摘 要:培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維是數(shù)學(xué)教育的核心目標(biāo),數(shù)學(xué)思維也是數(shù)學(xué)高考改革的重要考查方向,文章通過(guò)分析全國(guó)高考數(shù)學(xué)卷,明確高考卷對(duì)中學(xué)教學(xué)的引導(dǎo)方向,探索學(xué)生在解高考題時(shí)存在的典型思維障礙,并進(jìn)行成因分析,最終提出了破解方法。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)思維;思維障礙;教學(xué)方法
中圖分類號(hào):G633.6?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?? 文章編號(hào):1673-8918(2024)07-0066-05
一、 數(shù)學(xué)思維:數(shù)學(xué)高考改革的重要考查方向
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》指出,數(shù)學(xué)教育要引導(dǎo)學(xué)生會(huì)用數(shù)學(xué)眼光觀察世界,會(huì)用數(shù)學(xué)思維思考世界,會(huì)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)世界,促進(jìn)學(xué)生思維能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展。高考作為中學(xué)教學(xué)的指揮棒,肩負(fù)引領(lǐng)教學(xué)方向,為社會(huì)和國(guó)家選拔人才的重任,其改革的重要考查方向也是以促進(jìn)數(shù)學(xué)思維,培養(yǎng)學(xué)生邏輯能力和創(chuàng)新能力為導(dǎo)向。
高考卷在引導(dǎo)中學(xué)教學(xué)方向上起到怎樣的作用?筆者分析了2023年的全國(guó)新高考1卷數(shù)學(xué)試題,發(fā)現(xiàn)其有以下幾個(gè)特點(diǎn):
(一)重視思維基礎(chǔ):強(qiáng)化對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的深入理解和綜合運(yùn)用
全國(guó)新高考1卷突出對(duì)基本概念、基本原理等內(nèi)容的考查,強(qiáng)化對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的深入理解和綜合運(yùn)用,弱化“二級(jí)結(jié)論”,盡量回避高等數(shù)學(xué)的應(yīng)用。例如,第3題考查平面向量垂直的充要條件、第5題考查向量的定義,這些試題來(lái)源于教材,回歸到對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的考查,凸顯基本概念、基本規(guī)律和基本原理的重要地位。對(duì)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)回歸課標(biāo)、回歸教材有積極的引導(dǎo)作用,教師要引導(dǎo)學(xué)生重視對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)本質(zhì)屬性和內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行深刻理解與充分掌握,通過(guò)深化基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生能力素養(yǎng)。
(二)促進(jìn)思維活力:創(chuàng)新開(kāi)放性考查方式,問(wèn)題解決途徑靈活多樣
新高考1卷重視思維的靈活性,突出問(wèn)題解決路徑的多樣性,為不同水平的學(xué)生提供發(fā)揮空間,不拘泥于死板單一的思路,對(duì)同質(zhì)化的思維具有很強(qiáng)的包容性。學(xué)生在解題過(guò)程中,體現(xiàn)出有價(jià)值的思維,包括與這個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題有關(guān)聯(lián)的、準(zhǔn)確的原理、知識(shí)點(diǎn)、性質(zhì)等,均可得分。以第20題為例:
