提升高中學生數學思維能力的策略

蔡江華

【摘? 要】數學屬于高中教育重點和難點之一，數學知識本身帶有綜合性和復雜性特點，也在某種程度上阻礙學生學習進程，增加學生的學習壓力，限制學生數學思維能力的提高。結合高中數學知識特點分析，強化學生數學思維能力，不僅能幫助學生更好地挖掘問題信息，而且能提高學生洞察力，促進其學習效率和學習質量穩步提升。在素質教育背景下，為了實現高中數學教學多元化發展，教師有必要針對學生數學思維能力進行重點培養，以啟發思維、增強學習能力為主，為學生提供更多獨立思考的機會，為學生在數學領域的探索和發展中奠定基礎。

【關鍵詞】高中數學教學；數學思維能力；提升

策略

基于高中數學以往教學情況來看，受高考壓力的影響，教師給予學生自主思考時間較少，學生常處于被動學習狀態，數學思維能力亟待提高。數學思維能力有助于幫助學生更準確地解決數學問題，使學生感受到數學知識的魅力，并在解答數學問題的同時，體驗到成就感和滿足感，進而實現數學學習興趣和數學素養的提升。因此，在高中數學教學中，加強對學生數學思維的培養，促進學生數學思維能力的提升勢在必行。本文立足于高中數學教學角度，分析提升學生數學思維能力的策略，望本文研究能夠對高中數學教育事業的發展起到促進作用。

一、創設問題情境，鍛煉數學思維

與其他高中學科相比，數學帶有較強的特殊性。數學的研究更強調解決問題的過程，而問題也逐漸成為高中數學教學的核心，而如何在提升數學思維教育目標下，合理設計問題形式是每位教師亟待思考的內容。問題是否具有層次性和研究價值，都會直接影響學生學習成果。因此，教師在設計問題時需充分了解現階段學生學習水平，保障問題涵蓋課程內容且符合學生認知能力，以此發揮問題情境作用，保障數學教學落到實處。結合高中數學知識體系的復雜性特點來看，將生活元素融入數學問題情境，可以在某種程度上減小數學學習難度，更能達到鍛煉學生數學思維、培養學生數學素養的目的。因此，為建立生活和數學知識之間的關系，促進學生對數學知識的合理運用，也為達到對學生數學思維能力的培養，教師有必要綜合與學生生活有關的元素，創設問題情境，將問題情境深入學生生活，以此激發學生學習欲望，使每位學生都能產生數學解題動力。

如教師在開展“等比數列”相關知識點教學期間，可結合生活中常見的事例設計問題情境。例如，以交通事故作為問題研究對象，研究中可以發現最為常見且引起交通事故概率最高的因素為酒駕。針對酒駕問題我國在《中華人民共和國道路交通安全法》中明確規定，100毫升血液中酒精含量為20～79毫克則可判定為酒駕，超出80毫克判定為醉駕。基于血液中的酒精含量問題相關研究者進行實驗并表明，假設人體以緩慢的速度喝下一瓶啤酒且喝下啤酒的時間在45分鐘之內，隨后人體又攝入3杯茶飲品，這種情況下，即使在5分鐘后進行酒駕測試，最終的血液中的酒精含量也在60毫克左右。假設將啤酒轉換為黃酒或白酒，酒精含量也會隨之增加，判定結果也將從酒駕轉變為醉駕。請問：如果人體每100毫升的血液中酒精含量在300毫克左右，此時，人體不再攝入酒精且酒精會在血液中以每小時50%的速度呈下降趨勢，最終需要多久才能符合正常駕駛標準？此問題結合現實情境，帶有等比數列相關知識點，既利用生活元素吸引學生關注，又普及學生生活知識內容，促進學生對等比數列概念的理解，實現學生對通項公式的掌握，真正達到數學思維能力的鍛煉目的。

問題情境的創設是否能夠達成教學效果，還取決于問題難度的設計。結合高中學生成長特點來看，每位學生成長環境、學習水平都存在明顯差異，基于生活化元素設置數學問題，雖然能拉近學生與數學知識之間的距離，但并不能真正解決學生之間的差異問題。為此，教師有必要根據學生學習水平進行問題情境創設，以此滿足不同階段學生學習需求，為高中數學教學質量的提高奠定基礎。如在開展“中心投影與平行投影”一課教學活動期間，可設計不同難度的問題供學生解答，如三視圖的概念是什么？畫法規則又是什么？三視圖與幾何圖形存在哪些區別？正確畫法是什么？對學困生而言，前兩個問題能夠幫助學生打好數學學習基礎，加深學生對課上學習知識的理解。對優等生來說，后兩個問題有助于鍛煉學生數學思維，激發學生學習潛能，促進學生對數學問題的進一步解析。此方式不僅針對數學問題進行適度設計，更迎合因材施教的教育原則，使每位學生都能跟隨教師的教學節奏，參與數學知識的學習，達到鍛煉全體學生數學思維的目的。

二、結合信息技術，增強數學思維

傳統高中數學教學模式下，學生只能被動接受教師傳達的學習內容，參與學習活動。在這種學習環境下，學生所形成的數學思維并不能真正脫離教師，也限制學生對數學知識的自主思考。為進一步達成提高學生數學思維能力的目的，教師有必要改變傳統教學模式，結合信息技術為學生打造多元化學習平臺。信息技術的出現豐富了現有教學資源，也拓展了學生學習視野，基于信息技術開展的高中數學活動也更有助于實現高中數學教學目的。微課是從信息技術延伸出的一種新型教學方法，并且微課教學擺脫傳統課堂在教學時間和空間上的束縛，達到精準教學的目的。此外，綜合學生數學思維的差異化特點，微課為一些基礎知識較為薄弱的學生，提供多種學習機會，增加學生之間的合作與交流。通過信息技術和微課教學，能夠促進學生在交流中迸發出更多關于數學的思維火花，達到深度學習的目的。因此，將信息技術融入高中數學教學中具有一定的實踐意義。

