中學生數(shù)學思維,是指學生在對初中數(shù)學感性認識的基礎上,運用比較、分析、綜合、歸納、演繹等思維的基本方法,理解并掌握初中數(shù)學內(nèi)容而且能對具體的數(shù)學問題進行推理與判斷,從而獲得對初中數(shù)學知識本質(zhì)和規(guī)律的認識能力。然而,在學習初中數(shù)學過程中,我們經(jīng)常聽到學生反應上課聽老師講課,聽得很“明白”,但到自己解題時,總感到困難重重,無從入手;有時,在課堂上待我們把某一問題分析完時,常??吹綄W生拍腦袋:“唉,我怎么會想不到這樣做呢?”事實上,有不少問題的解答,同學發(fā)生困難,并不是因為這些問題的解答太難以致學生無法解決,而是其思維形式或結(jié)果與具體問題的解決存在著差異。也就是說,這時候,學生的數(shù)學思維存在著障礙。這種思維障礙,有的是來自于我們教學中的疏漏,但更多的則是來自于學生自身,來自于學生中存在的非科學的知識結(jié)構(gòu)和思維模式。因此,研究初中學生的數(shù)學思維障礙對于增強中學生數(shù)學教學的針對性和實效性有十分重要的意義。
在初中數(shù)學起始教學中,教師必須掌握學生的基礎知識狀況,要嚴格遵循學生認知發(fā)展的階段性特點,照顧到學生認知水平的個性差異,強調(diào)學生的主體意,發(fā)展學生的主動精神,培養(yǎng)學生良好的意志品質(zhì);同時要培養(yǎng)學生學習數(shù)學的興趣。
一、精心設計例、習題
給不同的學生不同的奮斗目標,使學生有一種“跳一跳,就能摸到桃”的感覺,提高學生學好初中數(shù)學的信心。
例:對于初三學生,完成初高中學習內(nèi)容的銜接和能力的提高很重要。學習二次函數(shù)的內(nèi)容,而二次函數(shù)中最大、最小值尤其是含數(shù)的二次函數(shù)的最大、小值的求法學生普遍感到比較困難,為此我作了如下題型設計,對突破學生的這個難點問題有很大的幫助,而且在整個操作過程中,學生普遍(包括基礎差的學生)情緒亢奮,思維始終保持活躍。設計如下:
1.求出下列函數(shù)在x∈[0,3]時最大、最小值
(1)y=(x-1)2(2)y=(x+1)2+1(3)y=(x-4)2+1
2.求函數(shù)
y=x2-2ax+a2+2,x∈[0,3]時的最小值。
3.求函數(shù)
y=x2-2x+2,x∈[t,t+1]
上述設計層層遞進,每做完一題,適時指出解決這類問題的要點,大大地調(diào)動了學生學習的積極性,提高了課堂效率。
二、重視數(shù)學思想方法的教學,指導學生提高數(shù)學意識
數(shù)學意識是學生在解決數(shù)學問題時對自身行為的選擇,它既不是對基礎知識的具體應用,也不是對應用能力的評價。數(shù)學意識是指學生在面對數(shù)學問題時做什么及怎么做,至于做得好壞,當屬技能問題。有時一些技能不是學生不懂,而是不知怎么做才合理。有的學生面對數(shù)學問題,首先想到的是套那個公式,模仿那道做過的題目求解,對沒見過或背景稍微陌生一點的題型便無從下手,無法解決,這是數(shù)學意識落后的表現(xiàn)。數(shù)學教學中,在強調(diào)基礎知識的準確性、規(guī)范性、熟練程度的同時,我們應該強數(shù)學意識教學,指導學生以意識帶動雙基,將數(shù)學意識滲透到具體問題之中。如設x2+y2=25,求u=+的取值范圍。若采用常規(guī)的解題思路,μ的取值范圍不大容易,但適當對u進行變形:
U=+轉(zhuǎn)而構(gòu)造幾何圖形容易求得 u∈[6,6],這里對u的適當變形實際上是數(shù)學的轉(zhuǎn)換意識在起作用。因此,在數(shù)學教學中只有加強數(shù)學意識的教學,如“因果轉(zhuǎn)化意識”“類比轉(zhuǎn)化意識”等的教學,才能使學生面對數(shù)學問題得心應手、從容作答。所以,提高學生的數(shù)學意識是突破學生數(shù)學思維障礙的一個重要環(huán)節(jié)。
三、誘導學生暴露其原有的思維框架,消除思維定勢的消極作用
在初中數(shù)學教學中,我們不僅僅是傳授數(shù)學知識,培養(yǎng)學生的思維能力也應是我們的教學活動中相當重要的一部分。而誘導學生暴露其原有的思維框架,包括結(jié)論、例證、推論等對于突破學生的數(shù)學思維障礙會起到極其重要的作用。
使學生暴露觀點的方法很多。例如,教師可以與學生談心的方法,可以用精心設計的診斷性題目,事先了解學生可能產(chǎn)生的錯誤想法,要運用延遲評價的原則,即待所有學生的觀點充分暴露后,再提出矛盾,以免暴露不完全,解決不徹底。有時也可以設置疑難,展開討論,疑難問題不引人深思,選擇學生不易理解讓學生討論,從錯誤中引出正確的結(jié)論,這樣學生的印象特別深刻。而且通過暴露學生的思維過程,能消除消極的思維定勢在解題中的影響。當然,為了消除學生的思維活動中只會“按部就班”的傾向,教學中還應鼓勵學生進行求異思維活動,培養(yǎng)學生善于思考、獨立思考的方法,不滿足于用常規(guī)方法取得正確答案,而是多嘗試、探索最簡單、最好的方法解決問題的習慣,發(fā)展思維的創(chuàng)造性也是突破學生思維障礙的一條有效途徑。