梁金輝
摘 要:開展數(shù)學能力的研究有利于發(fā)展學生的思維,提高教學質(zhì)量。發(fā)展學生的數(shù)學能力應從以下幾方面考慮:概括能力、邏輯推理能力、逆向思維能力、求異思維能力。
關(guān)鍵詞:中學數(shù)學;能力發(fā)展;途徑分析
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2014)17-171-01
數(shù)學能力是在數(shù)學活動中形成和發(fā)展的。但又不是在數(shù)學活動中自然而然地形成的,它的“必要條件是有一套特別組織好的練習和訓練?!彼?,教學過程中必須有目的有計劃地實施。筆者現(xiàn)結(jié)合教學中具體的教學活動,簡要地分敘幾個數(shù)學能力的培養(yǎng)和運用。
一、概括能力
數(shù)學解題,在數(shù)學中有著重要的位置。在一定的教學內(nèi)容里,通過例題和相應的習題,總結(jié)歸納出某一類“基本題型”的共同特點,摸索出這類題型的解題思路和解題方法,達到舉一反三、觸類旁通的教學目的。在尋求一個復雜的數(shù)學問題的解法的時候,聯(lián)想已經(jīng)解過的類似題目或者研究是否可分解為某些“基本題型”,是解題的重要思路。所以,各類基本解題方法的概括和積累是十分重要的。
概括出,這是函數(shù)f(x)在x-X。處無定義的一類極限計算題,這類題目的通常解法是,先將函數(shù)f(x)作適當?shù)暮愕茸冃巍蛘呋e約分,或者分子有理化,從而轉(zhuǎn)化為可以求極限的新函數(shù)。中學階段的求函數(shù)的計算問題,如果能夠歸納出:代值法,公式法,代換法,逼近法和上述方法等幾個基本類型,有關(guān)極限的計算,總可以轉(zhuǎn)化為基本的某些方法去解決。
必須指出:盡管概括推理在數(shù)學活動中有著重要的作用,但是它畢竟是一種或然性的推理,這樣概括出來的結(jié)論,并不能保證其正確性及嚴密性,很多時候,還夾雜著個人的主觀猜想,也就是未必有客觀真理性。所以,由概括獲得的數(shù)學結(jié)論,或者是必須經(jīng)過嚴格的證明,或者必須經(jīng)受實踐的檢驗,道理就在這里。
二、邏輯推理能力
數(shù)學是一個系統(tǒng)化的邏輯體系,它有著明確的結(jié)構(gòu)。在這個結(jié)構(gòu)中離不開邏輯推理。數(shù)學知識具有抽象性和內(nèi)在聯(lián)系性,學生在解題求證過程中,必須要運用定理、公理、公式進行演繹推理,從而獲得更多的數(shù)學知識和更深邃的數(shù)學思想。著名的數(shù)學家笛卡兒甚至作出這樣的評價:“從不可懷疑的和確定的原理出發(fā),用類似數(shù)學的方法進行論證,就可以達到對自然的認識?!北M管笛卡兒的邏輯主義有它的片面性,但他卻道出了邏輯推理方法在認識世界中的重要地位。
演繹推理,在數(shù)學活動中運用于定理、命題的證明、公式的推導,這是數(shù)學活動的主體。由于演繹推理是一種必然性的推理,推出結(jié)論的正確性取決于以下兩點:(1)推理選取的前提正確可靠;(2)推理的形式合乎邏輯。因此,學生在學習推理論證的過程中,一定要使之習慣于合乎邏輯的證題格式,同時要做到論證過程步步有據(jù)。
至于尋找證題的途徑,主要讓學生學會綜合和分析兩種思維方法,或者由因?qū)Ч?,或者?zhí)果索因,或者順推逆求相結(jié)合找尋銜接點。
三、逆向思維能力
數(shù)學是研究客觀的工具,其內(nèi)在聯(lián)系也常常反應一定的規(guī)律。因此,在數(shù)學教學過程中抓住典型例子進行分析,有利于學生掌握解題規(guī)律。一些比較復雜的題目,可把問題拆成幾個相互關(guān)聯(lián)、互相獨立的基本題,降低教學難度,對學生進行疏導,然后再把這個過程逆向進行。具備了逆向思維能力,學生解綜合題也就不難了。其實,逆向思維即是改變了常規(guī)思維程序的思維,它把思維的角度進行了相反方向的轉(zhuǎn)換,拓寬了學生的思維空間。逆向思維在數(shù)學教學中的應用主要有以下幾個方面:1、數(shù)學公式的變用、逆用;2、用逆運算代換原運算3、用一個命題的等價命題代換原命題;4、引進未知量,把未知量當作已知量參加運算,最后消去未知量或求出未知量;5、初等對稱式、函數(shù)圖像的對稱性與幾何關(guān)系的運用。
我們看個實例:
已知26a=33b=62c,試求a、b、c之間的關(guān)系。
這里所求的量表為不同底的冪的指數(shù)形式,只有轉(zhuǎn)化為對數(shù)形式才便于運算。考慮到已知數(shù)的因數(shù)僅有2及3,對數(shù)宜取2或3為底。若變形為6a=3blog23,6a=2clog26,即可通過等式運算導出a、b、c之間關(guān)系。
在具體的解題過程中如果不用逆向思維,解題的思路一般是很難暢通的。
四、求異思維能力
在數(shù)學活動中求異思維主要有有二方面的意義:第一方面培養(yǎng)學生一題多解的數(shù)學能力,進而激發(fā)學生思維的靈活性、創(chuàng)新性;第二方面是在解題時給予一定的條件,讓學生運用所學的數(shù)學知識和生活經(jīng)驗展開聯(lián)想和想象,并進行分析、辯論,更可能多地推導出各種結(jié)論,使學生在解題的時按需選擇。例如,學習了復數(shù)的概念和運算,可從下面三個方面溝通它與其他數(shù)學知識的聯(lián)系:1、用擴張了的“數(shù)的概念”處理代數(shù)問題;2、通過復數(shù)的三角表示,把三角問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題以便于尋找規(guī)律,或把代數(shù)問題轉(zhuǎn)化為三角問題以便運算;3、用復數(shù)式表示曲線的方程,或置平面幾何圖形于平面中研究其性質(zhì)。這些知識聯(lián)系建立在學生的思維里,在解決數(shù)學問題需要的時候,就可以迅速地聯(lián)想起用“復數(shù)法”解題。
我們知道,根據(jù)概括思維能為我們構(gòu)筑數(shù)學結(jié)構(gòu),建立數(shù)學知識的縱的聯(lián)想;運用求異思維,則能使我們在數(shù)學知識之間建立起廣泛的橫的聯(lián)想。這就使我們在需要的時候,能順利地從一種運算形式過渡到另一種運算形式,實現(xiàn)思維的遷移??梢?,求導思維呈現(xiàn)著思維的機動靈活性,在探索創(chuàng)造中起著重要的作用。
總之,在數(shù)學教學中,必須依據(jù)數(shù)學內(nèi)容的特點,選用恰當?shù)乃季S形式,讓學生牢固地掌握數(shù)學知識和技能;同時又必須充分運用生動的數(shù)學材料,去培養(yǎng)和發(fā)展學生的數(shù)學能力。我們相信,有了這樣的指導思想,并注意在教學過程中有計劃地加以貫徹,就一定能實現(xiàn)教給學生的數(shù)學知識與發(fā)展學生的數(shù)學能力的和諧統(tǒng)一。
參考文獻:
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