摘要:數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng)是初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要目標(biāo),通過不同角度的思維訓(xùn)練可以全方位增強(qiáng)學(xué)生的思維能力,培養(yǎng)學(xué)生多角度看待事物、多維度分析問題、多方面解決問題的能力,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成,學(xué)生在其他學(xué)科學(xué)習(xí)和生活中運(yùn)用思維能力可以實(shí)現(xiàn)綜合素質(zhì)的提升.文章結(jié)合初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)從抽象思維、發(fā)散思維等不同角度探索了有效培養(yǎng)學(xué)生思維能力的策略.
關(guān)鍵詞:思維能力;初中數(shù)學(xué);教學(xué)創(chuàng)新
思維能力是學(xué)生在學(xué)習(xí)和生活中進(jìn)行觀察、比較和分析的重要能力,是實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展、綜合素質(zhì)提升的核心能力.初中階段的學(xué)生處在思維能力發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,數(shù)學(xué)課程教學(xué)是提升學(xué)生思維能力的重要渠道,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力可以幫助學(xué)生形成數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法,從而在解決問題的過程中靈活加以運(yùn)用.教師在教學(xué)中應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新教學(xué)方法,在夯實(shí)學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的前提下提高學(xué)生的思維水平,為學(xué)生今后的深入學(xué)習(xí)和全面發(fā)展打下基礎(chǔ).
初中數(shù)學(xué)的解題教學(xué)中通常會(huì)涉及到豐富的數(shù)學(xué)知識(shí)和題型,對(duì)于鞏固數(shù)學(xué)知識(shí)、增強(qiáng)思維能力起到重要的推動(dòng)作用.因此,教師可以針對(duì)學(xué)生抽象思維能力、發(fā)散思維能力等設(shè)計(jì)相應(yīng)的題目和訓(xùn)練,全方位培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力.
1 通過規(guī)范解題強(qiáng)調(diào)思維的條理性
初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的解題能力和思維能力首先需要培養(yǎng)學(xué)生形成條理性的思維邏輯,讓學(xué)生能夠在思考問題、分析問題的過程中運(yùn)用有條理的邏輯思維,這樣才能在解決問題時(shí)更加快速、準(zhǔn)確、有效.部分學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,能夠理解教師教授的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和解題方法,但是在解決實(shí)際問題時(shí)常常無法靈活運(yùn)用知識(shí)和方法,找不到解決方向和切入點(diǎn).教師在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中通常傳授大量知識(shí)點(diǎn)和解題方法,為了確保思維邏輯的條理性,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生掌握解題規(guī)范,在分析問題時(shí)結(jié)合規(guī)范理清思路,進(jìn)而能夠更加準(zhǔn)確、全面地思考問題[1].
例1△ABC12AClt;BClt;AC繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△DEC,射線AB與射線DE相交于點(diǎn)F,如圖1,當(dāng)旋轉(zhuǎn)角為60°時(shí),點(diǎn)D、點(diǎn)B與線段AC的中點(diǎn)O在同一直線上,延長(zhǎng)DO至點(diǎn)G,使OG=OD,連接GC.
(1)求∠AFD與∠GCD的關(guān)系;
(2)如圖2,連接AE,BE,若∠ACB=45°,CE=4,求線段AE的長(zhǎng)度.
本題考查全等三角形的判定和性質(zhì),在解決幾何圖形問題的過程中應(yīng)遵循解題規(guī)范,按照作圖、證明和運(yùn)算的思路進(jìn)行思考分析,清晰的思路可以幫助學(xué)生更好地理解問題、分析問題,正確運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題.
分析:(1)設(shè)AF與DC交于點(diǎn)M,連接AD之后結(jié)合旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)以及全等三角形的性質(zhì)可以得知△ACM∽△DFM,因此∠ACD=∠AFD,由此可以證明△AOD≌△COG,進(jìn)而求出∠GCD=2∠ACD=120°,最后求出∠AFD與∠GCD的關(guān)系;
(2)由(1)知∠GCD=120°,∠ACD=∠BCE=60°,根據(jù)角度的關(guān)系可以得出∠GCB=∠ACE,從而證明△GCB≌△ACE,結(jié)合等腰三角形的性質(zhì)可以得出∠COD=∠COG=90°,根據(jù)三角函數(shù)得到CO和BO之后就可以得到線段AE的長(zhǎng)度.
解析:(1)連接AD,設(shè)AF與DC交于點(diǎn)M,由題意知∠CAB=∠CDE,CA=CD,∠ACD=60°,所以△ACD是等邊三角形,則AD=CD.又∠AMC=∠DMF,所以△ACM∽△DFM,則∠ACD=∠AFD.由O是AC的中點(diǎn),得AO=CO.又OD=OG,∠AOD=∠COG,所以△AOD≌△COG,則AD=CG.于是CG=CD,所以∠GCD=2∠ACD=120°.故∠AFD=12∠GCD,或∠AFD+∠GCD=180°.
