浅谈如何在高中数学课堂培养学生数学思维

发表时间:2020/11/11   来源:《教学与研究》2020年20期   作者:刘智越
[导读] 培养学生的数学思维是高中数学课堂中的重要任务,也是学生数学素养发展的必要条件。高中数学教师必须深化对数学思维的认识,认知学生数学思维培养的必要性。
        刘智越
        喀左县蒙古族高级中学城西分校   122300
        
        摘要:培养学生的数学思维是高中数学课堂中的重要任务,也是学生数学素养发展的必要条件。高中数学教师必须深化对数学思维的认识,认知学生数学思维培养的必要性。这样才能够点亮学生的思维花火,让学生在善思、会思、深思中走入数学世界,实现有效的数学学习。文章也将结合数学思维的理论研究,从实践角度出发,探析如何在高中数学课堂上实现学生数学思维有效培养。
关键词:高中 数学思维 培养对策

        学生的数学思维发展是数学学习的灵魂,是学生数学学习的支撑,决定着学生数学学习的层次。尤其在新课改推进的大背景下,改变过去以知识为本位的教学模式,教师更应该充分认识数学思维培养的重要性,在强化教学认知的基础上,采取有效对策促进学生思维品质的提升。
        
        一、数学思维的概念及其分类
1、数学思维的概念
人的思维活动是指人脑通过分析、对比、抽象、归纳、推理等方法,深入探
求事物的本质特点以及内在关联的心理活动[1]。数学思维是指能够用数学的观点去思考问题和解决问题的能力。一般来说数学能力强的人,基本有两种能力,一是联想力,二是数字敏感度。
2、数学思维的分类
(1)数学直觉思维:即个体在已有认知的前提下,能够在头脑中形成非逻
辑性的对数学知识的判断,即直觉判断;
(2)数学逻辑思维:即个体能够根据已有概念、公理、定理等进行一系列
推理、证明,融合多种数学抽象思维方法,对数学规律进行表征,即逻辑判断;
(3)数学形象思维:即个体能够基于客观事物的表象进行抽象理解,进行
联想、比较等思维活动,即形象判断;
        二、高中数学课堂培养学生数学思维的意义
        着重强调要在高中数学课堂培养学生的数学思维,原因有三。
        首先,数学学科是一门兼具复杂性与抽象性的学科。学生若缺乏一定的数学思维,很难有效走入数学世界,进行知识理解与学习,学习成绩也不会提高;
        其次,数学思维是学生数学核心素养的重要组成,也是学生其它数学学习能力发展的基础;
        其三,数学思维的培养,是高中数学课堂的重要内容。有效的发展学生的数学思维,能够促进学生良性学习、良性成长,更有助于教师顺利达成教学目标,提高数学课堂的教学有效性。
        三、高中数学课堂培养学生数学思维的对策
        高中数学教师必须深刻认识数学思维的概念及分类,把握高中数学课堂培养学生数学思维的意义,在教学实践中采取有效对策促进学生数学思维发展。
        1、课前预设任务,考虑学生情感,促使自主思考.
        人类的大脑对问题的思考,很多情况下都是随着情感进行的[2]。因此,教师要注意学生的情感变化,要给予学生鼓励,给学生数学思考学习以方向。
        为促进学生自主思考,教师可以抓住课前预习这一重要环节。通过布置预习任务的方式,引导学生利用课前阅读初步感知数学知识,在脑海中建立数学知识框架。当然,为激发学生预习思考的积极情感,教师一方面要鼓励学生,另一方面要提供给学生丰富多彩的微课视频等素材,满足学生的预习需要。
        如在学习“圆的标准方程”时,教师可设定如下课前学习任务。任务的设定要囊括本节课的重点知识脉络,具有引导认知的效果。
        (1)确定平面直角坐标系中的一条直线的位置的几何要素是什么?
        (2)圆作为平面几何中的基本图形,确定它的要素是什么?
        (3)什么叫圆?在平面直角坐标系中如何确定一个圆?
        (4)圆的标准方程是什么?
        2、传授思想方法,引导学会思考,培养数学思维
        教育家J·S布鲁纳曾说“在学习过程中把握数学思想与方法,能使数学知识更易于理解与应用,领会基础的数学思想与数学方式是通往迁移大道的‘光明之路’”。即教师应当在开展数学教学工作中注重传输数学方法,让学生学会思考。这样能够培养学生数学思维的广阔性与灵活性,更能够提高学生的数学学习效果。
        (1)转化归纳数学思想方法:即将相对复杂困难的问题转化为简单的问题,对其解答方法进行归纳总结。