設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,且d>1。令bn=n2+nan,記Sn,Tn分別為數(shù)列{an}和{bn}的前n項(xiàng)和。若{bn}也為等差數(shù)列,且S99-T99=99,求d。
此例中,學(xué)生的思路很多,方法各異。從等差數(shù)列的性質(zhì)出發(fā),包括:等差中項(xiàng)(列出12a2=2a1+12a3),后一項(xiàng)減去前一項(xiàng)的差為常數(shù)(列出an+1-an=r),等差數(shù)列的通項(xiàng)是一次函數(shù)等性質(zhì)(列出bn=n(n+1)a1+(n-1)d=b1+(n-1)r),均可通向最后的結(jié)論,解決問(wèn)題。
這樣的題型設(shè)置,不拘泥于一種標(biāo)準(zhǔn)解法,倡導(dǎo)學(xué)生將與問(wèn)題有關(guān)聯(lián)的、有價(jià)值的思維聯(lián)系起來(lái)并深化理解應(yīng)用,也旨在促進(jìn)教師在平時(shí)的教學(xué)中,發(fā)展學(xué)生思維的靈活性,讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析問(wèn)題,從多角度思考去解決問(wèn)題。課堂上,教師要借助一題多解的形式,引導(dǎo)學(xué)生積極利用對(duì)比、聯(lián)想等方法,拓展解題思路,鍛煉思維的靈活度與敏捷度。
(三)注重思維品質(zhì):強(qiáng)調(diào)融會(huì)貫通,會(huì)用關(guān)鍵能力解決實(shí)際問(wèn)題
高考試題聯(lián)系學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活實(shí)際,創(chuàng)設(shè)真實(shí)的學(xué)習(xí)探索和日常生活情境,考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決具體問(wèn)題、理論聯(lián)系實(shí)際的能力,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心日常生活、生產(chǎn)活動(dòng)中蘊(yùn)含的實(shí)際問(wèn)題,助力核心素養(yǎng)的落實(shí)。
例如,新高考1卷中的第21題,以投籃為背景,巧妙地將概率問(wèn)題融入兩人連續(xù)投籃的情景當(dāng)中,貼近生活實(shí)際創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。試題將概率的加法和乘法公式,等比數(shù)列的構(gòu)造和計(jì)算有機(jī)結(jié)合,重在考查學(xué)生的邏輯思維能力,以及對(duì)事件進(jìn)行分析、分解和轉(zhuǎn)化的能力。引導(dǎo)中學(xué)教學(xué)不斷提高課程實(shí)施水平,重視在基礎(chǔ)知識(shí)深層次理解基礎(chǔ)上的融會(huì)貫通,深入考查思維品質(zhì)。讓學(xué)生運(yùn)用必備知識(shí)和關(guān)鍵能力解決實(shí)際問(wèn)題,體會(huì)課堂所學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用價(jià)值,從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,為促進(jìn)終身發(fā)展努力學(xué)習(xí)。
二、 學(xué)生在解高考時(shí)存在的典型思維障礙以及成因分析
研究錯(cuò)題,思考學(xué)生答題錯(cuò)誤的成因是一項(xiàng)有意義的工作。每一個(gè)錯(cuò)題都不是偶然,它反映出學(xué)生對(duì)原理、定理等認(rèn)識(shí)不清,理解不準(zhǔn)確或記憶錯(cuò)誤等問(wèn)題,以及在運(yùn)算推理過(guò)程中,思路不清,方向不明導(dǎo)致的推理錯(cuò)誤等問(wèn)題。追本溯源,是學(xué)生長(zhǎng)期積累的一些不恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法造成了數(shù)學(xué)能力薄弱,進(jìn)而阻礙了數(shù)學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展,形成了思維障礙。
分析學(xué)生常見(jiàn)的思維障礙主要有:
(一)認(rèn)知型思維障礙
1. 認(rèn)知型思維障礙的特征及表現(xiàn)形式
