?江蘇省濱??h第一初級中學(xué) 陳月玲
數(shù)學(xué)思維,顧名思義就是用數(shù)學(xué)的相關(guān)知識去思考問題和解決問題的思維活動形式.心理學(xué)認(rèn)為:“思維是指人腦對客觀現(xiàn)實的概括和間接反映,屬于人腦的基本活動形式.”而數(shù)學(xué)思維是邏輯性極強的思維,涵蓋了轉(zhuǎn)化與化歸,從一般到特殊、特殊到一般,函數(shù)與映射的思想,等等.一般來說數(shù)學(xué)思維能力主要體現(xiàn)在兩種能力上,一是聯(lián)想力,二是數(shù)字敏感度.數(shù)字敏感度是人從數(shù)字的視角認(rèn)識事物,主要是用數(shù)字對事物進行的記憶、辨識的能力,是與生俱來的,與數(shù)學(xué)的功底無關(guān);而聯(lián)想力則是“求異思維”或是“多向思維”,屬于發(fā)散思維的范疇.幫助學(xué)生形成聯(lián)想力是數(shù)學(xué)思維構(gòu)建的關(guān)鍵所在,本文中就以“平面直角坐標(biāo)系”的概念教學(xué)為例,談一談基于數(shù)學(xué)思維構(gòu)建的課堂生成探索.
既然幫助學(xué)生形成聯(lián)想力是數(shù)學(xué)思維構(gòu)建的關(guān)鍵所在,那么,數(shù)學(xué)的聯(lián)想力又是什么呢?聯(lián)想力是從給定的一個數(shù)學(xué)目標(biāo)出發(fā),用已學(xué)的知識通過多種不同的思考途徑去探求多種答案的思維方法.在學(xué)生的學(xué)習(xí)中,聯(lián)想力可以簡單地理解為從問題的基本點出發(fā),沿著不同的方向?qū)で蠖喾N解答方法的思維形式,不拘泥于傳統(tǒng)的定式做法,有更多的創(chuàng)造性.聯(lián)想力具有流暢性、變通性和創(chuàng)新性的特點.
聯(lián)想力是創(chuàng)造能力的動力源泉,是幫助學(xué)生樹立創(chuàng)新意識的關(guān)鍵所在[1].為了適應(yīng)社會的發(fā)展,初中階段的數(shù)學(xué)教育應(yīng)當(dāng)以注重學(xué)生良好個性品質(zhì)和創(chuàng)新思維的構(gòu)建為根本.作為初中數(shù)學(xué)的課堂教學(xué),教師應(yīng)當(dāng)有意識、有目的地充分應(yīng)用各種方式對學(xué)生進行發(fā)散思維的訓(xùn)練,并著重體現(xiàn)在訓(xùn)練學(xué)生聯(lián)想力的流暢性、變通性和創(chuàng)新性等方面.那么教師如何有意識、有目的地在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的聯(lián)想力呢?
例如,蘇教版初中數(shù)學(xué)八年級上冊“5.2平面直角坐標(biāo)系”這一節(jié)中,“平面直角坐標(biāo)系”的內(nèi)容是學(xué)習(xí)函數(shù)及其圖象、曲線和方程的基礎(chǔ),是溝通數(shù)與形的紐帶.因此,這部分內(nèi)容在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中有著舉足輕重的作用,為了幫助學(xué)生形成一定的聯(lián)想力,在本節(jié)課堂教學(xué)中可以創(chuàng)設(shè)如下的教學(xué)情境.
師:同學(xué)們喜歡旅游嗎?現(xiàn)在老師就陪伴你們一起去游西湖.在西湖有十處漂亮的風(fēng)景,如果你是導(dǎo)游,你會如何向“游客們”介紹這幾個風(fēng)景的位置呢?(讓學(xué)生盡可能給出簡潔的方法,并在小組中交流.學(xué)生小組討論,利用“5.1.物體位置的確定”的知識,確定物體的位置.)
師:如果你站在蘇堤春曉,請以“蘇堤春曉”為原點作兩條互相垂直的數(shù)軸,一個方格的邊長看作一個單位長度,那么你能找到“平湖秋月”的位置嗎?在游玩的過程中,以你為中心,你就是“原點”,若你在“三潭印月”,那么“平湖秋月”的位置又在哪里呢?……
(學(xué)生進行實踐活動,利用已有的知識在數(shù)軸上作出相應(yīng)的點表示物體的位置.)
設(shè)計意圖:通過確定風(fēng)景區(qū)的原點位置和改變原點的位置,讓學(xué)生感受利用數(shù)軸上的點表示物體位置的過程,體驗數(shù)軸與直角坐標(biāo)系是從一維到二維的思維拓展.這一創(chuàng)設(shè)情境具有變通性,讓學(xué)生的思維活動不再局限于某一框架之中,而是能貫通交匯,巧妙地根據(jù)自己是“原點”這一已知條件,應(yīng)用確定物體位置的相關(guān)知識圓滿解決問題.
現(xiàn)代教學(xué)理念認(rèn)為,必須把課堂還給學(xué)生,以學(xué)生為本,教師著力于引導(dǎo),營造一個師生關(guān)系民主和諧的教學(xué)氛圍.因為民主和諧的課堂氛圍,能讓學(xué)生有一種作為課堂主人的自豪感,更愿意和教師一起融入到教學(xué)中.在這種學(xué)習(xí)氛圍中,學(xué)生才明白學(xué)習(xí)的使命,才敢于表達(dá)自己不拘一格的見地,激發(fā)出聯(lián)想力的靈感.那么,如何營造一個民主和諧的課堂氛圍呢?
