劉娜娜
(江蘇省贛榆高級中學(xué),江蘇 連云港 222100)
與初中數(shù)學(xué)教學(xué)相比,高中數(shù)學(xué)的邏輯性、抽象性都更強(qiáng),對學(xué)生思維能力、綜合素質(zhì)的要求也更高一些.從當(dāng)前的教學(xué)情況來看,很多高中生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中都存在一些障礙.在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,教師對學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識非常重視,解題訓(xùn)練時也專門對學(xué)生進(jìn)行機(jī)械化、重復(fù)性訓(xùn)練,在這種教學(xué)模式下,學(xué)生很難打開思維,也無法對所學(xué)知識進(jìn)行靈活運(yùn)用,對教學(xué)活動的順利開展造成了不良影響.所以,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)該積極探索不同的教學(xué)方法,指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用多樣化方法解題,這不僅可以幫助學(xué)生更好的掌握數(shù)學(xué)知識,同時還能為其思維能力的發(fā)展奠定基礎(chǔ).
所謂數(shù)學(xué)解題思維,是指學(xué)生可以應(yīng)用已有數(shù)學(xué)知識,運(yùn)用多種方法對以往的題目進(jìn)行解答,同時還可以靈活運(yùn)用相應(yīng)方法解答其他題目,以達(dá)到舉一反三的目的.學(xué)生的數(shù)學(xué)能力和水平有高有低,如何利用數(shù)學(xué)解題思維展示自身數(shù)學(xué)能力,這才是評價學(xué)生數(shù)學(xué)能力的一個重要標(biāo)尺.在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,只有數(shù)學(xué)解題思維連貫、順暢,才能在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中達(dá)到較好的學(xué)習(xí)效果.高中階段是形成數(shù)學(xué)解題思維的關(guān)鍵性階段,這一階段很多學(xué)生都沒能形成良好的解題能力,導(dǎo)致在數(shù)學(xué)課堂上,很多學(xué)生可以聽明白教師講授的內(nèi)容,但輪到自己答題時卻顯得手足無措.
與初中數(shù)學(xué)教學(xué)相比,高中數(shù)學(xué)教學(xué)不再單純要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識,同時還要形成一定的數(shù)學(xué)邏輯思維,并且熟練運(yùn)用多種思維技巧進(jìn)行解題,換句話說,學(xué)生解題時邏輯思維是否熟練,與學(xué)生的數(shù)學(xué)成績直接相關(guān).
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,直接法是比較常用的一種解題思維.所謂直接法是指從數(shù)學(xué)問題中獲取相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),以回答數(shù)學(xué)問題,回答的方法與解決問題的思維和想法具有即時性特征,即不會繞圈子.學(xué)生在解決問題的過程中,只需要掌握關(guān)于數(shù)學(xué)問題、簡單問題解決的專業(yè)性知識,或者通過直接測量的方式對算術(shù)問題進(jìn)行解決.從某種程度上來說,采用直接法解決數(shù)學(xué)問題,即對已知問題的限度、已知標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行充分利用,并且大膽地提出創(chuàng)造性的解釋.通過運(yùn)用這種回答方式,可以使學(xué)生的自主創(chuàng)新能力得以循序漸進(jìn)地提升,很多學(xué)生在數(shù)學(xué)問題解決上的能力比較低,對于此類學(xué)生而言,這種方法更適合他們使用.
一些數(shù)學(xué)問題中包含了大量復(fù)雜的計算,換元法往往是解決這類問題的常用方法.這主要是因為,此類數(shù)學(xué)問題在解釋時包含很多復(fù)雜的數(shù)學(xué)表達(dá)方式,或者涉及到了不同自變量,在解答此類問題的過程中,需要學(xué)生從不同影響因素中精準(zhǔn)探尋數(shù)據(jù)信息,并且將找到的數(shù)據(jù)信息用相應(yīng)的關(guān)系表達(dá)出來.具體來說,首先要列出表達(dá)式,這樣在替換過程中即可完成從復(fù)雜自變量、多個數(shù)學(xué)方程式轉(zhuǎn)變?yōu)轭愖宰兞繕?biāo)簽;其次,完成簡化后,即可根據(jù)已知數(shù)據(jù)信息進(jìn)行計算.例如,假設(shè)F(x)是非常復(fù)雜的關(guān)系式,如果中間變量用m(n)表示,使F(x)代表復(fù)合函數(shù),那么即可假設(shè)m(n)=a,從而得到F(x)=G[m(n)]=G(a),此時如果與F(x)相比,G(a)在解決問題時更加容易,那么就達(dá)到化繁為簡的目的了.
