數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)教學(xué)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

湖東中學(xué) 李玉秀

[摘要]本文論述了數(shù)學(xué)思維教育是數(shù)學(xué)教育的核心,數(shù)學(xué)教育作為一種文化來提出,思維能力的發(fā)展是至關(guān)重要的。數(shù)學(xué)思維的定義及其特性:(1)數(shù)學(xué)思維是人腦和數(shù)學(xué)對象交互作用并按一般的思維規(guī)律認識數(shù)學(xué)規(guī)律的過程。數(shù)學(xué)思維實質(zhì)上就是數(shù)學(xué)活動中的思維。(2)概括性和間接性是思維的兩個基本特征。數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng):(1)要善于調(diào)動學(xué)生內(nèi)在的思維能力(2)要教會學(xué)生思維的方法(3)要培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì)。

[關(guān)鍵詞]數(shù)學(xué) 思維 培養(yǎng)

一、數(shù)學(xué)教育是數(shù)學(xué)教育的核心

數(shù)學(xué)教育的意義在于用科學(xué)自身的品質(zhì),陶冶人、啟迪人、充實人、促使人的素質(zhì)全面發(fā)展。數(shù)學(xué)教育是一種文化,使人得到數(shù)學(xué)方面的修養(yǎng),更好地理解、領(lǐng)略現(xiàn)代社會的文明;它是“思維的體操”,使人思維敏銳,表述清楚。一個人學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)可以得到自身品質(zhì)的提高;廣大青少年學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)可以使整個民族的素質(zhì)得到提高。

數(shù)學(xué)教育作為一種文化來提出,思維能力的發(fā)展是至關(guān)重要的。思維是一個健全人的需要,甚至可以說是人存在的標(biāo)志,F(xiàn)代社會使人對生活質(zhì)量的要求更高了。而高質(zhì)量生活的一個重要內(nèi)涵,是人能更科學(xué)地、更健康思維,特別是人必須有很強的創(chuàng)造性。這種創(chuàng)造性不僅是為了發(fā)明或發(fā)現(xiàn)什么,還在于要使人更好地適應(yīng)社會,更有創(chuàng)意地生活。創(chuàng)造力的培養(yǎng)是多方面的。數(shù)學(xué)給人一種正確的科學(xué)的創(chuàng)造思維的示范。人們?yōu)榱藢ふ覕?shù)學(xué)模型和運用數(shù)學(xué)模型,展開了有創(chuàng)造性的、辯證的思維。這些與數(shù)學(xué)的嚴(yán)格邏輯思維一起,成為基礎(chǔ)教育中一種必須而可能的訓(xùn)練項目。也就是說,數(shù)學(xué)思維教育是培養(yǎng)健全的現(xiàn)代人的需要。

二、數(shù)學(xué)思維的定義及其特性

學(xué)生的學(xué)習(xí),不僅要通過感知認識事物的個別屬性和外部聯(lián)系,獲得感性認識,更重要的還須在感性認識的基礎(chǔ)上,通過復(fù)雜的思維活動,認識事物的本質(zhì)和規(guī)律,獲得理性認識。所謂的思維是人腦對客觀事物的本質(zhì)和規(guī)律的概括的和間接的反映過程。概括性和間接性是思維的兩個基本特征。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生的許多知識都是通過概括認識而獲得的。思維的另一個特征是間接性。思維當(dāng)然要依靠感性認識,沒有它就不可能有思維。但是,思維遠遠超脫于感性認識的界限之外,去認識那些沒有直接感知過的,或根本無法感知到的事物,以及預(yù)見和推知事物發(fā)展的進程,我們說,舉一反三,聞一知十,由此及彼,由近及遠等,這些都是指間接性的認識。什么是數(shù)學(xué)思維?數(shù)學(xué)思維是人腦和數(shù)學(xué)對象交互作用并按一般的思維規(guī)律認識數(shù)學(xué)規(guī)律的過程。數(shù)學(xué)思維實質(zhì)上就是數(shù)學(xué)活動中的思維。

