李中云
[摘 要] 本文在理解思維定式的內(nèi)涵及其雙重性的基礎(chǔ)上,分別闡述了思維定式在數(shù)學(xué)教學(xué)中的積極作用和消極作用,并針對(duì)思維定式二重性的教學(xué)對(duì)策作了初步探討.
[關(guān)鍵詞] 思維定式;積極作用;消極作用
在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生由于以往經(jīng)驗(yàn)和記憶的影響,思維或多或少存在一定的定式,習(xí)慣于采用某種相對(duì)固定的思想方法去分析、解決問題. 此時(shí),很多老師較多地關(guān)注思維定式的負(fù)面或思維定式的消極意義,而不能引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)利用思維定式的積極作用,就急于打破這種思維定式. 事實(shí)上,我們可以把定式看作數(shù)學(xué)認(rèn)知過程的一個(gè)靜態(tài)因素,我們?cè)诮虒W(xué)中不能籠統(tǒng)地反定式,而應(yīng)正確定位思維定式的真實(shí)內(nèi)涵和客觀功能,逐步建立和完善定式點(diǎn),使它充分發(fā)揮積極作用,還要把負(fù)效應(yīng)適時(shí)地轉(zhuǎn)化為積極作用,更好地培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì),使其思維能力向高層次發(fā)展.
思維定式的內(nèi)涵及其雙重性
所謂思維定式,是指由于同一類問題多次使用相同的思維方法、思維策略獲得成功解決,因而遇到相近、相似(指實(shí)質(zhì)而不是指外表)的問題時(shí)所做出的習(xí)慣性反應(yīng). 它常表現(xiàn)為思維主體在思維活動(dòng)中按自身已形成的某種固定的經(jīng)驗(yàn)、模式、習(xí)慣去按部就班地考慮和解決問題,思維過程比較固定,很難跳出程序步驟的約束進(jìn)行跳躍性思維和逆向思維.
思維定式所強(qiáng)調(diào)的是事物之間的相似性和不變性. 所以,新的問題相對(duì)于舊問題是其相似性起主導(dǎo)作用時(shí),由舊問題的求解所形成的思維定式往往有助于新問題的解決,而當(dāng)新問題相對(duì)于舊問題是差異性起主導(dǎo)作用時(shí),由舊問題的求解所形成的思維定式則往往有限于新問題的解決. 所以,當(dāng)兩次的思維活動(dòng)屬于同類活動(dòng)時(shí),前次思維活動(dòng)會(huì)對(duì)后次思維活動(dòng)起正確的引導(dǎo)作用;當(dāng)兩次的思維活動(dòng)屬于異類活動(dòng)時(shí),前次思維活動(dòng)會(huì)對(duì)后次思維活動(dòng)起錯(cuò)誤的引導(dǎo)作用. 由此可見,思維定式具有兩面和雙重效應(yīng),即在環(huán)境不變的條件下,定式使人能夠應(yīng)用已掌握的方法迅速解決問題,有助于知識(shí)的學(xué)習(xí)和技能的掌握,能夠提高靈活應(yīng)用知識(shí)和分析解決問題的能力;而在情境發(fā)生變化時(shí),它則會(huì)妨礙人采用新的方法,干擾學(xué)習(xí),是束縛創(chuàng)造性思維的枷鎖.
思維定式在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中對(duì)
學(xué)生學(xué)習(xí)的影響
1. 思維定式在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中有著積極的影響
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)并非是學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)的被動(dòng)接納,而是在自己已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的主動(dòng)建構(gòu). 因此,學(xué)生在學(xué)習(xí)并探究新的知識(shí)時(shí),往往會(huì)將學(xué)過的類似知識(shí),或?qū)⑿轮R(shí)的特征與舊知識(shí)的特征進(jìn)行比較, 發(fā)掘其相同或相似點(diǎn),再將已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)與當(dāng)前情境建立聯(lián)系,做出它們?cè)诹硗獾膶傩陨弦蚕嗤蛳嗨频耐评?,以?shí)現(xiàn)知識(shí)遷移.
