数学教学中思维品质培养初探

时间:2022-09-12 01:15:08

数学教学中思维品质培养初探

摘 要 从5个方面探讨如何在数学教学中培养学生的思维品质:培养思维的广阔性和系统性;培养思维的灵活性;培养思维的深刻性;培养思维的逻辑性;培养思维的批判性。

关键词 数学;思维品质;数学能力

中图分类号:G633.6 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2013)16-0004-03

思维品质是人在思维活动中智力特点的体现,从某种程度上来说,它是区别智力强弱的标志。初中数学教学的目的之一在于提高学生的思维能力,而提高学生数学能力的关键在于培养良好的思维品质。在数学教学中,启迪和发展学生的思维,不断优化思维品质,对于发展学生的智力,培养创造型人才是十分必要的。

在数学教学过程中,发现部分学生对书本概念、公式、性质、定理背得滚瓜烂熟,对一些可直接套用公式、定理、性质即可得出结论的习题也基本能顺利作答,但问题稍微复杂一点儿,要转个弯才可解答的题目,学生则往往显得无从入手,或者证明的因果颠倒、思路不通。出现这些问题,与学生对知识的掌握程度、解题经验、智力等因素有关,更与学生的思维品质有关。如果学生思维混乱,抓不住问题的关键,思维面狭窄,表达出来的思想当然不严密、不完整、不深刻。为此,教学中必须注意培养学生的思维能力,使学生的思维具有逻辑性、深刻性、广阔性等优良品质。下面谈谈在数学教学中培养学生思维品质的体会。

1 指导学生自己整理知识,培养思维的广阔性和系统性

思维广阔性品质的含义是:学生善于系统全面又正确地思考问题。这一品质可通过学生对知识点充分广泛的联系及反复的比较,使之系统化、网络化来逐步培养和形成,它是学习数学所必须具备的。美国著名教育心理学家布鲁纳曾经指出:“教一门学科,不是建立一个小型的图书馆,而是要学生独立思考,积极参与获得知识的过程中去。”这里强调的是要让学生自己进行知识分类、归纳和整理。

例如,学完平行四边形这一节,可引导学生把平行四边形及特殊的平行四边形的性质、判定方法通过“边—角—对角线”这一线索进行归纳,如表1、表2所示。学生自己去归纳时,他们必须回忆有关材料,并作分析、比较、归纳、综合、概括等种种思维操作。在广泛的联系与比较中,可以培养学生思维的广阔性。

2 培养思维的灵活性

思维的灵活性,是指根据客观条件的发展变化,机智地寻找新的解决问题的方法和途径,不局限于某一方面,不受消极定势的束缚,巧妙地应用以前学过的知识,把未知问题转化成已知问题,使问题得以顺利解决。

2.1 利用一题多解、一题多变,培养思维的灵活性

多向思维是发散思维的典型形式,它是从尽可能多的角度来思考同一问题,使思维不局限于固定模式上,从而得到多种解答或多种结果的思维方式。一题多解是指为解一道题而引导学生从不同的角度去揭示数量关系,从而得到不同的解题途径。教师在教学中不能对学生说:“这种解法是本题的最佳方法。”而应该多对学生说:“想想还有别的方法吗?”让学生尝试一题多解、一题多变,使学生的思维活动不局限于某一模式。

例 在ABC中,AB=AC,AD为BC边上的高,AD的中点为M,CM的延长线交AB于点K。求证:AB=3AK。

以下是学生探讨出来的几种作辅助线的证明方法。

证法一 如图1所示,引AE∥BC,易得AE=DC

==

AB=3AK

证法二 如图2所示,引DE∥AB,易得AK=DE

==

AB=3AK

证法三 如图3所示,引BE∥CK,易得MD=DE

==3

AB=3AK

证法四 如图4所示,引DE∥CK,易得BE=EK=KA,AB=3AK

证法五 如图5所示,引BE∥AD,易得:===2

AB=3AK

同时,以此题为基础,逐步削弱条件,进行一题多变,可寻找出此类题的一般情况。

推广1:ABC中,AD为BC边上的中线,AD的中点为M,CM的延长线交AB于点K,求证:AK=KB。

推广2:ABC中,D为BC边上的一点,且CD:BC=1:3,连接AD,AD的中点为M,CM的延长线交AB于点K,求证:AK=KB。

由此可见,一题多解,一题多变,可使有关知识相互沟通,有利于克服学生思维单向狭窄的缺点,并能使学生的思维处于最佳状态,对同一问题引导学生从不同的角度去思考,可以得到不同的解题方法。教师应强调变换思想的教学,一题多变,一题多思,开阔思路,对提高学生的分析能力和解题能力,培养学生思维的灵活性,都起着重要作用。

