史亞兵
【摘要】在新時代發展背景下,創新能力的發展是當前人才培養的重要任務.故在高中數學教學過程中,教師要把握好學生學習的基本情況,通過對學生學習特點的了解,在分析學生學習現狀的基礎上,以有效的課堂教學措施來保障培養學生創新思維能力的有效性,提高教學質量的同時促進學生的全面發展.本文主要探究了高中數學課堂教學實踐背景下,利用數學課堂培養學生數學思維能力的方法,以實踐方案的提出促進數學教學時學生數學思維能力的培養.
【關鍵詞】高中;數學教學;數學思維
數學思維能力除了要求學生準確掌握數學基本知識外,還要求學生掌握抽象思維和邏輯思維能力,最終讓學生在面對現實問題時可以運用數學思維解決問題.學生數學思維的培養需要教師的引導,即引導學生在積累數學思維的前提下,學會在生活中提出問題,并獨立思考解決方案.當前數學教學受應試教育的影響,部分教師存在課堂教學方式及教學思想觀念片面的現象,高中數學教學的開展尚未做到有效培養學生獨立思考的能力.在高中數學的教學實踐中,教師要通過具體的教學改革與教學創新來改變當前的教學模式,以新型的教學體驗與教學方式促進學生思維能力培養的同時,提高數學教學的應用性及有效性.
一、培養學生數學思維能力的重要性
在高中數學教學背景下培養學生的數學思維能力,首先可以促進其學習質量的提高.在學習數學的過程中,學生在數學思維能力的幫助下可以對已學的知識產生更加深入的理解.而對具體的高中數學教學實踐而言,數學學科的知識學習與其他理性學科的知識學習具有一定的相關性,因此,培養學生的數學思維能力也可以促進學生其他科目的學習.
在知識學習環節,邏輯性思維能力的提高可以幫助學生整理知識的脈絡,在整合知識、分析知識的基礎上,系統地將知識點進行有效的融合,建立起自身學習體系的同時形成獨特的學習方法,培養自身良好的學習習慣與學習能力.
學生的學習不能脫離實際生活,同時學習成績也不是評價學生的唯一標準.數學思維能力除了幫助學生掌握知識技能外,還能培養學生分析問題、解決問題的能力,從而使其形成更加完善的世界觀、人生觀及價值觀.
二、培養高中生數學思維能力的有效策略
數學思維能力的培養對學生的人生發展有著至關重要的影響.在高中數學的教學過程中,教師要重視對學生數學思維能力的培養,通過有效的課堂教學鍛煉學生的數學思維能力.而從高中的教學實踐來看,教師對于學生數學思維能力的培養可以從以下幾個角度出發.
(一)良好的課堂氛圍
受傳統教育觀念的影響,當前的數學教育仍然以教師為主導.在這種教育觀的長期影響下,高中學生不會主動思考問題,在數學課堂上面對具體的數學題目,他們更多地關注答案的獲取,不重視對數學知識、數學理論的探索與深究.
在功利性教學的開展過程中,教師只重視學生的成績,忽視了學生的整體發展,使得課堂教學的開展存在一定的方向偏差.因此,為了使學生在數學知識的學習過程中既充分了解知識的原理,又能主動感悟數學知識,開啟數學思考,數學教師在課堂的教學設計過程中就要通過對教學手段的創新提高教學的科學性及有效性.
在課堂教學中,為了鼓勵學生開展數學思考、鍛煉思維能力,教師可通過靈活設置問題,在民主的課堂氛圍下引導學生主動參與課堂討論與思考,促進其主動思考的同時提高思維的靈活性與敏捷性.在教師與學生溝通的過程中,良好師生關系的構建可以使學生在課堂活動中表現出更加輕松的學習狀態.因此,教師在構建良好課堂環境的過程中要建立和諧的師生關系,通過平等師生關系的構建促使學生積極地與教師開展關于學習問題的溝通,突出學生在學習過程中的主體地位.
為了使學生在參與課堂實踐的過程中切實獲得創新能力的發展,教師要注重通過課堂實踐活動鼓勵學生主動對數學問題進行思考與質疑.學生作為課堂的主體,其在參與課堂實踐活動的過程中與教師有著平等的地位.教師在引導學生開展問題思考的過程中,可通過打破教師的權威性來鼓勵學生主動進行課堂教學的質疑,通過問題意識的發展培養學生分析問題、解決問題的能力,從而鍛煉學生的創新思維能力.