認(rèn)知型思維障礙主要是指學(xué)生在數(shù)學(xué)問(wèn)題解決中,無(wú)法利用某一知識(shí)與數(shù)學(xué)問(wèn)題之間的聯(lián)系解決數(shù)學(xué)思維困境,或者出現(xiàn)知識(shí)記憶錯(cuò)誤的情況。以新高考1卷19題為例:
如圖,正四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,AB=2,AA1=4,點(diǎn)A2,B2,C2,D2分別在棱AA1,BB1,CC1,DD1上,AA2=1,BB2=DD2=2,CC2=3。
(1)證明:B2C2∥A2D2;
(2)點(diǎn)P在棱BB1上,當(dāng)二面角P—A2C2—D2為150°時(shí),求B2P。
本題的第一小問(wèn)是一個(gè)證明線線平行的問(wèn)題,學(xué)生在卷面上反映出來(lái)的典型錯(cuò)誤有:
錯(cuò)誤證法1:由面面平行直接推導(dǎo)出線線平行,這屬于定理記憶錯(cuò)誤;
錯(cuò)誤證法2:由面面平行,推出線面平行,再推出線線平行,錯(cuò)誤原因是由線面平行推導(dǎo)到線線平行的過(guò)程中缺少共面的證明,屬于運(yùn)用定理不準(zhǔn)確問(wèn)題;
錯(cuò)誤證法3:用兩組對(duì)邊相等,推出平行四邊形,證線線平行。這種錯(cuò)誤的原因同樣是缺少共面的證明,推理過(guò)程不準(zhǔn)確。
2. 認(rèn)知型思維障礙的成因分析
學(xué)生之所以會(huì)產(chǎn)生對(duì)原理、定理理解不準(zhǔn)確或記憶錯(cuò)誤的問(wèn)題,主要是在學(xué)習(xí)過(guò)程中有一些不正確的學(xué)習(xí)習(xí)慣,如對(duì)概念學(xué)習(xí)只求記憶,不求理解,對(duì)性質(zhì)推論,只求結(jié)論,不求過(guò)程。
首先,高中數(shù)學(xué)的概念課,要求在情境中抽象出數(shù)學(xué)概念、命題和方法,學(xué)習(xí)過(guò)程貫穿數(shù)學(xué)概念的產(chǎn)生、發(fā)展和應(yīng)用等。如果學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,只是死記硬背公式和定理,不求甚解,忽略了知識(shí)產(chǎn)生發(fā)展的過(guò)程,就會(huì)影響知識(shí)的靈活應(yīng)用。
其次,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,一些學(xué)生追求所謂的“效率”,忽視邏輯推理的過(guò)程,只追求一些現(xiàn)成的二級(jí)結(jié)論并將其用以解題。然而,只記住結(jié)論,往往會(huì)在題目錯(cuò)綜復(fù)雜的變幻中迷失方向。只有擁有邏輯推理的能力,提高自身思維能力,才能以不變應(yīng)萬(wàn)變。邏輯推理素養(yǎng)是伴隨著數(shù)學(xué)知識(shí)出現(xiàn),卻不會(huì)隨著數(shù)學(xué)知識(shí)消失的一種思維方式,是學(xué)生要具備的關(guān)鍵能力之一。在教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)定理、推論進(jìn)行正逆兩方面的推導(dǎo)論證,重視推理論證的過(guò)程。同時(shí),教師還可以對(duì)已有的例題進(jìn)行變式、延伸,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生抓住問(wèn)題本質(zhì)的能力,提高學(xué)生的邏輯思維能力。
(二)定式型思維障礙
1. 定式型思維障礙的特征及表現(xiàn)形式
定式思維是指學(xué)習(xí)者在長(zhǎng)期的固定化思維狀態(tài)下形成的一種習(xí)慣性思維方向,具體表現(xiàn)為思維專注性或者思維趨向性。對(duì)于高中學(xué)生來(lái)講,定式型思維不利的影響在于學(xué)生在知識(shí)的學(xué)習(xí)中依靠記憶,問(wèn)題的思考中循規(guī)蹈矩,問(wèn)題的解決中盲目模仿,思維呆板,靈活性不強(qiáng),長(zhǎng)此以往養(yǎng)成了惰性思維,不利于學(xué)生思維能力的發(fā)展。
