摘?要:數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)重在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,并且能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于實(shí)際生活,這就要求教師要教會(huì)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光看世界。那么數(shù)學(xué)思維能力如何進(jìn)行培養(yǎng)呢?筆者在介紹了思維發(fā)展型課堂以及問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)的基礎(chǔ)上,提出了課堂提問對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的重要意義,并且結(jié)合自己的學(xué)習(xí)與實(shí)踐經(jīng)歷,分析了在《平面與平面判定定理》這節(jié)課中如何設(shè)置課堂提問。
關(guān)鍵詞:課堂提問;數(shù)學(xué)思維;思維發(fā)展性課堂;問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)
一、 數(shù)學(xué)思維能力
數(shù)學(xué)思維是以數(shù)學(xué)物象為對(duì)象,以數(shù)學(xué)符號(hào)語言為載體,并以認(rèn)識(shí)和揭示數(shù)學(xué)規(guī)律為目的的一種思維。筆者在研究了《高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》與北師大版高中數(shù)學(xué)26冊(cè)課本后,總結(jié)出對(duì)于此階段的學(xué)生來說,主要需要培養(yǎng)以下三種思維方式:化歸、分類討論、數(shù)形結(jié)合。學(xué)生在發(fā)展這三種思維方式的同時(shí),他們的思維能力便能自然發(fā)展。以下筆者將對(duì)這三種思維方式進(jìn)行簡(jiǎn)要的說明。
(一) 化歸
化歸可以分為兩個(gè)階段,即轉(zhuǎn)化與歸結(jié)。轉(zhuǎn)化是學(xué)習(xí)者把復(fù)雜的和未知的問題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的和已知的問題;歸結(jié)是把轉(zhuǎn)化后問題的結(jié)論進(jìn)行總結(jié)歸納并且得到原來問題的結(jié)論?;瘹w思維的本質(zhì)就是不斷對(duì)數(shù)學(xué)命題進(jìn)行相應(yīng)變更,將原來的復(fù)雜命題轉(zhuǎn)化成一個(gè)與原命題價(jià)值相當(dāng)?shù)暮?jiǎn)單命題,最終,使數(shù)學(xué)問題得到解決。高中階段非常重視這一數(shù)學(xué)思維,幾乎每一個(gè)模塊的學(xué)習(xí)都會(huì)涉及。
(二) 分類討論
分類討論是指在數(shù)學(xué)解題過程中,對(duì)于使用一個(gè)辦法無法解決的問題,就需要分情況進(jìn)行討論,把一個(gè)總的問題分解成若干個(gè)小的問題。對(duì)于不同情況的問題,采用不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行解決,從而使得數(shù)學(xué)問題得以解決。這種數(shù)學(xué)思維涉及集合,不等式和函數(shù)等有關(guān)知識(shí)點(diǎn)。
(三)
數(shù)形結(jié)合。數(shù)形結(jié)合是指解決數(shù)量問題的時(shí)候,可以通過畫圖,把數(shù)轉(zhuǎn)化成具體的圖形,勾股定理被稱為“數(shù)形結(jié)合”史最為壯麗的篇章;同樣,在解決幾何問題的時(shí)候,可以借用代數(shù)信息把圖形轉(zhuǎn)化成數(shù)字,笛卡爾引入了數(shù)軸、坐標(biāo)系的運(yùn)算概念使得圖形可以自然轉(zhuǎn)化為數(shù)字。數(shù)形結(jié)合是高中數(shù)學(xué)最基本、最常用的思維方式。
二、 基于課堂提問的教學(xué)模式
傳統(tǒng)教學(xué)模式割裂了知識(shí)和思維關(guān)系,在當(dāng)今“應(yīng)試教育”的現(xiàn)狀下,學(xué)生學(xué)習(xí)了大量的知識(shí),但這些知識(shí)只表現(xiàn)為“解題”能力,思維沒有得到好的訓(xùn)練。事實(shí)上,知識(shí)和思維的關(guān)系就像物質(zhì)和意識(shí)的關(guān)系,即相互依存,相互獨(dú)立,又可相互轉(zhuǎn)化。新課程提出了“四基”的要求,在原來基本知識(shí)和基本技能中加入了基本思想和基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),這就對(duì)學(xué)生提出了新的要求,強(qiáng)調(diào)了思維的重要性。
