概念、性质、问题——数学抽象思维的土壤

发表时间:2020/4/14   来源:《教育学文摘》2020年2期   作者:唐俊峰
[导读] 众所周知,数学知识具有奠定的抽象性,由于儿童以形象思维为主,小学阶段的数学知识以生动、形象的方式表现
        摘要:众所周知,数学知识具有奠定的抽象性,由于儿童以形象思维为主,小学阶段的数学知识以生动、形象的方式表现。到了初中阶段,学生的认知经验有所发展,抽象思维开始萌芽,数学知识的抽象性开始显现并不断增强。根据初中数学知识点特点,数学概念、性质以及问题成为了抽象思维培养的肥沃土壤,学生依靠既有认知经验,依靠观察、分析、推导等抽象手段完全可以耕种出名叫抽象思维的作物。基于此,本文在初中数学概念、性质和问题的教学中探究了数学抽象思维的培养策略。
关键词:初中 数学 抽象思维 培养
        抽象思维产生于概念、定理、性质以及问题的抽象探究过程中,这意味着学生必须亲身经历数学知识演变过程,还原概念、定理等数学知识初次产生的推理活动,探寻知识的本来面貌。只有这样,感性思维才能不再占据主导地位,抽象思维才能逐渐成为学生的主要思维方式。然而,目前初中数学课堂上教师的主观意志发挥作用过多,自主探究过于形式化,学生在教师的过大化的帮助下轻松完成了知识本源推导,导致理性思维、抽象思维不够深刻。面对这种情况,教师必须学会放手,学会让学生的主观意志主导课堂,从而亲身参与概念、性质和问题的推导、探索与分析,继而在体验的过程中生成抽象思维。
         一、推导概念,培养抽象思维
        数学概念是构成数学知识的基本框架,数学概念显示了数学的本质规律。所以,概念是抽象的集合,追溯概念产生的最初,概念创造者在一系列的具体现象中不断地探寻、发现共同规律,进而总结出了数学概念。所以,数学概念是抽象思维的土壤,学生模拟概念创作者重新经历概念产生的过程就能够培养抽象思维。因此,教师要以学生为主体,引导学生推导概念,在推导的过程中逐渐强化抽象思维。
        例如,在教学“相反数”时,我渗透了数形结合思想,引导学生独立推导相反数概念,培养抽象思维。具体来说,首先,提出一些生活现象,比如,一只蚂蚁向前走了10米,又向后走了10米;一幢大楼向上高20米,倒映在一汪水洼中则向下高20米……其次,提出问题:如何用数学语言、符号表示这些生活现象?然后,提示学生应用数形结合思想思考问题,即:将这些生活现象折射到数轴上;最后,引导学生观察数轴上的数,分析数的特点,推导相反数概念。在整个过程中,学生从生活现象逐渐抽象数学语言、符号,归纳数学概念,培养了抽象思维。


         二、探索性质,培养抽象思维
        性质是数学知识的重要组成部分,性质是数学知识最本质的东西,只有经过抽象推理,学生才能掌握性质。与此同时,数学性质也成为了抽象思维培养的重要载体,教师可以引导学生探究性质,经历直观现象抽象出知识本质的过程,潜移默化中培养抽象思维。
        例如,在教学“平行线的性质”时,我引导学生动手操作、主动探索,领悟转化的数学思想,培养抽象思维。具体来说,首先,引导学生画两条平行线线a和b,被第三条直线所截,让学生基于此图形探究平行线的性质;其次,提出问题:由平行线判定可知同位角相等,两直线平行,那么两直线平行,同位角、同旁内角等存在什么关系呢?然后,引导学生独立探究。在探究的过程中,学生观察图形,提出假设——两直线平行,同位角相等,并根据假设进行推导、验证。在推导、验证的过程中,直观图形被抽象成数学符号和数量关系,与此同时学生培养了抽象思维。由此可见,探索性质的过程是学生培养抽象思维的过程。
         三、分析问题,培养抽象思维
        数学建模实际上是一个抽象思维的过程,实际问题转化成数学语言是第一层抽象,数学语言建构出数量关系是第二层抽象。所以,分析问题、数学建模也是抽象思维培养的重要途径。在数学课堂上,教师可以基于某些教学内容提出实际问题,引导学生分析问题、建立数学模型,从而经历知识抽象的整个过程,强化抽象思维。
        例如,在教学“二次函数”时,以实际问题为资料,我引导学生分析问题,建立数学模型,由此培养抽象思维。具体来说,首先,提出实际问题,如:一条长18米的栅栏和两面墙共同围成了一个菜园,如何围菜园的面积最大,最大面积是多少?其次,引导学生建立数学模型。在建模的过程中,第一,学生将生活语言抽象成数学语言,即:假设矩形的边长为x,面积为y,将问题转化成了矩形面积最值问题;第二,学生将数学语言抽象成数量关系,即:矩形的长为x,宽为18-x,面积为y=x(18-x);第三,求解关系式,观察二次函数图象,求解最大值。整个问题分析过程中抽象的影子无处不在,学生在数学建模中形成了抽象思维。
        总之,数学概念、性质和问题是抽象思维的土壤,在概念、性质以及问题探究过程中学生的思维可以不断的抽象化。所以,教师要以学生为主体,以概念、性质和问题为土壤让学生经历自主探究、推理分析过程,从而培养抽象思维。
参考文献:
【1】祝迎丹.初中数学教学中学生抽象思维的培养[J].数学大世界(中旬版),2019,(6):100.
【2】宋小庆.初中数学教学中如何有效培养学生抽象思维[J].读与写,2018,15(33):103.
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