摘要:加強(qiáng)中學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng),突出“優(yōu)化思維品質(zhì),培養(yǎng)思維能力”是時(shí)代的呼喚,歷史的必然。
關(guān)鍵詞:思維能力;學(xué)生;素養(yǎng)
一、 暴露思維過程,培養(yǎng)探索精神
【例1】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(shí)常忽視定義域問題,為此我們可設(shè)計(jì)如下問題:判斷函數(shù)f(x)=2x-12x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(duì)這兩個(gè)問題的思考學(xué)生意識(shí)到函數(shù)f(x)=2x-12x只有在a=2或a=1即定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱時(shí)才是奇函數(shù)。
使學(xué)生暴露觀點(diǎn)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(jì)的診斷性題目,事先了解學(xué)生可能產(chǎn)生的錯(cuò)誤想法,要運(yùn)用延遲評(píng)價(jià)的原則,即待所有學(xué)生的觀點(diǎn)充分暴露后,再提出矛盾,以免暴露不完全,解決不徹底。有時(shí)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(yùn)用的知識(shí)或容易混淆的問題讓學(xué)生討論,從錯(cuò)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(shì)在解題中的影響。當(dāng)然,為了消除學(xué)生在思維活動(dòng)中只會(huì)“按部就班”的傾向,在教學(xué)中還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行求異思維活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生善于思考、獨(dú)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(jiǎn)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。
二、 一題多解,培養(yǎng)發(fā)散思維
著名的數(shù)學(xué)家,莫斯科大學(xué)教授C.A.雅潔卡婭曾在一次向數(shù)學(xué)奧林匹克參賽者發(fā)表《什么叫解題》的演講時(shí)提出:“解題就是把要解的題轉(zhuǎn)化為已經(jīng)解過的題?!睌?shù)學(xué)的解題過程,就是從未知向已知、從復(fù)雜到簡(jiǎn)單的化歸轉(zhuǎn)換過程。歷年高考,轉(zhuǎn)化化歸思想無處不見,我們要不斷培養(yǎng)和訓(xùn)練自覺的轉(zhuǎn)化意識(shí),將有利于強(qiáng)化解決數(shù)學(xué)問題中的應(yīng)變能力,提高思維能力和技能、技巧。
【例2】已知:sinα+sinβ=13(1),cosα+cosβ=14(2),由此可得到哪些結(jié)論?
讓學(xué)生進(jìn)行探素,然后相互討論研究,各抒己見。
想法一:(1)2+(2)2可得cos(α-β)=-263288(兩角差的余弦公式)。
想法二:(1)×(2),再和差化積:sin(α+β)[cos(α-β)+1]=112。
結(jié)合想法一可知:sin(α+β)=2425
想法三:(1)2-(2)2再和差化積:2cos(α+β)[cos(α-β)+1]=-7144
結(jié)合想法一可知:可得cos(α+β)=725
想法四;(1)(2),再和差化積約去公因式可得:tanα+β2=43,進(jìn)而用萬能公式可求:sin(α+β)、cos(α+β)、tan(α+β)。
想法五:由sin2α+cos2α=1消去α得:4sinβ+3cosβ=2524
消去β可得4sinα+3cosα=2524(消參思想)
想法六:(1)+(2)并逆用兩角和的正弦公式:
sinα+π4+sinβ+π4=7224
(1)-(2)并逆用兩角差的正弦公式。
sinα-π4+sinβ-π4=224
想法七:(1)×3-(2)×4:3sinα-4cosα+3sinβ-4cosβ=0
sin(α-θ)+sin(β-θ)=0θ=arctan43
即2sinα+β-2θ2·cosα-β2=0
∴α=2kπ+π+β(與已知矛盾舍去)或α+β=2kπ+2θ(k∈Z)
則sin(α+β)、cos(α+β)、tan(α+β)均可求。
本題一題多解的思維輻射,實(shí)現(xiàn)了多種角度的轉(zhuǎn)化,聯(lián)系了多個(gè)知識(shí)點(diǎn),有助于提高發(fā)散思維能力,達(dá)事半功倍的效果。此題還可以利用均值換元法進(jìn)行解答。各種方法圍繞一個(gè)問題的展開,分別將代數(shù)問題轉(zhuǎn)化為了其他問題,力求一種最成功的解答方法。
三、 突破思維障礙,提高創(chuàng)新能力
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(shí)狀況,尤其在講解新知識(shí)時(shí),要嚴(yán)格遵循學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的階段性特點(diǎn),照顧到學(xué)生認(rèn)知水平的個(gè)性差異,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體意識(shí),發(fā)展學(xué)生的主動(dòng)精神,培養(yǎng)學(xué)生良好的意志品質(zhì);同時(shí)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(duì)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(jìn)一步明確學(xué)習(xí)的目的性,針對(duì)不同學(xué)生的實(shí)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3】在高一教學(xué)中,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(jì),對(duì)突破學(xué)生的這個(gè)難點(diǎn)問題有很大的幫助,而且在整個(gè)操作過程中,學(xué)生思維始終保持活躍。設(shè)計(jì)如下:
(1)求出下列函數(shù)在x∈[0,3]時(shí)的最大、最小值:①y=(x-1)2+1;②y=(x+1)2+1;③y=(x-4)2+1。
(2)求函數(shù)y=x2-2ax+a2+2,x∈[0,3]時(shí)的最小值。
(3)求函數(shù)y=x2-2x+2,x∈[t,t+1]的最小值。
數(shù)學(xué)意識(shí)是學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問題時(shí)對(duì)自身行為的選擇,它既不是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的具體應(yīng)用,也不是對(duì)應(yīng)用能力的評(píng)價(jià),數(shù)學(xué)意識(shí)是指學(xué)生在面對(duì)數(shù)學(xué)問題時(shí)該做什么及怎么做,至于做得好壞,當(dāng)屬技能問題,有時(shí)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(duì)數(shù)學(xué)問題,首先想到的是套那個(gè)公式,模仿那道做過的題目求解,對(duì)沒見過或背景稍微陌生一點(diǎn)的題型便無從下手,無法解決,這是數(shù)學(xué)意識(shí)落后的表現(xiàn)。數(shù)學(xué)教學(xué)中,在強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)的準(zhǔn)確性、規(guī)范性、熟練程度的同時(shí),我們應(yīng)該加強(qiáng)數(shù)學(xué)意識(shí)教學(xué),指導(dǎo)學(xué)生以意識(shí)帶動(dòng)雙基,將數(shù)學(xué)意識(shí)滲透到具體問題之中。
參考文獻(xiàn):
[1]束蘇敏.落實(shí)四個(gè)關(guān)注提高學(xué)生素養(yǎng)[J].基礎(chǔ)教育研究,2016(02):32,34.
作者簡(jiǎn)介:
林滄峰,福建省三明市,福建省大田縣第一中學(xué)。