丁家清

【摘要】學習數學學科需要具備一定的能力.但是,在高考的壓力下,很多教師在開展高中數學教學的時候,會對概念、公式進行詳細的講解,然后將各種各樣的例題呈現在學生面前,讓學生去刷題.在這樣的教學環境中,學生只是憑借記憶去做題,沒有得到能力的培養.在這樣的背景下,學生一旦遇到沒見過的題目,就會發慌,就會不知所措,不知道要怎么去解答.想要有效地解決這一問題,教師就需要培養學生的各種能力.本文從邏輯思維能力、運算能力、推理能力三個方面入手,闡述了高中數學學科能力的培養策略研究.
【關鍵詞】高中數學;學科能力;培養策略
具備學科能力的學生,在面對沒見過的題目的時候能夠結合所學知識、自己掌握的經驗對問題進行解答.因為學科能力是學生學好一門學科的基礎,是學生進行自主學習的基本保障,所以教師要將學生的學科能力的培養重視起來.數學的學科能力包括邏輯思維能力、運算能力、推理能力,教師需要在課堂教學中培養學生的這幾個能力.下面簡述了幾種培養學生的能力的方法,教師可以將其運用于實際教學中.
一、邏輯思維能力的培養
數學是一門邏輯性極強的學科,所以教師想要有效地提高學生的成績,讓學生更好地掌握知識,就需要培養學生的邏輯思維能力[1].那么教師應該怎樣培養學生的邏輯思維能力呢?
(一)數學建模
在培養學生思維能力的過程中,最常見的一種方法就是數學建模,其可以讓學生將數學工具(數學符號、數學式子、數學圖形)利用起來,對實際問題進行有效的解答.數學建模可以有效地幫助學生解決很多問題,可以讓學生對未來的事態發展規律進行預測,所以教師可以將其利用起來,借助其有效地培養學生的邏輯思維能力.
在實際教學中,教師在幫助學生建立數學模型的時候可以從以下幾個方面入手:首先,教師要讓學生利用尺規進行規范作圖.因為很多問題需要建立模型,學生徒手畫圖很有可能使最后的圖形出現誤差,所以教師要要求學生將直尺、三角板、圓規等畫圖工具利用起來,一步一步地進行畫圖.其次,教師要讓學生將各種線的畫法學會,如,三角形的中位線、角平分線、垂直平分線等.這些線在學生進行建模的時候起著重要的作用,如果學生不注意,畫出來的圖就會出現錯誤,解題方向就會出現偏離.最后,教師要讓學生將模型讀懂.比如下面的例題:一個平原上有一條河流,其從平原的最低海拔1米的A處流入大海,垂線AB是過A的海平面的垂線,過AB任意一垂直于海平面的垂面與地面的交線均為相同的雙曲線,雙曲線的中心為點B.不過,在溫室效應下,海平面每年會上升4 cm,預測2004年到2054年該地區方圓10平方千米內的居民需要遷移,那么到2104年的時候,多少平方千米內的居民需要遷移呢?做這道題的時候,學生要知道,想要解決這一問題,就需要將雙曲線的模型圖建立起來,將地形與雙曲線合二為一,然后根據模型圖將解決方案制訂出來,并在腦海中將這道題目的直觀圖形成.只有這樣,學生才能快速且準確地解答題目.
(二)邏輯推理能力
在看到一道題目的時候,學生首先要做的是讀題,然后根據題目將題干、問題歸納出來,結合所學知識將適合的解題方式找到.這一過程就是學生利用所學知識,發揮想象力和理解能力對知識進行推理的過程.那么教師應該如何培養學生的邏輯推理能力呢?
第一,教師需要找到切入點,如三段論推理教學.三段論教學有三大結構,即大前提、小前提、結論.其推理的過程為:學生知道推理對象是什么,了解到對象的限定范圍,結合所學知識將結論得出來.
第二,教師需要讓學生將分析題干的方法掌握,然后讓學生根據題干將解決問題的方法找到.分析題干是學生解決問題的重要步驟,如果學生沒有將題干分析正確,那么后續的解題就會出現錯誤.分析題干的時候,學生需要考慮到題干的要求、問題、出題者的出題意向,然后利用已知條件將正確的解題途徑找到,從而得出正確結論.
二、運算能力的培養
數學是以運算為基礎的,所以在開展課堂教學的時候,教師要培養學生的運算能力.培養學生的運算能力的時候,教師要從兩個方面入手,即審題能力和理論運用[2].
學生在解答題目的時候經常會出現錯誤,問其原因,學生會說沒看懂題目、沒看全題目,但究其根本,是學生缺乏一定的審題能力.所以在開展運算教學的時候,教師要讓學生明確題干中給出的內容,要讓學生將題目中的條件找到,并明確條件對題目的解答起到的作用.只有這樣,學生才能正確地進行審題,才能對題目進行有效的解答.
除此之外,教師還要讓學生明白,要想將自身的數學運算能力提高,就需要掌握相關的理論知識.簡單來說,就是學生需要對相關的數學定義、公式、定理等理論知識進行有效的理解、掌握.學生只有完全理解了知識,掌握了知識,才能在做題的時候找到相關的知識來進行有效的運算.不過,教師要想提高學生的運算速度,就應要求學生去熟記一些常用的數據.比如,20以內的自然數的平方數、簡單的勾股數、特殊角的三角函數值等.在學生記憶的時候,教師要強調理解的重要性,讓學生進行理解性記憶,引導學生掌握數學的基礎知識,以及運用這些知識的條件,從而為學生的運算能力的培養奠定基礎.除此之外,教師還可以根據教學內容搜集、編制一些靈活性較大的練習題,并借助其有效地提高學生運算的靈活性,引導學生積累經驗,逐漸地形成熟練的技巧,有效地提高學生運算的簡便性、快捷性、迅速性.教師進行指導的時候要重視利用典型例題,要明確解題的目標,要讓學生明白計算的步驟、計算的依據.這樣一來,學生就可以從理解知識過渡為應用知識,并形成運用能力.例如,題目:數列{an}的前n項和為Sn,且Sn+1=4an+2(n=1,2,…),a1=1,設數列{bn}的通項bn=an+1-2an(n=1,2,…),設數列{cn}的通項cn=an[]2n(n=1,2,…),證明數列{bn}是等比數列、數列{cn}是等差數列.這道題目考查的是等差數列和等比數列的定義,以及對其進行證明.學生要想正確地解決這道題目,需要根據條件將遞推公式求出.所以教師在開展課堂教學的時候要發揮出引導作用,要讓學生完全掌握數學定義、公式、定理等理論知識.