簡單來說,構(gòu)造法就是在解題時,如果采用常規(guī)方法,從定向思維上難以形成解題思路,這時可從新的視角,利用題目已有條件,結(jié)合結(jié)論性質(zhì)等方面,以新的思維觀察和分析對象,找到已知條件和結(jié)論存在的關(guān)聯(lián),并且通過分析問題的數(shù)據(jù)信息以及坐標(biāo)等內(nèi)容,對已知條件進(jìn)行轉(zhuǎn)化,利用數(shù)學(xué)關(guān)系式以及相關(guān)理論,依據(jù)對象應(yīng)該滿足的條件構(gòu)造數(shù)學(xué)對象,使題目中隱含的關(guān)系浮現(xiàn)出水面,從而高效地解決數(shù)學(xué)問題.采用構(gòu)造法解決數(shù)學(xué)問題時,可以先引導(dǎo)學(xué)生明確對象的多元性特征,比方說構(gòu)造的對象可以是幾何圖形,可以是數(shù)列或方程,也可以是數(shù)學(xué)模型等.利用構(gòu)造法解題時不需要生搬硬套固定的程序,構(gòu)造思路、方法都非常靈活,但要想體現(xiàn)出該法的有效性,需要在使用該法時明確構(gòu)造目的是什么,并且掌握問題存在哪些特征,只有明確了構(gòu)造的目的,了解了問題的特征,才能準(zhǔn)確選擇構(gòu)造方案.學(xué)會構(gòu)造法解題的思路以后,學(xué)生就多了一種解題的思維和方法,當(dāng)他們遇到一些難題時,就可以通過轉(zhuǎn)換解題的思路,很快找到新的解題視角,從而嘗試采用其他方法進(jìn)行解題.
聯(lián)想思維是一種比較常用的數(shù)學(xué)思維,它是指從一個問題開始聯(lián)想,聯(lián)想到其他問題的一種思維.在解題過程中,對聯(lián)想思維的使用體現(xiàn)了一種綜合能力,對學(xué)生的數(shù)學(xué)聯(lián)想思維進(jìn)行培養(yǎng),可以幫助其更好的觀察和解題,增加學(xué)生思考的深度,使其在短時間內(nèi)找到適合自己的學(xué)習(xí)方法,從原有的思維定式中掙脫出來,迅速找到解題的關(guān)鍵.在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,教師傾向于將知識看成是固定的結(jié)論,教學(xué)的目的就是把這些固定的知識傳授給學(xué)生.很明顯,這種課堂下學(xué)生只能被動接受來自于教師的知識,他們很少會對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行深入思考,缺少自主探究的機(jī)會,頭腦中的知識都是僵化的,無法將其內(nèi)化成素養(yǎng)與能力,平時他們也只會跟隨教師的思路做題,很少會有屬于自己的見解,很難找到適合自己的思考方式.這種情況下,如果學(xué)會了聯(lián)想思維,便可從這一瓶頸中突破出來.通過仔細(xì)分析可發(fā)現(xiàn),很多數(shù)學(xué)題目都可以利用已有知識推導(dǎo)出新知識,通過聯(lián)想明確二者之間的關(guān)聯(lián).因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中教師在給出一個題目時,就要對學(xué)生給予適當(dāng)引導(dǎo),使其找到不同知識點(diǎn)存在的關(guān)聯(lián)性.在必要的情況下,還可以通過畫圖等方式,根據(jù)前面學(xué)到的知識、定理或者結(jié)論等展開聯(lián)想,通過逐步分析與總結(jié)明確解題規(guī)律,找到解題的思路和技巧.
在數(shù)學(xué)解題過程中,充分必要條件的方法也是極為關(guān)鍵的一種解題方法.一般而言,高中數(shù)學(xué)考試的時間是2個小時,測驗中多項選擇題在題目總數(shù)的一半以上,因此解題時間最好可以控制在40分鐘之內(nèi).此種背景下,在對多項選擇題進(jìn)行作答時,出于縮短做題時間的考慮,可以恰當(dāng)使用一些方法解題,此時充分必要條件的方式就是比較實際的一種方法.這種解題方法是指對多種計算問題進(jìn)行運(yùn)用,在可變性要求上首先考慮函數(shù)表達(dá)式、方向以及總數(shù),如果使用充分必要條件的方式,則只需要把不同數(shù)據(jù)帶入到選擇題中,這樣即可快速選擇出恰當(dāng)?shù)拇鸢福恍枰獙㈠e誤答案消除即可.例如,數(shù)列{an}中,a3=7,a5=a2+6,那么a6=?結(jié)合等差數(shù)列性質(zhì)即可得到,第五項減掉第二項,即公差的3倍,也就是說a5=a2+6,從此處可得到3d=6,然后結(jié)合等差數(shù)列性質(zhì),即第六項是第三項與公差3倍的和,此時將a3、3d代入其中即可得到a6的值.
