袁洪波
摘 要 在新課程、新課改背景下如何減輕學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的負擔(dān)?如何提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)的實效性?這是一個值得研究的課題。本文擬通過對高中學(xué)生數(shù)學(xué)思維障礙的成因及突破方法的分析,以起到拋磚引玉的作用。
關(guān)鍵詞 高中數(shù)學(xué) 思維障礙 成因及突破 探索
中圖分類號:G633.6文獻標(biāo)識碼:A
1高中學(xué)生數(shù)學(xué)思維障礙的形成原因
根據(jù)布魯納的認識發(fā)展理論,學(xué)習(xí)本身是一種認識過程,在這個課程中,個體的學(xué)習(xí)總是要通過已知的內(nèi)部認知結(jié)構(gòu),對“從外到內(nèi)”的輸入信息進行整理加工,以一種易于掌握的形式加以儲存,也就是說學(xué)生能從原有的知識結(jié)構(gòu)中提取最有效的舊知識來吸納新知識,即找到新舊知識的“媒介點”,這樣,新舊知識在學(xué)生的頭腦中發(fā)生積極的相互作用和聯(lián)系,導(dǎo)致原有知識結(jié)構(gòu)的不斷分化和重新組合,使學(xué)生獲得新知識。但是這個過程并非總是一次性成功的。一方面,如果在教學(xué)過程中,教師不顧學(xué)生的實際情況(即基礎(chǔ))或不能覺察到學(xué)生的思維困難之處,而是任由教師按自己的思路或知識邏輯進行灌輸式教學(xué),則到學(xué)生自己去解決問題時往往會感到無所適從;另一方面,當(dāng)新的知識與學(xué)生原有的知識結(jié)構(gòu)不相符時或者新舊知識中間缺乏必要的“媒介點”時,這些新知識就會被排斥或經(jīng)“校正”后吸收。因此,如果教師的教學(xué)脫離學(xué)生的實際;如果學(xué)生在學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)過程中,其新舊數(shù)學(xué)知識不能順利“交接”,那么這時就勢必會造成學(xué)生對所學(xué)知識認知上的不足、理解上的偏頗,從而在解決具體問題時就會產(chǎn)生思維障礙,影響學(xué)生解題能力的提高。
2高中學(xué)生數(shù)學(xué)思維障礙的突破
(1)在高中數(shù)學(xué)起始教學(xué)中,教師必須著重了解和掌握學(xué)生的基礎(chǔ)知識狀況,尤其在講解新知識時,要嚴(yán)格遵循學(xué)生認知發(fā)展的階段性特點,照顧到學(xué)生認知水平的個性差異,強調(diào)學(xué)生的主體意識,發(fā)展學(xué)生的主動精神,培養(yǎng)學(xué)生良好的意志品質(zhì);同時要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。興趣是最好的老師,學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有了興趣,才能產(chǎn)生數(shù)學(xué)思維的興奮灶,也就是更大程度地預(yù)防學(xué)生思維障礙的產(chǎn)生。教師可以幫助學(xué)生進一步明確學(xué)習(xí)的目的性,針對不同學(xué)生的實際情況,因材施教,分別給他們提出新的更高的奮斗目標(biāo),使學(xué)生有一種“跳一跳,就能摸到桃”的感覺,提高學(xué)生學(xué)好高中數(shù)學(xué)的信心。
例:高一年級學(xué)生剛進校時,一般我們都要復(fù)習(xí)一下二次函數(shù)的內(nèi)容,而二次函數(shù)中最大、最小值尤其是含參數(shù)的二次函數(shù)的最大、小值的求法學(xué)生普遍感到比較困難,為此我作了如下題型設(shè)計,對突破學(xué)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(xué)生普遍(包括基礎(chǔ)差的學(xué)生)情緒亢奮,思維始終保持活躍。設(shè)計如下:
①求出下列函數(shù)在x∈[0,3]時的最大、最小值:y=(x-1)2+1;y=(x+1)2+1;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]的最小值。
上述設(shè)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(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高了課堂效率。