我們?nèi)匀灰孕赂呖?卷的19題立體幾何為例,此證明題除了用幾何定理推出線線平行,還可以通過(guò)建立坐標(biāo)系,利用兩直線的方向向量平行,從而得到兩直線平行的方法。在閱卷過(guò)程中,“向量法”的準(zhǔn)確率更高,相對(duì)“幾何法”更有優(yōu)勢(shì),也更便利。但是,只有較少的學(xué)生利用“向量法”來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,是學(xué)生沒(méi)有想到“向量法”嗎?也不盡然,此題的第二問(wèn),是一個(gè)空間角中的二面角問(wèn)題,絕大多數(shù)的學(xué)生都采用了建立坐標(biāo)系,用向量解決空間二面角的問(wèn)題。所以,這就是一個(gè)典型的思維定式的問(wèn)題,學(xué)生依據(jù)經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為證明線面關(guān)系多用“幾何法”,求空間角多用“向量法”,進(jìn)而不深入思考就去套用,而不是通過(guò)分析問(wèn)題,靈活處理,找尋最佳解決方法。
2. 定式型思維障礙的成因分析
定式型思維形成的原因是在課堂教學(xué)上,沒(méi)有真正觸發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng),一些看似高效的課堂,其實(shí)只是教師傳授、板演,學(xué)生模仿、操練的過(guò)程,忽略了教學(xué)中最重要的環(huán)節(jié):即讓學(xué)生學(xué)會(huì)思考分析問(wèn)題。尤其是解題教學(xué),要弱化甚至避免沒(méi)有分析的套路化解題,把“讓學(xué)生學(xué)會(huì)思考”作為解題教學(xué)的靈魂。通過(guò)變式、一題多解等方式,讓學(xué)生理解問(wèn)題的本質(zhì),找到解題的突破口,進(jìn)而歸納總結(jié)出解決問(wèn)題的最佳方案,提高學(xué)生的思維能力。
例:設(shè)a>0,b>0,且1a+1b=1,求a+2b的最小值。
變式:設(shè)a>0,b>0,且12a+b+1b+1=1,求a+2b的最小值。
此例中,很多學(xué)生都會(huì)用a+2b=1a+1b(a+2b)=3+2ba+ab≥3+22求得,但如果只是記得“相乘”這個(gè)套路,到變式,兩式相乘就無(wú)法解決最值問(wèn)題,就無(wú)從下手了。所以,還是要去分析“相乘”的意義在哪里?這個(gè)解題方法的本質(zhì)是將1a+1b化為a+2ba+a+2bb這樣的“齊次式”,進(jìn)而利用把ba當(dāng)作整體的思想,達(dá)到消元的目的。經(jīng)過(guò)分析,學(xué)生就可以嘗試對(duì)變式解法的探索:
解法1:化為齊次式的關(guān)鍵是次數(shù)相同,因此可以用換元的方法轉(zhuǎn)化成例題的形式。令2a+b=x,b+1=y,得到:b=y-1,a=12(x-y+1),且1x+1y=1,得:a+2b=12(x+3y-3)=12(x+3y)1x+1y-3=121+3yx+xy≥1+232。
當(dāng)且僅當(dāng)a=12+33,b=33時(shí)取等號(hào)。
解法2:利用消元思想
解:由12a+b+1b+1=1,可得a=b+1-b22b>0(b∈0,1+52),所以a+2b=3b2+12b+12≥3+12,當(dāng)且僅當(dāng)b=33時(shí)等號(hào)成立。
(三)“見(jiàn)山是山”型思維障礙
1. “見(jiàn)山是山”型思維障礙的特征及表現(xiàn)形式
數(shù)學(xué)是一門通過(guò)量化關(guān)系尋求邏輯關(guān)聯(lián)的學(xué)科,它通過(guò)從具體事物中抽象出數(shù)量關(guān)系,建立數(shù)學(xué)模型,分析不同事物之間的內(nèi)在本質(zhì)聯(lián)系,從而找到解決問(wèn)題的方法。然而,不少同學(xué)無(wú)法轉(zhuǎn)化思維,不會(huì)用數(shù)學(xué)邏輯去思考問(wèn)題和解決問(wèn)題,主要表現(xiàn)為:(1)同樣本質(zhì)的題目只要換個(gè)方式,有些學(xué)生就不知道該如何作答。(2)對(duì)數(shù)學(xué)的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握是單一的,孤立的,不能建立知識(shí)點(diǎn)之間的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化。
例:已知直線l:x-y+1=0,若P為l上的動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作⊙C:(x-5)2+y2=9的切線PA,PB,切點(diǎn)為A,B,當(dāng)|PC|·|AB|最小時(shí),直線AB的方程為?
