文|曾燕飛
數(shù)學(xué)作為初中階段的一門基礎(chǔ)學(xué)科,是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維品質(zhì)的有效路徑,需要教師利用好。思維品質(zhì)優(yōu)秀的,表現(xiàn)為能夠積極應(yīng)對各種問題,反之則不盡如人意。如何在數(shù)學(xué)教學(xué)活動中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維品質(zhì)成了教師深入探索的問題。
數(shù)學(xué)是一門理性思維的學(xué)科,是提升學(xué)生思維水平、學(xué)習(xí)能力的重要工具。在數(shù)學(xué)課堂中,通過數(shù)學(xué)建模對重要知識進(jìn)行簡化分析,可以深化學(xué)生對知識的理解。同時,加強(qiáng)師生互動,可以打消學(xué)生的畏懼感,勇敢地表達(dá)自己的想法,讓學(xué)生的思考力得到鍛煉,而且這一過程是教師分析和總結(jié)學(xué)生思考偏差的過程,而后對學(xué)生開展針對性指導(dǎo)。針對學(xué)生暴露的問題,教師進(jìn)行正向引導(dǎo),并有意識地開展數(shù)學(xué)思維品質(zhì)訓(xùn)練,可以提高學(xué)生的理性思維能力。
打破學(xué)生思維定式的最佳方式就是培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。如若學(xué)生不具備數(shù)學(xué)思維品質(zhì),那么在面對空間立體幾何圖形時,就難以在腦海中構(gòu)建出空間輪廓。因此,教師必須加強(qiáng)對學(xué)生思維品質(zhì)的培養(yǎng)。同時在數(shù)學(xué)課堂中,教師要結(jié)合學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識并進(jìn)行引導(dǎo),讓不同層次學(xué)生的數(shù)學(xué)思維品質(zhì)在原有基礎(chǔ)上獲得提升,增強(qiáng)自信心。長期被一種思維所束縛,學(xué)生解決問題的能力會受到影響。因此,教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的思維的靈活性,突破思維定式。
在數(shù)學(xué)課堂中,教師通過問題設(shè)置,鼓勵學(xué)生從多個視角分析問題的解決方法,可以讓學(xué)生突破思維的局限;針對不同類型的題目,指導(dǎo)學(xué)生用不同的方法應(yīng)對,發(fā)散學(xué)生的思維,提升學(xué)生的思維廣度,并從根本上提升學(xué)生的問題分析能力。這樣學(xué)生對解題的方法也會有深刻的印象。通過對學(xué)生數(shù)學(xué)思維品質(zhì)的個性培養(yǎng),達(dá)到拓展學(xué)生數(shù)學(xué)思維品質(zhì)的深度與廣度的目的。
受應(yīng)試教育理念影響,在教學(xué)中,習(xí)慣性地講解各個知識點(diǎn),對學(xué)生個體知識掌握程度未進(jìn)行深入分析。教學(xué)方法缺少創(chuàng)新,教法單一,忽視了對學(xué)生數(shù)學(xué)思維的啟發(fā),忽視了對數(shù)學(xué)思維品質(zhì)培養(yǎng)的導(dǎo)向作用。教師忽視引導(dǎo)學(xué)生對有關(guān)問題進(jìn)行深層次的挖掘,沒有進(jìn)入深度學(xué)習(xí),影響學(xué)生思維品質(zhì)的發(fā)展。
分析、判斷、創(chuàng)造都是高階思維的范疇。教師必須根據(jù)學(xué)生的自身情況,采取合理的方式,以提升學(xué)生的思維層次。對基礎(chǔ)差的學(xué)生,從簡單問題入手;對基礎(chǔ)好的學(xué)生,可以加大題目難度,讓學(xué)生對問題進(jìn)行深入分析,創(chuàng)造性地思考,這樣才能幫助不同層次學(xué)生的思維品質(zhì)在原有基礎(chǔ)上獲得提升,促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展。