(2)重視數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué),指導(dǎo)學(xué)生提高數(shù)學(xué)意識。數(shù)學(xué)意識是學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問題時對自身行為的選擇,它既不是對基礎(chǔ)知識的具體應(yīng)用,也不是對應(yīng)用能力的評價,數(shù)學(xué)意識是指學(xué)生在面對數(shù)學(xué)問題時該做什么及怎么做,至于做得好壞,當(dāng)屬技能問題,有時一些技能問題不是學(xué)生不懂,而是不知怎么做才合理,有的學(xué)生面對數(shù)學(xué)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(xué)意識落后的表現(xiàn)。數(shù)學(xué)教學(xué)中,在強調(diào)基礎(chǔ)知識的準(zhǔn)確性、規(guī)范性、熟練程度的同時,我們應(yīng)該加強數(shù)學(xué)意識教學(xué),指導(dǎo)學(xué)生以意識帶動雙基,將數(shù)學(xué)意識滲透到具體問題之中。如:設(shè)x2+y2=25,求u=+的取值范圍。若采用常規(guī)的解題思路,%e的取值范圍不大容易求,但適當(dāng)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(dāng)變形實際上是數(shù)學(xué)的轉(zhuǎn)換意識在起作用。因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中只有加強數(shù)學(xué)意識的教學(xué),如“因果轉(zhuǎn)化意識”“類比轉(zhuǎn)化意識”等的教學(xué),才能使學(xué)生面對數(shù)學(xué)問題得心應(yīng)手、從容作答。所以,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)意識是突破學(xué)生數(shù)學(xué)思維障礙的一個重要環(huán)節(jié)。
(3)誘導(dǎo)學(xué)生暴露其原有的思維框架,消除思維定勢的消極作用。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,我們不僅僅是傳授數(shù)學(xué)知識,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力也應(yīng)是我們的教學(xué)活動中相當(dāng)重要的一部分。而誘導(dǎo)學(xué)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(xué)生的數(shù)學(xué)思維障礙會起到極其重要的作用。
例如:在學(xué)習(xí)了“函數(shù)的奇偶性”后,學(xué)生在判斷函數(shù)的奇偶性時常忽視定義域問題,為此我們可設(shè)計如下問題:判斷函數(shù)f(x)=2x―()x在區(qū)間[23-a―6,2a]上的奇偶性。不少學(xué)生由f(―x)=―f(x)立即得到f(x)為奇函數(shù)。教師設(shè)問:①區(qū)間[23-a―6,2a]有什么意義?②y=x2一定是偶函數(shù)嗎?通過對這兩個問題的思考學(xué)生意識到函數(shù)f(x)=2x―()x只有在a=2或a=1即定義域關(guān)于原點對稱時才是奇函數(shù)。
使學(xué)生暴露觀點的方法很多。例如,教師可以與學(xué)生談心的方法,可以用精心設(shè)計的診斷性題目,事先了解學(xué)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(xué)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(shè)置疑難,展開討論,疑難問題引人深思,選擇學(xué)生不易理解的概念,不能正確運用的知識或容易混淆的問題讓學(xué)生討論,從錯誤中引出正確的結(jié)論,這樣學(xué)生的印象特別深刻。而且通過暴露學(xué)生的思維過程,能消除消極的思維定勢在解題中的影響。當(dāng)然,為了消除學(xué)生在思維活動中只會“按部就班”的傾向,在教學(xué)中還應(yīng)鼓勵學(xué)生進行求異思維活動,培養(yǎng)學(xué)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(xí)慣,發(fā)展思維的創(chuàng)造性也是突破學(xué)生思維障礙的一條有效途徑。
當(dāng)前,素質(zhì)教育已經(jīng)向我們傳統(tǒng)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)提出了更高的要求。但只要我們堅持以學(xué)生為主體,以培養(yǎng)學(xué)生的思維發(fā)展為己任,則勢必會提高高中學(xué)生數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量,擺脫題海戰(zhàn)術(shù),真正減輕學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的負擔(dān),從而為提高高中學(xué)生的整體素質(zhì)作出我們數(shù)學(xué)教師應(yīng)有的貢獻。