此題重點(diǎn)考查學(xué)生是否有數(shù)形結(jié)合的思想,能將線段PC和AB的乘積轉(zhuǎn)化為線段PC的長(zhǎng)度,從而解決線段PC的最值問(wèn)題。學(xué)生在卷面上反映出來(lái)的問(wèn)題主要有:
問(wèn)題1:沒(méi)有把動(dòng)態(tài)的|AB|進(jìn)行轉(zhuǎn)化的思想,直接求|AB|,未知數(shù)太多,不能解決最值問(wèn)題;
問(wèn)題2:沒(méi)有很好地建立知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,不能聯(lián)想到利用面積S=12|PC|·|AB|=3|PB|=3|PC|2-9來(lái)實(shí)現(xiàn)變量之間的轉(zhuǎn)化,化多變量為單變量問(wèn)題,從而求出最值。
2. “見(jiàn)山是山”型思維障礙的成因分析
此類型的思維障礙成因最為復(fù)雜,甚至有人認(rèn)為能否把各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用融會(huì)貫通,實(shí)現(xiàn)靈活轉(zhuǎn)化,取決于學(xué)生是否有數(shù)學(xué)天賦,也就是所謂的“悟性”。但事實(shí)上,很多理論與實(shí)踐研究表明,學(xué)習(xí)能力的差異性主要源于后天積累,其中學(xué)習(xí)方法是很重要的因素。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不是建“空中樓閣”,它是建立在一定知識(shí)、技能基礎(chǔ)上的,學(xué)生要從一個(gè)知識(shí)點(diǎn)能聯(lián)想到另一個(gè)知識(shí)點(diǎn),并實(shí)現(xiàn)兩者之間的轉(zhuǎn)化應(yīng)用。首先,要有東西可“想”,這些東西就是學(xué)過(guò)的知識(shí)和方法。沒(méi)有強(qiáng)大的知識(shí)儲(chǔ)備,聯(lián)想就無(wú)法展開(kāi),造成思維受阻。因此,不能順利實(shí)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)間靈活轉(zhuǎn)化是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)不熟悉,對(duì)方法技能的不熟練。
此外,在教學(xué)中,如果對(duì)各個(gè)模塊的學(xué)習(xí)是分裂孤立的,不注重新舊知識(shí)之間的聯(lián)系,解題教學(xué)時(shí)就題論題,不去挖掘公式是否有多種形式,定理正逆兩方面是否都成立等更深入的問(wèn)題,學(xué)生的學(xué)習(xí)也將只停留在“認(rèn)知”階段,難以有思維的提升拓展。根據(jù)布魯納的認(rèn)識(shí)發(fā)展理論,從學(xué)生已經(jīng)建立的知識(shí)結(jié)構(gòu)中找到最有效的認(rèn)知和途徑來(lái)接受新知識(shí),這樣舊的知識(shí)就得到不斷擴(kuò)充,原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)得到重組,知識(shí)和能力的提升才能得到螺旋式上升。
三、 學(xué)生數(shù)學(xué)思維障礙的破解策略
(一)重理解:厘清數(shù)學(xué)知識(shí)的生成發(fā)展與邏輯結(jié)構(gòu)
數(shù)學(xué)概念是學(xué)好高中數(shù)學(xué)的基石,其重要性不言而喻。因此,教師首先要重視數(shù)學(xué)概念的教學(xué)。簡(jiǎn)單的知識(shí)羅列和記憶的方式,并不能使學(xué)生理解深刻定義,往往存在一知半解的現(xiàn)象,不能真正掌握概念。如何向?qū)W生揭示概念的本質(zhì)?首先,知識(shí)的學(xué)習(xí)是循序漸進(jìn)的,教師要讓學(xué)生先找到與新知有關(guān)的舊知,聯(lián)系已經(jīng)掌握的知識(shí)去學(xué)習(xí)新的概念,從而讓學(xué)生掌握知識(shí)的基本規(guī)律,理解知識(shí)的內(nèi)涵。