初中學(xué)生的數(shù)學(xué)思維的發(fā)展具有兩個主要特點:第一,抽象邏輯思維日益發(fā)展,并逐漸占有相對優(yōu)勢,但具體形象思維仍然起著重要作用;第二,思維的獨立性和批判性有了顯著的發(fā)展,他們往往喜歡懷疑和爭論問題,不隨便輕信教師和書本的結(jié)論。當(dāng)然,初中學(xué)生思維的獨立性和批判性還是很不成熟的,還很容易產(chǎn)生片面性和表面性,這些缺點是和他們的知識經(jīng)驗的不足相聯(lián)系的。

三、數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng)

(1)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生內(nèi)在的思維能力

學(xué)生對數(shù)學(xué)的迷戀往往是從興趣開始的,由興趣產(chǎn)生動機,由動機到探索,由探索到成功,在成功的快感中產(chǎn)生的新的興趣和動機,推動學(xué)習(xí)的不斷成功。①創(chuàng)設(shè)悱憤情境,激發(fā)求和欲望。古語云:“學(xué)起于思,思源于疑”。要引導(dǎo)學(xué)生進入生疑情境,使其心理上處于悱憤的狀態(tài)。例如,在學(xué)習(xí)“切割線定理”一節(jié),我是這樣引入的:王之渙的詩《登鸛雀樓》:“欲窮千里目,更上一層樓”。其實這只是詩人的浪漫和夸張。事實上,要看到千里之外的景色,再登上一層樓是根本辦不到的!那么要登多少層樓,才能看到千里之景呢?學(xué)生懷著好奇,聽著格外仔細和認真,急切想尋求解決問題的數(shù)學(xué)模型!、诮Y(jié)合實際,學(xué)以致用。結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,介紹數(shù)學(xué)在社會生活中的應(yīng)用,也能激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。例如,市場上不少有蓋圓罐(如食品罐、油漆罐等)的設(shè)計都是高與直徑相等。這種設(shè)計的原則是什么?按這頊原則無蓋圓桶包裝應(yīng)如何設(shè)計?又如,觀賞大型塑像或舞臺劇的最佳位置應(yīng)怎樣確定?還有為什么一些常見的裝飾圖案(如墻布、地磚的圖案)都是由多邊形均勻鑲嵌而設(shè)計?③介紹歷史,探索發(fā)展。在幾千年的歷史長河中,人類用智慧建造了數(shù)學(xué)宮殿,而數(shù)學(xué)教材上的內(nèi)容只是數(shù)學(xué)輝煌成就的一小部分。讓學(xué)生多了解一些有關(guān)數(shù)學(xué)知識的文化背景和歷史背景,無疑對提高學(xué)生數(shù)學(xué)修養(yǎng)和學(xué)習(xí)興趣是有益的。如圓周率,學(xué)生對它都很熟悉,但對它的了解也許是膚淺的?梢栽谶m當(dāng)?shù)臋C會介紹一些有關(guān)圓周率演變歷史:其值從《周髀算經(jīng)》的“徑一周三”至現(xiàn)在50萬位以上小數(shù)的近似值;其計算方法從粗糙的丈量到劉徵的“割圓術(shù)”,發(fā)展到近代利用高等數(shù)學(xué)和計算機的種種方法。、苋ぢ勢W事,寓樂于學(xué)。有關(guān)數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)家的趣聞軼事、難題、游戲很多。例如《孫子算經(jīng)》上“韓信點兵”的故事,說被檢閱的士兵排成三路縱隊時,余2人;排成五路縱隊時,余3人;排成七路縱隊時,依舊余2人時。韓信立即知道總共有多少士兵。