教師對學(xué)情分析不足是影響學(xué)生數(shù)學(xué)思維品質(zhì)提升的一個重要原因。為了實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)和教學(xué)目標(biāo),教師必須對學(xué)生的學(xué)情做好調(diào)查與研究,在數(shù)學(xué)課堂活動中加大對學(xué)生學(xué)習(xí)反應(yīng)的觀察,再利用課下時間與學(xué)生溝通,及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生知識的不足。教師通過深入研究,從學(xué)生的興趣入手開展教學(xué),促使學(xué)生主動分析與思考,進(jìn)而激活學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。同樣,教師要根據(jù)學(xué)生的反饋?zhàn)龊媒虒W(xué)的優(yōu)化與反思,尋找與學(xué)生數(shù)學(xué)思維品質(zhì)發(fā)展相契合的方法。
初中生數(shù)學(xué)思維品質(zhì)的培養(yǎng)停留在初級階段,僅僅是對題目信息的提取,然后按照教師所教的步驟解答。隨著教育改革的深入發(fā)展,教師只有樹立新的理念,創(chuàng)新教學(xué)方法,才能達(dá)到提升學(xué)生思維品質(zhì)的目的。
一題多解就是從多個角度思考一個問題,對各種方法的優(yōu)劣性進(jìn)行對比。在題目條件固定的前提下,鼓勵學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識,從不同角度分析,可以發(fā)散學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的過程也是他們?nèi)诤现R、建立知識關(guān)聯(lián)性的過程。
如圖1,AB=AC,BD=CD,DE⊥AB于點(diǎn)E,DF⊥AC于點(diǎn)F,證明DE=DF。
圖1
方法一:連接AD。
解析:利用SSS 得到三角形ABD和三角形ACD全等,利用全等三角形對應(yīng)角相等,可以得到∠EAD=∠FAD,即AD是角平分線,再根據(jù)DE⊥AB于點(diǎn)E,DF⊥AC于點(diǎn)F,利用角平分線定理可以得證。
在△ACD和△ABD中
AC=AB,CD=BD,AD=AD
∴△ACD≌△ABD(SSS)
∴∠FAD=∠EAD,
即AD平分∠EAF
又∵DE⊥AE,DF⊥AF,
∴DE=DF
方法二:
解析:利用AAS 可以得到△BDE≌△CDF,再根據(jù)題目給出的條件,驗(yàn)證△BDE≌△CDF,即可以得出DE=DF。
∵AB=AC
∴∠B=∠C
∵DE⊥AB于點(diǎn)E,DF⊥AC于點(diǎn)F
∴∠BED=∠CFD=90°
∵BD=CD
∴△BDE≌△CDF(AAS)
∴DE=DF
利用一題多解開展訓(xùn)練,可以通過以點(diǎn)帶面的方式讓學(xué)生把握知識點(diǎn)的聯(lián)系,推動學(xué)生思維力、應(yīng)變力的提升,同時培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力,提升了學(xué)生的應(yīng)變能力。
一題多變指的是對一個問題的多種變化,探索更深刻、更新穎的問題,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維品質(zhì)。
例如,請對10x,-0.8p,mn,a2y,-n,a,b2,-5ab2,8%,-5,-5πx2,π,進(jìn)行分類,并說出分類的依據(jù)。
分類一:按有“+”“-”來分;
分類二:按含有“a、b、c”,有“x、y”,不含有“a、b、c”“x、y”來分。
分類三:按有指數(shù)來分:a2y,b2,-5ab2,-5πx2。
按沒有指數(shù)來分:10x,-0.8p,mn,-n,a,8%,-5,π。
分類三的分類方法從直觀上看是對的,實(shí)際是錯誤的,把指數(shù)1 認(rèn)為沒有指數(shù),按這個分類標(biāo)準(zhǔn)來分的學(xué)生在學(xué)單項(xiàng)式的次數(shù)時很容易出錯,這是很多學(xué)生的易錯點(diǎn),應(yīng)引起教師的注意,教師在課堂上要有針對性地重點(diǎn)講解。
教師有針對性地改變題目條件,一題多變,對學(xué)生開展思維訓(xùn)練,提升了學(xué)生的反應(yīng)能力,培養(yǎng)了學(xué)生的思維創(chuàng)新性。
思維的靈活性是學(xué)生數(shù)學(xué)思維品質(zhì)的一個重要部分。傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)不利于學(xué)生的學(xué)習(xí),還會阻礙其數(shù)學(xué)思維的發(fā)展。因此,教師要指導(dǎo)學(xué)生從不同的視角分析問題,一來可以打開學(xué)生局限的思維,二來可以提升學(xué)生思維的靈敏性。
例如,“一個n邊形的內(nèi)角和比外角和至少大120°,n的最小值為多少?”