如學(xué)習(xí)分式的四則運(yùn)算法則時(shí),學(xué)生自然而然地用分?jǐn)?shù)四則運(yùn)算法則類比,從而使分式四則運(yùn)算法則的教學(xué)無難度可言,教師需要做的只是解題方法技巧的訓(xùn)練. 又如,有些學(xué)生會(huì)因?yàn)樯刃闻c等腰三角形形狀相似,從而用三角形的面積公式類比扇形面積,得出S=lR的正確結(jié)論.
2. 思維定式在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的負(fù)面影響
學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)、解決新問題時(shí),易受一個(gè)個(gè)框框的限制,而不去改變思維的方向,不能多角度地、全面地、整體地看問題. 這種習(xí)慣性的思維當(dāng)與問題的解答途徑不一致時(shí),往往會(huì)形成負(fù)遷移,從而產(chǎn)生消極的影響,干擾、影響新思路的形成.
在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,由于思維定式的趨向性及專注性,學(xué)生在理解一個(gè)概念、熟悉一種解題方法后,在面臨新的條件要變換方法時(shí),仍會(huì)運(yùn)用常規(guī)的方法求解,導(dǎo)致解題的單一與呆板.
思維定式在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中給
教師的啟示
1. 分析思維定式的形成過程,形成科學(xué)的思維定式
數(shù)學(xué)教學(xué)的目的在于建立符合數(shù)學(xué)思維自身要求的思維定式. 數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生在面臨相似特征的問題時(shí),能同已學(xué)過的知識(shí)或已解決的問題的特征進(jìn)行比較,利用已有的知識(shí)、方法和經(jīng)驗(yàn)與當(dāng)前問題情境的聯(lián)系,去識(shí)別與理解那些意義不明、特征不清、條件隱蔽的對(duì)象,從而為問題的解決做好準(zhǔn)備,再通過同化或順應(yīng)過程促進(jìn)對(duì)新概念、新規(guī)律的認(rèn)識(shí)與理解,形成正確的思維定式. 這種科學(xué)的思維定式,不僅是數(shù)學(xué)概念系統(tǒng)的重要組成部分,也是數(shù)學(xué)思維能力的具體體現(xiàn).
如,數(shù)學(xué)概念的教學(xué),如果就概念講概念,草率地把概念硬灌輸給學(xué)生,那么只能形成僵硬的概念定式;如果充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,從實(shí)際事例和學(xué)生的已有知識(shí)出發(fā),通過分析比較,引導(dǎo)學(xué)生步步深入地揭示概念的內(nèi)涵和外延,抓住事物的本質(zhì),那么學(xué)生頭腦中建立起來的就是積極的、活躍的“概念定式”,就會(huì)形成適合的定式思維.
2. 發(fā)揮思維定式的積極作用,促進(jìn)思維定式正遷移
學(xué)生認(rèn)識(shí)問題和解決問題的過程總是在已有定式的基礎(chǔ)上發(fā)生的,并利用已有的經(jīng)驗(yàn)按照一定的模式去解決. 正確、穩(wěn)定的思維定式可使學(xué)生在解決類似問題時(shí)表現(xiàn)出習(xí)慣化、自動(dòng)化,從而大大縮短解題的探索過程.
所以猜想錯(cuò)誤.
3. 重視學(xué)生的數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練,消除思維定式負(fù)遷移
由于學(xué)生在解決問題時(shí)不擅長(zhǎng)尋找和運(yùn)用問題中所需的全部信息,只能從一個(gè)角度考慮問題,造成思維的封閉和單一. 因此,教學(xué)中,教師要善于打開學(xué)生思維的心扉,通過一題多變、一題多解、多題一解等一系列變式,呈現(xiàn)出一種動(dòng)態(tài),生動(dòng)地展現(xiàn)在學(xué)生面前,引導(dǎo)學(xué)生融會(huì)貫通多種數(shù)學(xué)思想方法,從不同角度進(jìn)行探索、發(fā)現(xiàn),尋找更靈活多變的方法,從而不斷發(fā)展學(xué)生思維的廣闊性和靈活性,不斷提高其解題能力.