如教師在開展“空間向量及其運算”過程中需明確，本課程教學重點在于，幫助學生掌握空間向量的概念，理解空間向量的線性運算以及數量積運算等知識點。對學生來說，此知識點具有一定學習難度。因此，教師可先利用信息技術進行微課設計，將抽象化的知識內容以更直觀的方式呈現給學生，并在課堂教學中為學生提供一些自由討論和研究的時間。為凸顯學生的主體地位，在學生討論過程中，教師無須做過多干預，以鍛煉學生自主學習能力為主，在學生面臨學習困境時，及時為其提供指點即可。課堂教學結束后，教師還可將微課內容上傳于云平臺，并為學生設計相關作業，學生可在云平臺中與其他同學共同參與作業討論，結合自身理解形成符合數學邏輯的問題運算方法，以此增強對空間向量及其運算知識點的掌握。因為數學思維能力不能在短時間內形成，所以教師應探索更多增強學生思維、鍛煉學生學習能力的方法，包括為學生提供關于數學問題的一種解法，組織學生探討其他解題方式等，以此創新教學形式，避免學生因長期處于一種教學活動下，影響他們學習積極性的提升。

三、落實探索性學習活動，形成課堂學習反思

探索性學習活動顧名思義，以鍛煉學生思維能力為主，促進學生主動運轉思維解決數學問題，并在探索和思考的過程中，掌握數學學習技巧。探索性學習活動更強調學生在課堂中的主體地位，有助于引導學生在探索中形成發現問題、分析問題和解決問題的良好學習模式，并深化學生課上體驗，使學生收獲解答問題后的喜悅，達到堅定學生學習意志的目的。為將探索性學習活動融入實際教學，實現對學生數學思維能力的培養，教師應注意探索性學習活動的設計，保障活動形式具有層次性，引領學生探索和發現未知的數學領域，以便于幫助學生養成良好的學習習慣，促進學生學習水平的提升。

如教師在開展“橢圓”相關知識點教學活動期間，可先為學生講述橢圓的定義及標準方程等內容。為降低學習難度，促進學生系統數學思維的形成，教師可以借用舊知識引入新知識的方式，開展教學導入活動，以此促進學生新舊知識點的融合。例如，學生在以往學習中，已經掌握圓的標準方程式，此時，教師可提出相關問題，引導學生回憶圓的標準方程式，然后組織學生思考圓和橢圓之間的關系，分析二者的內在聯系。在思考和討論中，學生通過對圓標準方程式的解析和推理，也將形成對橢圓標準方程的正確認識，并逐步掌握系統的學習方法。為實現知識的合理遷移，也為迎合學生認知特點，教師可根據學生學習水平進行小組分配，保障每個小組學習水平相一致，由優等生帶領學困生共同參與學習活動。在小組分配完成后，教師可引導學生參與實踐操作，以此總結橢圓相關概念。首先，為不同小組分別提供一根細繩；其次，要求組內學生固定細繩的兩端；最后，用筆收緊細繩并完成紙上運動，呈現出橢圓的形狀。為明確學生思考范圍，保障探究活動的有效性，教師還可提出一些問題引導學生在實踐過程中形成深度思考。例如，在細繩長度未出現任何變化的情況下，調整細繩兩端位置后，橢圓會呈現何種狀態？以此問題保障探究活動的實施，使每位學生都能通過實踐和學習，完成對問題的討論與猜想，并總結和歸納出知識特點，進而實現學習能力的提高。雖然此方式有助于學生更準確地推理出橢圓的標準方程式，促進學生對知識點的掌握，但為了幫助學生形成良好的學習習慣，教師還可在探究活動結束后，組織學生進行學習反思。通過小組合作學習，組內成員學習優勢和薄弱之處已經充分凸顯，此時，教師可開展生生互評和學生自評的評價活動，引導學生形成自我反思，分析自身在小組學習活動中做出的貢獻以及實踐中產生的學習阻礙，同時，組內其他成員也可基于學生表現進行評價，最后由教師進行總結。探究性活動主要圍繞教學課程開展，以評價的方式完善學習過程，更能起到加深學生對知識點印象的目的，強化學生思維能力的目的，真正從根本上促進學生對橢圓定義等相關內容的掌握，實現教學質量和效率的提升。

四、結束語

高中數學教育并非一蹴而就，尤其在高考背景下，學生承擔學業負擔較重，數學知識學習難度較大，這些因素都直接影響高中數學教學活動的實施。為幫助學生靈活掌握數學學習方法，促進學生對知識的合理運用，教師有必要以提高學生數學思維能力為主，創設問題情境，引發學生對數學知識的深度思考，結合信息技術設備，為學生搭建數字化學習平臺，幫助學生掌握更多樣的學習方法。同時，迎合學生差異化學習特點，制訂探究性學習活動，并開展課堂反思，以此保障高中數學教學的完整性和有效性，使每位學生數學思維能力都能得到有效鍛煉，進而實現學習水平的提升。

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