在新課程教學(xué)理念下,講授知識(shí)和訓(xùn)練思維是能夠相互促進(jìn)的?;谡n堂提問培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,就是通過設(shè)計(jì)合適的問題,使學(xué)生能夠在不同知識(shí)點(diǎn)和知識(shí)體系中進(jìn)行轉(zhuǎn)化、提取,以促進(jìn)學(xué)生的思維能力發(fā)展。思維發(fā)展型課堂就是基于課堂提問的教學(xué)模式衍生出來的,在這種課堂中,學(xué)生可以得到幾種發(fā)展:拓展已有思維技能的應(yīng)用范圍、獲得新的思維技能或者將已有的思維技能作為加工知識(shí)的途徑,從而獲得對(duì)新知識(shí)的更深層次理解,其最終的目的是讓學(xué)生在獨(dú)立思考問題的時(shí)候能養(yǎng)成創(chuàng)造性思維。問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)(ProblemBased
Learning,PBL)即基于問題的教學(xué)方法。這種教學(xué)方法的主體是學(xué)生,教師是主導(dǎo),通過設(shè)置各種與學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的學(xué)習(xí)問題,讓學(xué)生圍繞著問題進(jìn)行探究,最終找到解決問題的途徑。在這種課堂中,教師必須掌握好自己角色的任務(wù),爭(zhēng)取讓更多的學(xué)生參與到教學(xué)中,這樣才能有效地發(fā)展他們的數(shù)學(xué)思維能力。
三、
培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維能力及具體操作案例
上述所有的教學(xué)模式中都提到了“問題”的重要性,筆者同樣認(rèn)為,課堂提問在課堂教學(xué)中起著非常重要的作用,“問題”是思維和知識(shí)的“聯(lián)結(jié)”,好的“問題”不僅可以讓學(xué)生回憶起頭腦中已有的知識(shí)結(jié)構(gòu),而且可以準(zhǔn)確提取出有效信息,從而使知識(shí)發(fā)生認(rèn)知沖突,如此一來,就可以促進(jìn)形成學(xué)生新的認(rèn)知結(jié)構(gòu),或者使知識(shí)的應(yīng)用情境進(jìn)一步擴(kuò)大。如果教師不重視問題驅(qū)動(dòng),不了解課堂提問的藝術(shù),不優(yōu)化課堂提問的技巧,反而會(huì)產(chǎn)生適得其反的效果。簡(jiǎn)單的課堂一問一答,生硬的“是”或“不是”,學(xué)生的興趣和耐心便會(huì)很快消磨殆盡,就更別說掀起學(xué)生思維的漣漪;有的教師為了讓學(xué)生參與思考,盲目設(shè)置懲罰性的提問,這樣會(huì)使學(xué)生望而生畏,只能敷衍性的做出回答。也無法真正的鍛煉思維能力。在具體課堂活動(dòng)中,首先,教師必須明白自己只是課堂組織者,而學(xué)生才是課堂的主體,只有學(xué)生學(xué)會(huì)了知識(shí),發(fā)展了思維,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo),才能算是真正好的課堂。其次,教師應(yīng)當(dāng)思考如何設(shè)置問題才能引領(lǐng)學(xué)生積極有效的參與課堂,從而培養(yǎng)學(xué)生化歸、數(shù)形結(jié)合、分類討論思維方式。
以下是筆者在針對(duì)北師大版高中數(shù)學(xué)必修2《平面與平面平行的判定》這節(jié)課中引入平面與平面判定定理所設(shè)置的三個(gè)問題,僅供讀者參考。
問題一:若平面β內(nèi)有一條直線a與平面α平行,則平面β與平面α平行嗎?
問題二:若平面β內(nèi)有兩條直線a,b分別與平面α平行,且a‖b,則平面β與平面α平行嗎?
問題三:若平面β內(nèi)有兩條直線a,b分別與平面α平行,且a∩b=P,則平面β與平面α平行嗎?
通過以上三個(gè)問題,把平面與平面平行的判定定理進(jìn)行分解,循序漸進(jìn),層層鋪開,對(duì)所需的條件進(jìn)行一一修改和驗(yàn)證,最終引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)這個(gè)判定定理,并能用自己的話語進(jìn)行描述,教師再加以總結(jié)升華。
四、 結(jié)語
總之,這種基于課堂提問的教學(xué)方法能夠提高學(xué)生在教學(xué)過程中的參與程度,也容易活躍學(xué)生思維,激發(fā)其興趣,但這種課堂對(duì)教師的要求很高,教師必須有豐厚的知識(shí)底蘊(yùn)和創(chuàng)造性思維。然而,對(duì)于實(shí)際教學(xué)過程,如何設(shè)置“問題”卻充滿了廣闊的創(chuàng)造空間,到底怎樣才能有效激發(fā)學(xué)生興趣,引領(lǐng)學(xué)生思維,這需要每一位教師在今后的學(xué)習(xí)與教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行不斷摸索。
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作者簡(jiǎn)介:
劉孫芳,陜西省漢中市,陜西理工大學(xué)。