例如,高中必修1中《三角函數(shù)的定義》的教學(xué),可以結(jié)合初中學(xué)過(guò)的三角函數(shù)的定義,兩者有聯(lián)系也有區(qū)別,在高中階段,我們把角的范圍擴(kuò)充到全體實(shí)數(shù),初中的定義已經(jīng)不適用于實(shí)數(shù)范圍內(nèi)的角了。教師應(yīng)先讓學(xué)生感受到這種沖突,并試圖尋求突破,再通過(guò)初高中三角函數(shù)定義的聯(lián)系,逐漸找到新的定義。在教學(xué)中,以學(xué)生為主導(dǎo),思考概念的形成過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維的聯(lián)系,逐步形成知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。
其次,結(jié)合一些具體的實(shí)例,通過(guò)類比、歸納等方法,由特殊到一般,從事實(shí)案例中抽象出概念性質(zhì),讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)概念的生成發(fā)展過(guò)程,經(jīng)歷歸納推理、演繹推理等過(guò)程,學(xué)生就會(huì)更易于理解和接受新的知識(shí)。例如,在學(xué)習(xí)《平面向量的概念》時(shí),可以結(jié)合物理中的位移、功、力等,歸納它們共同的特點(diǎn)是既有大小又有方向,區(qū)別只有大小的數(shù)量,進(jìn)而理解向量的概念。
(二)重推理:自覺(jué)養(yǎng)成用數(shù)學(xué)概念、性質(zhì)解決問(wèn)題,開(kāi)展數(shù)學(xué)思維的習(xí)慣
數(shù)學(xué)概念和定義是中學(xué)數(shù)學(xué)的基石,通過(guò)建立完整的數(shù)學(xué)邏輯思維和框架,才能促進(jìn)數(shù)學(xué)體系的建立。學(xué)生要通過(guò)對(duì)知識(shí)的梳理和分析,厘清知識(shí)之間的內(nèi)部邏輯關(guān)系,做到對(duì)知識(shí)點(diǎn)的整合應(yīng)用。在教學(xué)中,促使學(xué)生在分析問(wèn)題和解決問(wèn)題中引發(fā)自身的思考,不斷積累數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn),以此來(lái)提升學(xué)生的數(shù)學(xué)能力。
比較典型的是考試中的“信息給予題”,這是一種能力型題目,其背景新穎、構(gòu)思巧妙,不僅能有效地考查考生的知識(shí)遷移能力,同時(shí)也能考查考生的自學(xué)能力、思維能力和繼續(xù)學(xué)習(xí)的潛在能力。解決這類問(wèn)題,首先,要逐字逐句閱讀題干,理解發(fā)現(xiàn)信息。其次,要提煉信息,從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。最后,要找出這些信息和相關(guān)規(guī)律,并與所學(xué)的相近知識(shí)進(jìn)行整合,推理遷移舊知到新知,實(shí)現(xiàn)解決問(wèn)題的目標(biāo)。
(三)重方法:通過(guò)典型例題,學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)思維方法
許多教師為了幫助學(xué)生掌握解題方法,傾向于直接分析解題過(guò)程,但無(wú)論是長(zhǎng)篇大論地照本宣科,還是辛辛苦苦地板書講解,都不利于學(xué)生將思維方法內(nèi)化為自己的能力,往往學(xué)生自己解題時(shí)還會(huì)遇到困難。筆者關(guān)注到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)優(yōu)秀的學(xué)生,往往源于他們長(zhǎng)期積累的一些好的思維方式和習(xí)慣,這些促進(jìn)了他們數(shù)學(xué)能力的提升。