(2)由(1)的結(jié)果可知,∠GCD=120°,∠ACD=∠BCE=60°,則∠GCA=∠GCD-∠ACD=60°,所以∠GCA=∠BCE.又∠GCB=∠GCA+∠ACB,∠ACE=∠BCE+∠ACB,所以∠GCB=∠ACE.由(1)可知CG=CD,CD=CA,則CG=CA.又BC=EC=4,所以△GCB≌△ACE,則GB=AE.因?yàn)镃G=CD,OG=OD,所以CO⊥GD,即∠COG=∠COB=90°.在△BOC中,BO=BCsin∠ACB=22,CO=BCcos∠ACB=22.在△GOC中,GO=CO5tan∠GCA=26.所以GB=CO+BO=22+26,故AE=22+26.
在指導(dǎo)學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的過程中強(qiáng)調(diào)規(guī)范性,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合解題步驟理清思路,可以有效培養(yǎng)學(xué)生思維的條理性,從而幫助學(xué)生加強(qiáng)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用能力[2].
2 通過分類討論培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性
發(fā)散思維是初中數(shù)學(xué)教學(xué)中重要的培養(yǎng)目標(biāo)之一,是促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維和核心素養(yǎng)發(fā)展的基礎(chǔ).學(xué)生運(yùn)用發(fā)散思維可以多角度分析信息、思考問題,突破傳統(tǒng)思維和方法的限制,在解決問題的過程中探究新知識(shí)、新問題,運(yùn)用多種不同的角度和方法解決問題.在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以運(yùn)用豐富多樣、多元化的數(shù)學(xué)變式問題引導(dǎo)學(xué)生展開探究思考,利用開放式的數(shù)學(xué)問題有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)新思維,讓學(xué)生能夠從不同角度入手分類討論、解決問題,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)綜合能力的提升[3].
在解決數(shù)學(xué)問題的過程中進(jìn)行分類討論、運(yùn)用不同的解法,是條件和結(jié)論之間本質(zhì)自然聯(lián)系的體現(xiàn).教師引導(dǎo)學(xué)生從不同角度思考問題,可以幫助學(xué)生建立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃伎歼^程,拓展思維和視野,構(gòu)建完善的知識(shí)體系.
例2平面直角坐標(biāo)系中,已知a≠b,設(shè)函數(shù)y=(x+a)(x+b)的圖象與x軸的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為M,設(shè)函數(shù)y=(ax+1)(bx+1)的圖象與x軸的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為N,求M與N的數(shù)量關(guān)系.
本題查二次函數(shù)與坐標(biāo)軸的交點(diǎn),根據(jù)函數(shù)圖象針對(duì)a,b運(yùn)用發(fā)散思維進(jìn)行分類討論,可以解決問題.
分析:由題目中給出的y=(x+a)(x+b)的圖象與x軸交點(diǎn)的個(gè)數(shù)為M這一條件可以得出M=2,據(jù)此再分類討論a和b的不同情況,最后求出數(shù)值M與N之間的關(guān)系.
解析:令y=0,可得函數(shù)y=(x+a)(x+b)的圖象與x軸的交點(diǎn)為(-a,0)和(-b,0),已知a≠b,所以函數(shù)與x軸交點(diǎn)的個(gè)數(shù)為2,即M=2.
根據(jù)函數(shù)y=(ax+1)(bx+1)求M與N的關(guān)系,要對(duì)函數(shù)中的a和b進(jìn)行分類討論.
第一種情況,a≠b≠0,此時(shí)交點(diǎn)為-1a,0和-1b,0,得出N=2,M=N.
第二種情況,a=0,b≠0,此時(shí)交點(diǎn)為-1b,0,得出N=1,M=N+1.
第三種情況,b=0,a≠0,此時(shí)交點(diǎn)為-1a,0,得出N=1,M=N+1.
綜上,M與N的關(guān)系是M=N或M=N+1.
在分析、解決數(shù)學(xué)問題的過程中,教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生從不同角度思考問題,結(jié)合所學(xué)知識(shí)全面理解題目信息,為學(xué)生提供思維發(fā)展空間,指導(dǎo)學(xué)生在所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上發(fā)散思維,拓展思路,以此獲得更加完善高效的解題過程,實(shí)現(xiàn)解決問題能力和思維能力的綜合提升.
3 通過解題錯(cuò)誤培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性
初中數(shù)學(xué)教師在解題教學(xué)中不僅要教授基礎(chǔ)知識(shí)和解題方法,還要關(guān)注學(xué)生的思考和解題過程,觀察學(xué)生在解題中的常見錯(cuò)誤種類,指導(dǎo)學(xué)生糾正錯(cuò)誤、形成正確的思維方式和解題方法,進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的思考過程,幫助學(xué)生理清錯(cuò)誤、清晰思路,從而加強(qiáng)學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性.教師可以在解題教學(xué)過程中模擬學(xué)生常見的錯(cuò)誤,通過暴露錯(cuò)誤過程的方式促使學(xué)生認(rèn)識(shí)到錯(cuò)誤的根源,通過分析錯(cuò)誤、糾正錯(cuò)誤進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生的思維能力和解決問題能力[4].
總而言之,新課標(biāo)下的初中數(shù)學(xué)課程教學(xué)中,教師應(yīng)重視學(xué)生思維能力的培養(yǎng),通過思維訓(xùn)練和解題教學(xué)鍛煉學(xué)生思維的條理性、發(fā)散性和嚴(yán)謹(jǐn)性,為學(xué)生核心素養(yǎng)和綜合能力的發(fā)展奠定基礎(chǔ).
參考文獻(xiàn):
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中學(xué)數(shù)學(xué)·初中版2025年3期