苗文麗
【摘要】從現代教學理念來看,教育的目的不僅是幫助學生進行多學科知識的積累,也是為了培養他們綜合素質和能力.在高中階段的教學之中,培養學生的思維能力,有利于提升他們的數學核心素養,促進其全面發展.本文從數學思維能力出發,首先介紹培養高中學生數學思維能力的重要意義,然后又闡述在高中數學教學中提升高中學生思維能力的措施,期望能夠為目前的一線教育工作者提供一些實踐性的教育理論.
【關鍵詞】以生為本;高中數學;學生培養
教授給學生龐雜的數學知識是為了讓他們能夠有效解決實際的生活問題.從本質來看,數學知識和生活實際之間存在著極為緊密的聯系,能夠使得人們更加適應社會生活.因此,在高中數學教學當中培養學生的數學思維能力不僅能夠促使學生深入掌握數學知識,也能夠使他們靈活運用數學知識解決實際生活問題,進而實現數學育人價值的有效延伸,促進學生的全面發展.
1 培養高中學生數學思維能力的重要意義
1.1 有利于實現我國素質化教育的要求
《普通高中課程標準(2017年版2020年修訂)》對數學課程有這樣的描述:“數學在形成人的思維、科學精神和促進個人智力發展過程中發揮著不可替代的作用”.然而由于受應試教育觀念的影響,在如今的高中教學之中,很多教師仍然相信用“灌輸式”的教學方式是能夠在短期內提高學生的成績的有效方法.在師生之間課堂上并未進行良好的互動,致使課堂教學氛圍和環境極度壓抑和沉悶.與此同時,教師也總是圍繞著教材中固定的內容進行教學,并沒有借助信息技術或數學模型輔助教學,對數學在實際生產與生活中如何應用進行有效的延伸和拓展.上述做法都在一定程度上阻礙了學生思維能力的發展和進步,也阻礙了教師自身教學水平的提升.而教師如果在高中數學教學中注重對學生思維能力的培養,不僅能夠再提升教師的教學能力和教學課堂的教學效率,也能夠實現學生知識儲備和學習能力的雙重提升,培養學生的數學核心素養,進而充分滿足我國素質化教育的要求.
1.2 有利于激發高中學生的內在學習動力
傳統的應試教育模式下,學生只是為了追求好成績而學習,缺乏內在的學習動力和學習欲望,使得他們無法產生學習數學知識的興趣,使得學習成績進一步降低.而如果在高中數學教學當中培養數學思維能力,學生不僅能夠靈活運用各種數學知識解決相關的問題,也能夠從中發現數學學科的實際意義和重要價值,從而激發他們學習數學的熱情,最終轉化為強勁的學習動力.
1.3 有利于培養當今社會需要的高階思維人才
學校教育的最終目的是為社會發展和國家進步提供更多的人才.與此同時,在學校教育要求和社會需求相同的情況下,學生才能夠更好地適應社會生活,才能夠充分實現個人價值.學生在學習數學的過程中,通過對一個個數學對象的研究過程為載體,逐步學會數學的思考結構、思維模式和符號化表達等.只有不斷鍛煉學生的思維能力,逐步形成數學的思維模式,才能使他們具備終身學習和不斷發展的能力.才能讓學生進入社會時,快速適應,為社會發展和中華民族的偉大復興貢獻出一份力量.
2 在高中數學教學中提升學生思維能力的措施
2.1 創設問題化教學情境,培養數學思維能力
問題化的教學情境,指的是教師利用教學內容,根據問題的題干創設真實化的教學情境,以此使得學生能夠深入理解數學問題,靈活運用數學知識.鑒于此,高中數學教師在實際教學當中,更要重視問題化教學情境的創設,并要盡量以生活當中的問題為設計基準,從學生的認知水平和學習基礎出發,充分激發學生的學習興趣,有效培養其數學思維能力.
例如 以人教A版高中數學選擇性必修二第四章數列的第二課“等差數列”為例,在進行本課的教學之前,教師要充分挖掘本課知識的生活化因素,將其和學生的日常生活聯系起來,進而創設這樣的問題化情境:小張有天在設計日歷的過程中發現,某個月有五個星期六,并且這五個日期的和為85,問:這個月最后的星期六是幾號?這種生活化問題能夠充分調動學生的學習興趣,從而全面理解等差數列的概念:“對于一列數而言,從第二項開始,每一項與前一項的差,都是一個固定的常數,這個固定的常數叫做公差”.使學生能夠在后續的學習過程當中熟練運用等差數列的知識解決大量的數學問題.與此同時,在學完下節課“等比數列”的知識之后,教師便要設計出這樣的問題化情境:小張在計算問題的時候遇到兩種不同類型的數列問題,他雖然能夠察覺其中的不同,卻不知怎樣應用等差數列和等比數列的公式,問:在解決實際問題的時候你是怎樣區分和應用的?怎樣才能夠做到最簡便化的計算?在此類問題的引導下,學生能夠對數列知識進行深入思考和探究,自主總結出等差數列和等比數列的相同和不同之處,進而實現學習效率的不斷提升.并且在此類問題的影響之下,學生在學習的時候也能夠有一個明確的方向,能夠在知識和問題的不斷探究中促進數學思維能力和數學思想的不斷提升.