(二)有效的課堂互動
良好思維習慣的養成可以提高學生學習質量,同時在正確的思維鍛煉方式下其可獲得創新能力的發展.而為了避免傳統教學模式下學生被動學習的現象,教師在進行課堂提問及與學生互動的過程中要重視互動的有效性.在具體數學問題的解答過程中,學生所選擇的問題表征方式影響著問題解答的效果與質量.因此,對于高中數學教學而言,為了培養學生的數學思維能力,教師要通過強化學生的問題表征能力來確保學生解題的高效.在數學新課教學與習題練習中,能應用到的問題表征形式既有模型,又有圖表文字、抽象符號等.因此,為了確保學生在數學問題的解答過程中可以選擇合適的表征形式,數學教師在教學中要通過合適的教學策略來強化學生的解題能力.
在活躍學生思維的過程中,問題設置的質量往往影響著課堂教學活動的效果.而對于數學教師而言,以培養學生創新思維能力為目的所設置的課堂問題,可通過由易到難的梯度性問題保障學生在學習的過程中緊跟教師的教學思維,通過不同教學階段教學問題的提問來激發學生主動對課堂問題展開思考.
而教師在培養學生數學思維能力的過程中也要通過數學問題與實際生活的聯系來強化學生的問題表征能力,促使學生在數學問題的解答過程中建立起數學問題與實際生活的聯系,加深其對知識理解的同時培養其知識運用能力.
(三)鼓勵學生主動思考
為了培養學生的創新思維能力,教師對課堂教學實踐的開展要把握好數學學習的本質,在改善課堂組織形式的過程中鍛煉學生的綜合能力.而對于思維能力而言,學生對基礎知識的理解程度影響著他們學習及思考的效果.因此,教師在開展數學知識教學的過程中,要通過對基礎概念的有效講解,確保學生知識體系的完整性及科學性.
在傳統的教學背景下,學生獲得知識的過程通常是通過教師的教學,在習得前人留下的知識與結論后,直接運用它解題.該種學習模式雖然提高了學生學習的效率,節省了時間,減少了精力的付出,但數學教師沒有意識到對數學知識產生過程的推導也是重要的一部分.
隨著新課改的不斷推進,素質教育理念的逐漸深入,數學教學逐步走上以培養學生興趣為前提,鍛煉學生思維能力、培養學生運用能力的創新之路.數學教師在課堂上呈現數學內容的過程,要通過對數學結論的再證明使得學生在學習知識的過程中既明確知識的理論,又明確知識的產生過程,從而發展學生的推理能力.而隨著學生對數學原理的把握,對數學內容的深入理解,其數學知識的學習由表面的機械性記憶轉化為掌握數學本質的邏輯性學習,從而促進數學知識掌握的牢固性,提升探究性學習.
例如,在學習“等比數列”時,教師可以用“龜兔賽跑”的故事激發學生學習的興趣,即:設兔子的速度是烏龜的10倍,讓兔子站在烏龜后面200米的位置,兩者一同出發,當兔子跑了200米時,烏龜只前進了20米,而兔子又跑了20米時,烏龜又前進了2米……之后,教師將提問權交給學生,讓他們根據題目去發問,以此激發他們的探究欲望.這樣不僅加強了學生的觀察力和分析力,還能夠促使其根據相關知識進行問題的思考,提升他們的學習效果,開拓他們的發散思維,進一步提高他們對知識的運用能力.
(四)鍛煉解題能力
對于高中數學教學而言,為了培養學生的數學思維能力,教師要通過強化學生問題表征的能力來確保他們解題的高效.教師在數學教學與習題練習中能應用到的問題表征既有模型又有圖表文字、抽象符號等不同的形式,因此,為了確保學生在數學問題的解答過程中可以選擇合適的表征方式,教師在數學教學中要選擇合適的教學策略強化學生的解題能力.
圖表具有直觀性優勢,所以教師在教學過程中要培養學生利用圖表解題的能力,提高學生解決問題效率的同時培養他們的數學思維能力.在問題解答的過程中,教師可以利用模型構建的方式幫助學生快速對某個類型的問題進行解答.對于學生感到有困難的題目,教師可以引導學生把握題目的本質特征,探究新題目與舊知識之間的聯系,從而通過相關模型快速解題.