(2)要教會學(xué)生思維的方法

孔子說:“學(xué)而不思則罔,思而不學(xué)則殆”。恰當(dāng)?shù)厥久鲗W(xué)思關(guān)系,才能取得良好的效果。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中要使學(xué)生思維活躍,就要教會學(xué)生分析問題的基本方法,這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的正確思維方式。要學(xué)生善于思維,必須重視基礎(chǔ)知識和基本技能的學(xué)習(xí),沒有扎實的雙基,思維能力是得不到提高的。數(shù)學(xué)概念、定理是推理論證和運算的基礎(chǔ),準(zhǔn)確地理解概念、定理是學(xué)好數(shù)學(xué)的前提。在教學(xué)過程中要提高學(xué)生觀察分析、由表及里、由此及彼的認識能力。在例題課中要把解(證)題思路的發(fā)現(xiàn)過程作為重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。不僅要學(xué)生知道該怎樣做,還要讓學(xué)生知道為什么要這樣做,是什么促使你這樣做,這樣想的。在數(shù)學(xué)練習(xí)中,要認真審題,細致觀察,對解題中起關(guān)鍵作用的隱含條件要有挖掘的能力。學(xué)會從條件到結(jié)論或從結(jié)論到條件的正逆兩種分析方法。在解(證)題過程中盡量要學(xué)會數(shù)學(xué)語言、數(shù)學(xué)符號的運用。

(3)要培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì)

數(shù)學(xué)教學(xué)重要的是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,而創(chuàng)造性思維又是數(shù)學(xué)思維的品質(zhì),是未來的高科技信息社會中,具有開拓、創(chuàng)新意識的開創(chuàng)性人才所必須具有的思維品質(zhì)。①在數(shù)學(xué)教學(xué)中,要精心設(shè)計,創(chuàng)設(shè)一定的思維情境,巧設(shè)懸念,使學(xué)生對所要解決的問題產(chǎn)生濃厚的興趣,誘發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造欲。學(xué)生的創(chuàng)造性思維往往是由遇到要解決的問題而引起的,因此,教師在傳授知識的過程中,要精心設(shè)計思維過程,創(chuàng)設(shè)思維情境,使學(xué)生在數(shù)學(xué)問題情境中,新的需要與原有的數(shù)學(xué)水平發(fā)生認知沖突,從而激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的積極性、啟迪直覺思維,培養(yǎng)創(chuàng)造機智。②任何創(chuàng)造過程,都要經(jīng)歷由直覺思維得出猜想,假設(shè),再由邏輯思維進行推理、實驗,證明猜想、假設(shè)是正確的。許多科學(xué)發(fā)現(xiàn),都是由科學(xué)家們一時的直覺得出猜想、假設(shè),然后再由科學(xué)家們自己或幾代人,經(jīng)過幾年,幾十年甚至上百年不懈的努力研究而得以證明。如有名的“哥德巴赫猜想”“黎曼猜想”等等。因此,要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維,就必須培養(yǎng)好學(xué)生的直覺思維和邏輯思維的能力,而直覺對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力有著極其重要的意義,在教學(xué)中應(yīng)予以重視。教師在課堂教學(xué)中,對學(xué)生的直覺猜想不要隨便扼殺,而應(yīng)正確引導(dǎo),鼓勵學(xué)生大膽說出由直覺得出的結(jié)論。而直覺思維以已有的知識和經(jīng)驗為基礎(chǔ)的,因此,在教學(xué)中要抓好“三基”教學(xué),同時要保護學(xué)生在教學(xué)過程中反映出來的直覺思維,鼓勵學(xué)生大膽猜想發(fā)現(xiàn)結(jié)論,為杜絕可能出現(xiàn)的錯誤,應(yīng)“還原”直覺思維的過程,從理論上給予證明,使學(xué)生的邏輯思維能力得以訓(xùn)練,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造機智。 ③ 加強對學(xué)生發(fā)散思維的培養(yǎng),對造就一代開拓型人才具有十分重要的意義。在數(shù)學(xué)教學(xué)中可通過典型例題的解題教學(xué)及解題訓(xùn)練,尤其是一題多解、一題多變、一題多用及多題歸一等變式訓(xùn)練,達到使學(xué)生鞏固與深化所學(xué)知識,提高解題技巧及分析問題、解決問題的能力,增強思維的靈活性、變通性和獨創(chuàng)性的目的。

培養(yǎng)學(xué)生思維能力的方法是多種多樣的,要使學(xué)生思維活躍,最根本的一條,就是要調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,教師要善于啟發(fā)、引導(dǎo)、點撥、解疑,使學(xué)生變學(xué)為思。當(dāng)然,良好的思維品質(zhì)不是一朝一夕就能形成的,而是要根據(jù)學(xué)生實際情況,通過各種手段,堅持不懈,持之以恒。


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