去發散思考,常見的情況就是從現實生活中找事物匹配到數學知識中,學到圓柱體想到家里的房梁柱,看到幾何測量方法想到以前觀察別人測量河寬的情形等。教師在課堂授課中、日常交流中,都要習慣啟發性地引導學生去聯想、去想像。
數學思維的培養和提升不是一日之功,在學生的大腦里建立起一個實用的、有效的思維模型要依靠科學的方法和日復一日的積累,但不能因為艱難就不重視甚至忽略,僅僅依靠刷題練題的方法培養學生,會僵化學生的思維,使學生成為一臺做題的機器。從長遠來看,數學教學除了教授學生各類計算方法,其根本上應更注重對學生數學思維的形成和發展,因為我們雖然不能用函數解決生活問題,但個人的行為習慣里一定會受到數學思維的影響。