2.2 渗透化归思想,培养思维的灵活性

化归是中学数学中常用的思想方法之一,教学中教师要有意识地渗透化归思想,确定化归目标,让其在思维受阻时能进行联想、类比,变通思维。

例 解方程(x+5x+4)(x+5x+6)=3

分析:此题形式上比较繁琐,若设x+5x+5=y,则原方程可化为(y-1)(y+1)=3,解出y后再代回方程x+5x+5=y求出x即可。

3 揭示本质,培养思维的深刻性

思维的深刻性就是指学生在分析问题及解决问题的过程中,深入地探究问题实质及问题之间相互联系的一种思维品质,表现在善于抓住事物的规律和本质,深入思考问题,把具体的思维对象的本质属性揭示出来,使学生的思维能力进一步深化和提高。

例如:二次根式的两个重要公式()2=a(a≥0)和=∣a∣形式相似,但实质不同,学生极易混淆,常出现=a的错误。因此,在教学时不能回避矛盾,要及时点拨,有意将这两个公式放在一起,让学生观察比较,找出两者的区别与联系。

首先,启发学生观察比较这两个公式的区别。1)运算顺序不同,前者是先开方后乘方,而后者是先乘方后开方,本质是不同的。2)两个公式的意义不同,字母a的取值范围不同:前者是指a的算术平方根的平方,故a必须是非负数,它的结果也为非负数,当且仅当a≥0时才成立;而后者是指a2的算术平方根,由于a取任何值时a2都是非负数,所以a可取任何实数;后者的结果也为非负数,且由a本身的性质来决定结果的最后表现形式。

其次,让学生举例验证:()2=3,()2=0,由于-3没有算术平方根,故()2无意义;=∣3∣=3,2=0,2=∣-3∣=3。这两个公式的共同点在于:当a≥0时,()2==a。这两个公式区别在于:当a

因此,教师在传授知识的过程中,要抓住概念、公式的本质特征,在解决问题时不断引导学生深入钻研,揭示问题产生的原因、后果及来龙去脉,摒弃非本质的特征,逐步形成思维的深刻性。

4 理清思路,展示解题过程,培养思维的逻辑性

思维的逻辑性是指思维能遵循逻辑的规律。判断、推理是常见的逻辑思维形式,比较和鉴别、分析和综合、归纳和演绎都是与揭示数学规律密切相关的逻辑思维方法,可以训练学生的思维过程合乎逻辑的发展,遵循逻辑性。数学本身是具有严密逻辑性的知识体系,因而在数学教学中培养学生思维的逻辑性是十分必要的。

在教学时,教师应注意讲解的逻辑性,使学生在潜移默化中得到熏陶。上课板书清晰,层次分明,必要时可将思维的逻辑过程作出图,使解题脉络清楚,思维过程一目了然。

例 如图6所示,在ABC中,∠A的平分线交BC于点D,交它的外接圆于点E。求证:AB·AC=AD·AE。

现结合分析法和综合法,用“两头夹攻”,思维过程展示如图7所示。

思维品质中的许多成分是只可意会不可言传的东西,教师将这些内容通过解题过程展示出来,再通过学生的实践,可促进学生良好思维品质的形成和发展。

5 借助设疑质疑释疑,再设疑质疑释疑,培养思维的批判性

思维的批判性是指在思维活动中独立分析和批判的程度。它表现为不盲从,敢于怀疑,善于提出发展性意见,积极探索事物发展的根本原因。在教学中,首先,教师要积极鼓励学生质疑究难,对同学、教师甚至书本的观点大胆质疑,要破除迷信,敢于“挑刺”。其次,要改进选择题、是非题的教学。对选择题,不仅要选出正确的答案,还要对错误的答案进行分析;对于是非题,不光是简单地判断其对错,还要说明理由,并将错误处给予纠正。适当编制改错题,让学生接触一些反面材料。这些都是训练学生思维批评性的方法,可以克服学生思维中的懒惰性、依赖性。

公式=∣a∣是“二次根式”教学的重点,也是难点。为了加深对知识的理解,有意设计如下题目,由学生判断其解法的正误,如果是错误的说明原因并改正。

例 化简(其中m

解:原式==(m-)

剖析 此解是错误的,虽然题中的字母m给出了条件,但由于一个数和它的倒数之差的大小一时难以确定,必须对它进行分类讨论方可定夺。教师可引导学生举特例:当m分别等于,-,-2时,m-分别为什么数,从而得出正确解法。

原式==∣m-∣

1)当-1

2)当m

∣m-∣=-m

数学课程标准指出:“数学教学中,发展思维能力是培养能力的核心。”这就是说数学课堂教学不仅是数学知识的传授,更重要的是利用数学知识这个载体来发展学生的思维品质。当然,学生优良思维品质不是一朝一夕所能形成的,必须经过长期的艰苦努力,从学生的身心发展出发,根据数学教学的特点,有目的地组织教学,研究教法,运用各种教学手段有意识地培养训练。总之,在教学中力求做到:让学生在理解掌握知识的同时提高思维能力,形成优良的思维品质。

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