2.2 采用合作探究式的學習方式,提升協作思維能力
隨著現代化教育理念的應用和實施,課堂教學不再局限在“教師講,學生聽”的固定模式之中,而是更為注重師生之間、生生之間的合作和互動,從而使得學生能夠在相互交流之中實現數學思維的提升和進步.這需要高中數學教師靈活運用教學手段,塑造和諧友好的教學氛圍,從而使得學生能夠積極主動地進行合作式的探究學習.
例如 以人教A版高中數學必修二第九章統計的第一節“隨機抽樣”為例,教師可以布置以下這些問題引導學生進行合作探究和思考:如果教師想要讓班級學生以小組為單位調查學校學生最喜歡的學科,下面的這些問題需要你們進行解決:①回憶學習過的統計知識,請問怎樣收集有效的數據內容?收集這些數據的意義是什么?②針對上述調查內容你們認為應該采用什么樣的調查方式?是隨機調查還是全面調查?③假如教師要讓你們調查高三文科班喜愛學科的情況,應該采用什么樣的調查方法?④假如教師要向你們調查學校全部學生喜愛書籍的情況,需要運用隨機調查方式,請問人數應該怎樣分配?應該運用什么樣的方法?④通過上述的兩個調查結果,請你們總結出隨機調查的優點和缺點.在這些問題提出之后,班級學生進行廣泛的討論和交流,促使他們積極主動的合作探究,并且在此過程之中實現思維的碰撞,使其能夠充分理解隨機抽樣的概念和優點,進而實現數學思維能力的不斷提升.
2.3 引導多方面思考問題答案,提升發散思維能力
引導學生從多方面思考問題的答案,能夠有效培養學生思維的發散性.因此,在進行教學的時候,教師要充分挖掘教學內容的多種因素,利用它們引導學生進行聯想和對比,促使學生能夠找到同一問題的多種教學方式,拓寬學生的解題思路和解題思維,從而使得他們能夠總結出相關的規律.這種方式對提升學生的思維能力具有重要的意義.
教師可以先為學生講述最為常用的解題思路.隨后,便可以將班級學生分成不同的學習小組,引導他們通過和同伴的交流,探討出多樣的解題思路.最后,教師可以進行上述題目的適當變形,然后再次引導學生進行探究和思考.利用這種方式,學生才能夠從固定的思維模式中掙脫開來,加深對于等比數列相關知識的記憶和理解,并能夠在此過程中,梳理清楚數列知識的知識脈絡,熟練掌握住數列知識的重點難點,實現數學思維的不斷提升.
2.4 開展知識實踐,提升知識應用思維能力
實踐是檢驗學生學習成果的唯一方式,想要充分了解學生的學習情況,教師就需要利用考試、測驗等方式進行全面調查.而在此過程之中,學生也能夠加深對于數學知識的記憶和理解,實現學習能力的不斷提升.對此,高中數學教師在培養學生的思維能力時,便要利用多樣化的實踐活動,提升學生課堂參與度,進而強化他們對于數學知識的記憶和掌握.
例如 以人教A版高中數學必修一第三章函數的概念與性質的第二節“函數的基本性質”為例,本課的教學內容主要包含了函數的有界性、單調性、奇偶性、連續性.因此,在進行本課的教學時,教師首先提出一些函數的經典例題,通過這樣的方式,引導學生自行總結出函數不同的基本性質.隨后,教師要利用信息技術的手段找到一些函數的簡單習題,利用這種方式鍛煉學生對于函數基本性質的掌握程度.最后,在結束函數的概念與性質這一單元的教學之后,教師便可以根據學生上述習題的練習情況,制定出一套從易到難的函數試卷,以此考查學生對于函數知識的理解.
2.5 重視課后的反思和總結,提升數學思維能力
教師要注重學生在課后的反思和總結.在學生掌握了大量的數學知識之后,需要進行第二次的回顧和復習才能夠實現對于數學知識的查缺補漏,實現對于基本數學知識的深入理解和記憶.而在此過程之中,通過對所學知識的進一步梳理,學生也能夠自行發現其中的脈絡和規律,從而為他們思維能力的發展奠定下堅實的知識基礎.
例如 以人教A版高中數學必修二第八章立體幾何初步的第一節“基本立體圖形”為例,本課的教學目標是讓學生了解空間立體圖形的結構特征.在結束了本課的教學之后,教師可以為學生布置繪畫不同立體幾何圖形展開面的課后學習任務.要引導他們在腦海中回想不同立體幾何圖形的結構特征和相關聯系,并要利用思維導圖繪制出來,然后在通過和小組成員的交流進行進一步的補充和完善.最后,在下一次教學開始之前,教師便可以針對“基本立體圖形”的教學內容提出相關的數學問題.利用上述的方式促使學生進行深入的反思和總結,提升學生的數學思維能力.
3 結語
綜上所述,在數學教學中培養高中學生的思維能力,不僅能夠有效提升數學課堂的教學質量,也能夠培養學生出色的數學學習能力,促進他們的綜合素質的不斷發展.因此,在實際教學之中,高中數學教師要掌握阻礙學生思維發展的因素,尋找培養他們思維能力的有效措施,并不斷轉變自身的教學觀念和教學手段,將信息技術的手段引入課堂教學之中,開展線上線下一體化的教學模式,增強對于學生思維能力的培養,促使他們能夠進行更為深入的學習和理解.
【課題:本文系2021年山西省“十四五”教育科學規劃立項課題《基于變易理論的高中數學課堂教學設計與實踐研究》(課題立項號:GH-21103)的研究成果.】
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