在解決數(shù)學(xué)問題的過程中,獨(dú)特的轉(zhuǎn)化法是解題教學(xué)中比較常用的一種方法.采用變換方法解決數(shù)學(xué)問題時,尤其是在解答填空題時,采用這種方法解題不容易出現(xiàn)錯誤.對于同類型數(shù)學(xué)題,雖然問題中包含一些不明確的獨(dú)立變量,但需要填充的數(shù)值是固定的,這時可以嘗試采用獨(dú)特變換法對問題進(jìn)行更改.在數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,大膽地嘗試以獨(dú)特轉(zhuǎn)換的方式解決數(shù)學(xué)問題,然后快速得到計算結(jié)果,這樣很快就可以找到解題的方向.
學(xué)生建模能力強(qiáng)弱與其觀察力、分析力、類比以及綜合能力等都直接相關(guān),同時還要求學(xué)生具有比較強(qiáng)的抽象能力.因此,要想提升學(xué)生的建模能力,首先就要對其多方面能力進(jìn)行培養(yǎng).換句話說,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)該將建模意識的培養(yǎng)貫穿到應(yīng)用題教學(xué)中,同時在平時的學(xué)習(xí)中也應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生借助數(shù)學(xué)思維對不同事物的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行觀察,對空間聯(lián)系、數(shù)學(xué)知識進(jìn)行深入分析,這樣可幫助學(xué)生從復(fù)雜問題中將數(shù)學(xué)模型抽象出來,并且逐步將建模意識形成習(xí)慣,利用建模思維觀察、分析問題,學(xué)會以數(shù)學(xué)思路解決實際問題.總之,在應(yīng)用題教學(xué)過程中,應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生以建模思維解決實際問題,這一過程中他們將會打開多元化解題的思路,為其數(shù)學(xué)解題能力的提升奠定基礎(chǔ).
對于發(fā)散思維的培養(yǎng),可以從很多方面進(jìn)行:首先可以對多解題進(jìn)行改編.通過改編習(xí)題可以對學(xué)生的發(fā)散性思維進(jìn)行培養(yǎng),在潛移默化中使其形成多元化思維的習(xí)慣.比方說,可以帶領(lǐng)學(xué)生就一題多解的題目進(jìn)行反復(fù)的訓(xùn)練,使其克服思維中存在的狹隘性;其次應(yīng)該創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,以調(diào)動出學(xué)生的主動性與積極性.思維惰性直接影響著發(fā)散思維的形成,因此應(yīng)該調(diào)動思維的積極性,以有效克服思維的惰性,使其以飽滿的情緒進(jìn)行深入思考與探究;最后要培養(yǎng)學(xué)生的聯(lián)想思維.聯(lián)想思維的形成是發(fā)散思維的重要標(biāo)志之一.具體而言,通過應(yīng)用題教學(xué)可以使學(xué)生轉(zhuǎn)化為對問題進(jìn)行思考的思路,比方說從一些應(yīng)用題的敘述上來看,它并非工程類問題,但從特點(diǎn)上來看很相似,因此教師即可引導(dǎo)學(xué)生以工程類問題的角度加深思考,通過這種轉(zhuǎn)化的方式可以很好的鍛煉其思維的發(fā)散性.
新課標(biāo)提出要對高中生的實踐能力進(jìn)行培養(yǎng),同時這也是高中教師的一項重要教學(xué)任務(wù).為了培養(yǎng)學(xué)生在數(shù)學(xué)應(yīng)用題教學(xué)中的解題思維,在教學(xué)過程中教師應(yīng)該盡可能地為學(xué)生創(chuàng)設(shè)動手操作的機(jī)會.
綜上,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)該先對學(xué)生的思維方式進(jìn)行塑造,引導(dǎo)其快速掌握解答數(shù)學(xué)問題的方式方法,然后開展大量解題練習(xí).事實證明,只有專注于積累,才能總結(jié)解題的經(jīng)驗與教訓(xùn),才能使學(xué)生的成績得到提升.熟練掌握數(shù)學(xué)解題方法,對于訓(xùn)練數(shù)學(xué)思維非常重要,因此,為了更好地形成數(shù)學(xué)思維,提升數(shù)學(xué)解題水平,務(wù)必要認(rèn)識到掌握數(shù)學(xué)解題方法的重要性,并且在解題過程中注重積累,從而總結(jié)出適合自己的學(xué)習(xí)方法.