如,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC, AD平分∠CAB. 求證:AC+CD=AB.
比較多的學(xué)生能夠找出其證明方法,但他們幾乎都會(huì)想到靠證明全等三角形使問題得證. 教師就請(qǐng)其中的代表來黑板板演其證明過程. 然后教師問同學(xué)們:可以不通過全等來證明嗎?在教師的啟發(fā)下,有學(xué)生發(fā)現(xiàn)如下證明方法.
證法1:過點(diǎn)D作DE⊥AB 于點(diǎn)E,則∠DEA=90°. 因?yàn)锳D平分∠CAB,所以∠CAD=∠EAD. 又因?yàn)椤螩=90°,所以 DC=DE(角平分線上任意一點(diǎn)到角兩邊的距離相等). 在△ACD和△AED中,因?yàn)椤螩AD=∠EAD,∠C=∠DEA=90°,所以∠CDA=∠EDA. 所以AC=AE(角平分線上任意一點(diǎn)到角的兩邊距離相等). 在△ABC中,由∠C=90°,AC=BC,得∠CAB=∠B=45°. 因?yàn)镈E⊥AB,所以∠DEB=90°. 所以∠EDB=45°. 所以DE=EB. 所以AB=AE+EB=AC+DE=AC+CD.
教師充分肯定了該學(xué)生的證明方法,它是一種更優(yōu)化的證明. 接著,教師鼓勵(lì)學(xué)生思考另外的證法. 既然可以把較長(zhǎng)線段截短,那可以把較短的線段怎么做呢?于是比較多的學(xué)生思考到了下面的證明方法.
證法2:如圖1,延長(zhǎng)AC至點(diǎn)E,使CD=CE,并連接ED. 因?yàn)椤螦CB=90°,所以∠ECD=90°. 又因?yàn)镃D=CE,所以∠CED=45°. 在△ABC中,由∠C=90°,AC=BC,得∠CAB=∠B=45°,又AD平分∠CAB,所以∠1=∠2. 在△EAD和△BAD中,因?yàn)椤螦ED=∠B=45°,∠1=∠2,AD=AD,所以△EAD≌△BAD. 所以AE=AB. 又AE=AC+CE=AC+CD,所以AB=AC+CD.
還可以找出第三種證明方法嗎?在教師的等待和鼓勵(lì)下,有學(xué)生找出了下面的證明方法.
證法3:如圖2,延長(zhǎng)DC至點(diǎn)E,使得CE=AC. 因?yàn)椤螦CD=90°,所以∠ACE=90°. 所以∠1=∠E=45°. 因?yàn)锳D平分∠CAB,所以∠2=∠3=∠CAB. 因?yàn)椤螦CB=90°,AC=BC,所以∠CAB=∠B=45°. 所以∠2=∠3=∠CAB=×45°=22.5°. 所以∠1+∠2=45°+ 22.5°=67.5°. 又因?yàn)椤?=∠3+∠B=22.5°+45°=67.5°,所以∠1+∠2=∠4. 所以EA=ED(等角對(duì)等邊). 在△EAB中,因?yàn)椤螧=45°,∠E=45°,所以EA=AB. 又EA=ED=EC+CD=AC+CD,所以AB=AC+CD.
綜上所述,在教學(xué)中發(fā)揮思維定式在數(shù)學(xué)教學(xué)中的積極作用,需要把負(fù)效應(yīng)適時(shí)地轉(zhuǎn)化為積極作用,更好地培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì),促進(jìn)學(xué)生的思維能力向高層次發(fā)展.