首先,注重拓展,熱愛(ài)“刨根問(wèn)底”。對(duì)知識(shí)不能只停留在“認(rèn)知”階段,要思考公式的變形,逆定理是否成立等;對(duì)解題方法不能只停留在“理解”階段,要思考題目考查了什么知識(shí),出題的意圖是什么;對(duì)章節(jié)內(nèi)容的掌握不能只停留在“零散”狀態(tài),要有全局觀,復(fù)習(xí)整理一整章學(xué)習(xí)的內(nèi)容和方法,通過(guò)畫思維導(dǎo)圖等方式概括出知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系。
其次,注重聯(lián)系,善于相互轉(zhuǎn)化。考試中出現(xiàn)的綜合性問(wèn)題,往往不是只考查一個(gè)孤立單一的知識(shí)點(diǎn),是幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)的融合。例如:解析幾何中的最值問(wèn)題,往往會(huì)先考慮數(shù)形結(jié)合,把最值轉(zhuǎn)化并化簡(jiǎn),常見(jiàn)的有把圓上的動(dòng)點(diǎn)轉(zhuǎn)移到與圓心有關(guān)的量;兩條動(dòng)線段之和(“將軍飲馬”模型)轉(zhuǎn)化成一直線等。但當(dāng)幾何意義不能直接解決最值問(wèn)題時(shí),我們又會(huì)通過(guò)設(shè)坐標(biāo)、列代數(shù)式、轉(zhuǎn)化成函數(shù)模型,利用函數(shù)單調(diào)性求最值的方法解題。因此,探索知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,知識(shí)點(diǎn)與題目之間的聯(lián)系,以及解過(guò)的舊題與新的題目之間聯(lián)系,才能夠快速的轉(zhuǎn)化路徑,從而找到下一步的思維方向。
最后,注重發(fā)散,勇于大膽猜測(cè)。猜想是點(diǎn)燃創(chuàng)造性思維的火花,“觀察(實(shí)驗(yàn)、分析)—猜想—證明”是數(shù)學(xué)乃至科學(xué)發(fā)展的重要途徑。要通過(guò)對(duì)所研究問(wèn)題進(jìn)行合情推理,提出猜想,再進(jìn)行邏輯論證。推理時(shí),優(yōu)秀的學(xué)生往往善于用特殊化、極限化、猜測(cè)、類比、舉反例等多種方式去尋求解題方向,這使得他們思維敏捷,能夠舉一反三,這也是學(xué)生創(chuàng)造力的體現(xiàn)。
(四)重歸納:做到一題一類一片,做好歸納整理,積累數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)
高考主要考查學(xué)生對(duì)基本知識(shí)、基本規(guī)律和方法的掌握程度,注重對(duì)知識(shí)的理解、歸納、整理與應(yīng)用。想要讓學(xué)生在考場(chǎng)有思路、會(huì)靈活地分析和解決問(wèn)題,不能靠“題海戰(zhàn)術(shù)”,更不能靠押題、猜題。教師要在數(shù)學(xué)解題過(guò)程中,通過(guò)對(duì)典型數(shù)學(xué)問(wèn)題的解決進(jìn)行深入分析,挖掘其中的數(shù)學(xué)價(jià)值,并盡可能地尋求較多的解題思路和方法,再通過(guò)適當(dāng)變式訓(xùn)練,講清一類問(wèn)題的通法通解,概括一類問(wèn)題的解決策略,并用“一題多解”等方式探究各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的縱橫聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,真正達(dá)到“解一題懂一類通一片”,以不變應(yīng)萬(wàn)變,真正提高解題思維與解題能力。
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作者簡(jiǎn)介:吳葉芳(1982~),女,漢族,浙江杭州人,浙江省杭州市蕭山第二高級(jí)中學(xué),研究方向:高中數(shù)學(xué)教學(xué)。