對于上述的數(shù)學(xué)問題,可以采取賦值法、圖形解題法解答,通過指導(dǎo)學(xué)生從不同角度解答問題,可以提升學(xué)生思維的靈活性。下面是班上兩個學(xué)習(xí)小組經(jīng)過分析、驗(yàn)證總結(jié)出的方法。
方法:根據(jù)多邊形的內(nèi)角和公式(n-2)×180°,與多邊形的外角和等于360°列不等式求解即可:(n-2)×180°-360°≥120°,解得n≥,然后根據(jù)不等式以及n的取值范圍畫出圖象(如圖2),通過對圖象的觀察可以得到n的最小值為5。
圖2
思維定式是學(xué)生在多年的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中形成的一種慣性思維。面對數(shù)學(xué)問題,如只采取同一種邏輯思維,學(xué)生思維就會受到限制,如無法從其他的角度發(fā)現(xiàn)解答的方法,這相當(dāng)于給學(xué)生的思維套上了枷鎖。因此,教師要巧用數(shù)學(xué)問題來打破學(xué)生的思維定式,激活學(xué)生的逆向思維。
例如,將拋物線y=-(x-1)2位于直線y=-1 以下的圖象沿直線y=-1 向上翻折所得的圖象與不翻折的部分組成新圖象,若新圖象與直線y=-x+a的交點(diǎn)少于4 個,則a的取值范圍是()
A.a(chǎn)≤1 或a≥
B.-1≤a≤
C.1≤a≤
D.a(chǎn)≤1 或a≥
問題解析:在以往的問題解決中,學(xué)生根據(jù)題目給出的條件,按部就班地用代數(shù)的方法進(jìn)行思考、解答,工程量龐大。采取逆向思維展開思考,根據(jù)題目給出的條件,結(jié)合對圖象的觀察,可以得到新的條件,進(jìn)而做出有效的判斷,更加簡化了學(xué)生解題的過程。
在y=-(x-1)2中,令y=-1 得x=2 或x=0,∴B(2,-1)
由圖3 可知,當(dāng)直線y=-x+a經(jīng)過B時,新圖象與直線y=-x+a的交點(diǎn)有3 個,此時-1=-2+a,∴a=1,當(dāng)直線y=-x+a為直線l2時,新圖象與直線y=-x+a的交點(diǎn)有3 個,此時-(x-1)2=-x+a有兩個相等實(shí)數(shù)根,即x2-3x+a+1=0 的判別式Δ=0,∴9-4(a+1)=0,∴a=,由圖3 可知,若新圖象與直線y=-x+a的交點(diǎn)少于4 個,則a≤1 或a≥。
圖3
在數(shù)學(xué)活動中,教師應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維,引導(dǎo)學(xué)生從逆向角度思考問題,這樣學(xué)生的思維就不會被局限在一個領(lǐng)域內(nèi),而且能熟練地變化公式解決問題,有效提升了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
為了與新課程改革理念相適應(yīng),教師必須精心設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)活動,深挖教材中的知識點(diǎn),而后基于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)情、學(xué)習(xí)特征組織數(shù)學(xué)活動,以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維品質(zhì)的目的。同時,教師還要關(guān)注不同層次學(xué)生的真實(shí)情況,通過設(shè)計(jì)差異化教學(xué),增強(qiáng)學(xué)生的自信心,確保各層次學(xué)生都能獲得發(fā)展,從而促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維品質(zhì)與數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升。