在實際的教學中,教師對于解題思維過程的展示可以使學生在自我練習過程中有意識地進行模仿,從而避免在學習過程中出現解題過程模糊的問題.教師在引導學生對自身思維進行模仿時,也可以讓學生在對自我思維進行監控的過程中及時發現不足.大部分高中生在數學解題的過程中常局限于對問題的解答,而忽視對解題環節的反思,因此,教師可以在教學過程中引導學生對自身的解題思路與解題行為進行反思,通過對解題過程的梳理明確自身解題的不足,同時通過反思整個解題過程中解題方法的運用、數學思想的選擇來改進這種情況.
(五)使用生活化教學提高學生的數學思維
數學知識與實際生活密切相關,學生在學習數學知識后應在實際生活中進行運用,解決生活中遇到的數學問題,提高自己的數學思維能力.教師可以在數學教學中使用生活化的教學方式,讓學生在學習中感受到生活的氣息,從而忘記枯燥的數學知識,主動進行數學能力的培養,增加自己的數學知識積累,在愉快的數學學習中培養自己的數學思維能力.
比如,教師在講解“空間幾何”知識時,為了培養學生的空間幾何思維能力,可以用生活中常見的粉筆進行舉例,讓學生用6根粉筆組成4個三角形.學生在開始操作時發現在平面上無論怎么擺都不能組成4個三角形,而在思考后發現,既然平面上不行,那就進行立體擺放,這就形成了空間幾何的想象能力.學生在反復擺放后發現可以將6根粉筆擺成一個空間四面體,這個四面體是由4個三角形組成的.教師利用生活中常見的東西進行教學,讓學生不再感覺學習是枯燥的,而且自己考慮空間幾何體,培養了想象能力,提高了數學思維能力.
(六)串聯知識點,擴展知識面
教師實施串聯知識點的授課形式,是幫助學生通過舊知識學習新知識的有效手段之一.在傳統的課堂上,教師多是引導學生用模仿的方式進行問題的解決,即按照例題的解題方式解決同類型的題目,這樣的教學方法不僅束縛了學生的數學思考,且不能獲得良好的學習效果.可見,該教學方式并未做到對理論知識和數學題的有機融合,致使很多學生學不懂、學不透,更限制了他們對其他題目的探索.為此,教師應當摒棄這樣的授課方式,引領學生脫離束縛式的學習狀態,積極開拓他們的發散思維,教給其活學活用的本領,強化他們的學習成效.
例如,關于函數的題目:“f:|1,2,3|→|1,2,3|滿足f(f(x))=f(x),求這樣的函數共有多少個.”針對此題目,教師可將其和函數內容進行串聯,以此引導學生對題目進行思考和解決,這樣不僅能夠提高學生知識點掌握的系統性,還能幫助他們更輕松地解決問題,同時促進其思維能力的發展.
(七)培養學生的觀察能力和質疑思想
高中數學知識相對復雜且抽象,學生在學習過程中需要提高觀察能力,才能夠做出準確的判斷.而在以往的教學中,教師的教學目標多是應付考試,而一味地向學生灌輸理論知識,或是讓學生大量做題,致使學生很多時候都不知道自己學的是什么,不能收到良好的學習效果.因此,教師應當加強對學生觀察能力及質疑思想的培養,鼓勵學生敢于質疑,激發他們的探究欲望,從而使其深刻理解和掌握所學知識.
例如,在“拋物線的標準方程”的教學中,教師可以先講解該課的主要概念與定義,讓學生對其有一個認識和了解,然后借助初中時期的拋物線知識,即“一元二次函數y=x2的圖像便是拋物線”,使學生發現兩個概念似乎存在什么關系,以此引發他們的質疑.隨后,教師鼓勵學生積極展開對兩種定義的驗證,從而梳理它們之間的關系,這樣不僅能夠激發學生的質疑思想,還能帶動其觀察能力及分析能力的提升,繼而提高他們的數學思維.
三、結束語
對于數學教學而言,鍛煉學生的數學思維能力既可以提高學生的解題效率,也可以通過數學體系的構建幫助學生更好地理解知識.高中數學教師在對學生進行思維能力培養時要營造良好的課堂氛圍,組織有效的課堂互動,鼓勵學生主動思考,鍛煉學生的數學思維,提高學生的知識運用能力.
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