例如,在“5.2.平面直角坐標(biāo)系”的教學(xué)知識生成環(huán)節(jié),教師可以幫助學(xué)生歸納直角坐標(biāo)系概念的特征(兩條數(shù)軸互相垂直,原點重合;通常取向右、向上為正方向,單位長度相同等).再引導(dǎo)學(xué)生明確點的位置與對應(yīng)坐標(biāo)(示范畫出直角坐標(biāo)系,在給定的平面直角坐標(biāo)系中,根據(jù)坐標(biāo)找到點的位置,反過來根據(jù)已知點的位置寫出它所對應(yīng)的坐標(biāo)).為了內(nèi)化這部分知識,可以讓學(xué)生將一個長是4 cm,寬是2 cm的長方形ABCD置于自己建立的直角坐標(biāo)系中,并寫出各點的坐標(biāo).
設(shè)計意圖:這是一個富含聯(lián)想力的問題情境.從小組討論后展示的情況看,學(xué)生給出的答案五花八門,如圖1~3.
圖1
圖2
圖2
這只展示了一部分答案,還有將長方形的長邊放在y軸的.在這個環(huán)節(jié),每一個學(xué)生都能積極主動地投入到思考、交流、討論和總結(jié)中.尤其是小組合作更利于幫助學(xué)生發(fā)展團隊建設(shè),提升探究實踐能力.這種民主和諧的課堂氛圍在匯集多種思維的同時,還會碰撞出更多思維的火花,激發(fā)出聯(lián)想力的靈感,這種聯(lián)想力發(fā)展的思維可以讓學(xué)生獲得的成功的體驗,增強學(xué)習(xí)的信心.
眾所周知,創(chuàng)新能力是學(xué)生在聯(lián)想力中所做出的不同尋常的、異于常規(guī)思路的新奇反應(yīng)的能力.而創(chuàng)新思維是思維中的最高目標(biāo),需要在課堂教學(xué)過程中不斷地變換知識角度、知識層面.創(chuàng)新思維不僅運用了視覺思維和聽覺思維,而且在多重感官的配合下充分接受信息并進行加工,產(chǎn)生聯(lián)想力.
幫助學(xué)生形成具有創(chuàng)新能力的數(shù)學(xué)聯(lián)想力,不應(yīng)采用題海戰(zhàn)術(shù),而應(yīng)該是講究學(xué)習(xí)方法,利用多種思維舉達(dá)到舉一反三的效果[2].從學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題情況來看,教師需要引導(dǎo)學(xué)生對典例“一題多思”,即從不同角度來分析和思考,尋找多種解題方法;同時幫助學(xué)生對多種方法進行比較,優(yōu)化解題思路,總結(jié)其內(nèi)在規(guī)律,利用知識進行數(shù)學(xué)建模.
例如,在“5.2.平面直角坐標(biāo)系”的教學(xué)反思環(huán)節(jié),為了讓學(xué)生能夠鞏固直角坐標(biāo)系中點的位置與坐標(biāo)的關(guān)系,在變式練習(xí)中創(chuàng)設(shè)了“以點O為原點,在直角坐標(biāo)系中表示出點A在點O的南偏西30°,20 km的位置,并寫出點A的坐標(biāo)”.學(xué)生通過解決問題發(fā)現(xiàn)“方向與位置”可以表示一個物體在另一個物體的什么位置,點A在點O的南偏西30°,20 km,即是以點O為原點,從南向西(逆時針) 旋轉(zhuǎn)30°,其距離是20 km.通過練習(xí)后,有學(xué)生大膽地提出,一個風(fēng)向標(biāo)和一個旋轉(zhuǎn)就能確定一個物體在另一個物體的什么位置.假如把一個物體放在一點,使用一個數(shù)軸和旋轉(zhuǎn)角,也就能夠確定另一個物體所在的位置.精彩,這是一種創(chuàng)新思路!
由以上例子不難看出,“一題多思”不在于其方法是否多路徑,而在于解決問題后的多反思.經(jīng)過多反思,一題就可以變成多問,題目還是原來的面目,而達(dá)成的結(jié)果卻是迥然不同,這就是創(chuàng)新.教師在課堂上必須引導(dǎo)學(xué)生透過表面看到本質(zhì),靈活運用知識解答問題,長久這樣善思善問就可以產(chǎn)生“新花樣”,讓人心花怒放,也就發(fā)展了聯(lián)想力.
總之,聯(lián)想力是生成數(shù)學(xué)思維構(gòu)建的課堂關(guān)鍵之所在.因為聯(lián)想力中有創(chuàng)新思維的火花,是新時代對創(chuàng)新人才的需要.只要在課堂教學(xué)中悉心創(chuàng)設(shè)聯(lián)想力的目標(biāo)情境,營造可以激發(fā)聯(lián)想力靈感的課堂氛圍,巧設(shè)具有聯(lián)想力的數(shù)學(xué)問題變式,那么就一定可以達(dá)成用數(shù)學(xué)的眼光看待世界的愿景.