        如题目:四面体的顶点和各棱中点共10个点,在其中取4个不共面的点,不共面的取法共有___种.
        A、150 B、147 C、144 D、141
        该题目若从正面考虑相对复杂,但若能够转化思想,从反面考虑。将解题重点放在先求四点共面的取法总数再用补集思想,就能够简单求解,即为D选项。这便是正向——逆向的转化。
        此外,还包括局部——整体、未知——已知等数学转化,教师可以在课堂教学中针对具体的例题,引导学生进行具体问题具体分析,掌握该数学思想方法。
        (2)分类讨论数学思想方法:即将题目中所糅杂的不同的知识点,进行分类讨论,发展学生的数学发散性思维[3]。
    如题目:已知定义在闭区间[0,3]上的函数最大值为3,那么实数k的取值集合为__?
        在解题时,教师就要引导学生分类讨论,
①当k>0时,二次函数开口向上,当x=3时,有最大值,,解k=1;
        ②当k<0时,二次函数开口向下,当x=1时,有最大值,,解k=-3;
        ③当k=0时,显然不成立。
        综上所述k的取值集合为(1,-3)
        (3)数形结合数学思想方法:数与形是数学学习常用的方式,二者之间存在转化关系,能够为学生的数学学习以及解题提供另一种方向,也是学生数学思维发展的重要方法。
        如题目:确定函数的单调区间
        在解题时,
             当
             当
        然后作图理解:
        很快能够通过图像,数形结合思想,理解函数的单调递增区间为(-,0],[1,+),函数的单调递减区间位[0,1]。
        3、营造数学情境,直观展示知识,强化思维理解
        高中数学教师要注意灵活利用情境教学法辅助开展数学教学。该方法就能够直观生动的展现数学知识,实现“化静为动”,同时又能够引导学生如临其境的进行数学知识的理解与学习,能够强化学生的思维理解,促使学生深刻记忆。
        如在学习“立体几何”时,大部分学生知识理解与学习停留在抽象层面,很难深刻掌握。这时教师就可以通过展示生活中的立体几何,让学生们直观思考,立体几何的结构、特征。并且基于展示观察,让学生们对立体几何进行分类,分为柱、锥、台、球等。
    在学生们情境认知、情景记忆的基础上,教师可以提出问题,引导质疑答辩,发展学生的数学思维,强化学生理解。
        (1)思考两个面相互平行,其余各面都是平行四边形的几何体是不是棱柱?
        (2)棱柱的任意两个面都可以作为它的底面吗?
        (3)圆柱可以由矩形旋转得到,圆锥可以由直角三角形旋转得到,圆台可以由什么图形旋转得到、如何旋转?
    基于学生的情景感之情景体验,学生对问题能够深度思考,有效把握,数学课堂因此而活过来,学生的数学思维也得到有效培养。
        4、精心创设练习,布置数学作业,发展创造思维
        高中数学教师要选择开放性的问题,对学生进行思维练习。要改变原本的“题海战术”,注重练习题目的质量而不是数量。激发学生参与数学习题完成的积极性,发展学生的创造性思维。
        当然,教师在训练学生数学思维的实践活动中,也可以适当的引导学生利用思维导图,完成数学知识点整理。思维导图作为可视化工具,能够让学生细致区分理解数学知识,也能够实现学生数学思维的培养。
        如在学习“不等式”时,教师可以引导学生创建如下思维导图:
        

结束语:
        虽然,数学学科的掌握一直是高中学生学习的“难关”。不过只要教师能够注重学生的数学思维发展,促进学生数学思维能力的养成,就能够带领学生突破数学学习的难关,让学生感受数学魅力、解决数学问题,进而实现学生数学能力的有效培养。
参考文献:
[1]姜竹岭.高中数学课堂融入数学思维教学的思考[J].数学教学通讯,2017(09):57-58.
[2]杨红娟.浅谈高中数学教学中数学思维能力的培养[J].科技资讯,2020(15):105-105.
[3]何成杰.高中数学教学中培养学生数学思维能力的实践研究[J].名师在线,2020(18):83-84.
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