在课堂教学中发展学生的思维能力

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  摘要:在教学过程中,要注重对学生思维能力的训练,培养学生可持续发展的自主学习能力,使之成为终生可享用的“人力资源”。
  关键词:课堂 教学 学生 思维能力
  
  初中教学大纲在教学目的中指出:“初中数学教学要培养良好的思维品质”。心理学认为:“数学能力的差异,反映了数学思维品质的差异”。随着数学教学改革的发展,以培养思维能力为中心,改善教学素质,培养创造力为目标的高层次的教学是课堂教学的必然选择。
  在数学教学中,始终存在着这样的问题,有的学生在初一学得很好,但初二、初三却学得越来越困难。究其原因,主要是我们只重视了数学新知识的教学,而忽视了数学思维能力的培养。只有学生的知识和能力得到协调发展,知识才能灵活运用,学生才能学得轻松、有趣。所以,我们在教学过程中,要注重对学生思维能力的训练,培养学生可持续发展的自主学习能力,使之成为终生可享用的“人力资源”。
  1创设问题情境,激发学生思维的积极性
  创设问题情境,是指在教学活动中,所提供学习材料、条件、实践能使学生产生质疑,渴望从事活动,探求问题的答案,经过一定的努力能成功地解决问题。研究表明这是激发学生学习积极性的有效手段和途径。
  在以问题为教学过程为出发点时,我按如下环节进行:①提出问题:把教学任务转换为个体的思维任务。②明确问题:面对所提出的问题,加以分析,以便明确问题的核心,这项工作一般由学生来做。③提出假设:找出确定解决问题的原则、途径和方法,这时学生根据自己的经验与知识,做了各式各样的回答,其中有差异,也会有共同点,这就为进一步展开学生的思维创设了学习情境。④检验假设,通过思维活动的逻辑推理、论证和试验操作来检验。
  例如:“垂径定理”的教学,我是这样进行的:课前让每个学生准备一个残缺不全的圆,课堂上,师:“为复制你手中的圆,除了工具和材料外,最重要是找什么?”,生:“圆心、半径。”,师:“对!怎样找?”,此时学生跃跃欲试,就这样创设了一种促使学生积极思维的教学情景,同时学生的思维是开放的。
  问题是思维的出发点,有问题才会去思考,思维总是指向于解决某个任务的,若教师能够提出一些学生想解决而不能很好解决的挑战性的问题,对激发学生的学习动机,促使他们积极思考,让他们在迫切要求下学习,将会有效地提高课堂教学效率。因此经常把教材内容,尽可能创设问题激发学生积极思维。
  2 通过变式训练,培养学生思维的灵活性
  实践表明,如果思维在某一阶段凝滞,便容易产生思维定势,若能打破僵局,思维便会向新的阶段发展变得灵活,思维的变化过程受一定的情景制约,这就需要教师提供足够的思维材料,让学生全面掌握知识,以利培养灵活的思维。
  教学中往往会碰到一些题目表面看来各不相同,但实质上都相同的,相互之间是紧密联系在一起,可用同一方法解决的。二次三项式、一元二次方程、一元二次不等式、二次函数,这四个“二次”之间既有区别又有联系,在复习中把他们串联在一起,就能掌握这些知识。我给出以下的题目组织复习:
  2.1 K为何值时,代数式x2+2x-k的值等于0时没有实数根。
  2.2 K为何值时,对于任何实数x,方程:x2+2x-k=0没有实数根。
  2.3 K为何值时,对于任何实数x,不等式x2+2x-k>0永远成立。
  2.4 K为何值时,二次函数:y=x2+2x-k的图象与x轴没有交点。
  这个题目表面上看,是四个不同的内容,但其实质一样,都是考虑判别式△<0,结果一样。通过这些题目的变式训练,能开阔学生的视野,避免思维定势,从而培养了思维的灵活性。
  3 善于挖掘题设中的隐含条件,培养学生思维的严密性
  数学题目中的条件隐含在题设中,这些隐含条件对题目的解答起到一定的制约作用,因此必须仔细考虑,具体的分析,善于挖掘提设中的隐含条件,避免思维上出现“漏洞”。
  例:求m为何值时,一元二次方程x2+mx+m+8=0的两实数根的平方和最小?
  错解:由一元二次方程根与系数关系得:
  x1+x2=-m x1·x2=m+8
  则:x12+x22=(x1+x2)2-2x1x2=m2-2m-16
  当m=-b/2a时,两实数根的平方和最小。
  上述解题过程看着合乎逻辑,好像是正确的,仔细分析,不难发现,当m=1时两实数根的平方和x12+x22=12-2×1-16=-17<0,这是不可能的,显然上述解答是错误的。为什么会出现这样错误,由于解题过程中,忽视了一元二次方程有两个实数根这个隐含条件,即根的判别式△≥0,要计算两实数根平方和的最小值,首先应当考虑到判别式△≥0,m的取值必须使得△≥0。
  因此,教师要在教学中教会学生解题时必须全面考虑题目中已知条件,特别是隐含条件,才不会致使解错题目,逐步培养学生思维的严密性。
  4 通过对比、辨异,培养学生思维的正确性
  在数学教学中,要注意培养学生善于探讨现象的根本原因。有许多数学概念法则,都会有相似之处,学习时往往容易造成混淆,有比较才能有鉴别,教学中必须恰当地引导学生对它们进行比较。教育学生不要轻率地盲目服从,在解题时所作出的每一步都要有依据,在初三复习数学中,发现有的学生在分式运算时,经常把去分母,与分式方程解法混淆,针对此现象,我同时给出两道题:
  4.1 计算:(3x-4)/(x2-x-6)-2/(x-2)
  4.2 解方程:(3x-4)/(x2-x-6)-2/(x+2)=1
  学生完成后,让他们小结,讲出每一步的依据,使学生弄清分式的基本性质与等式的基本性质,把两者进行比较,使学生找出事物同异性,澄清模糊认识。
  5 通过一题多解,培养学生思维的发散性
  数学是一个有机的整体,它的各部分之间有着紧密的联系,这种紧密的联系可使不少问题从不同的角度思考有不同的解法。若能充分利用一题多解开展解题教学,不但可以增加新旧知识之间的联系,而且能帮助学生从题海中解脱出来,收到事半功倍的效果。
  例如:如图:已知在△ABC中,
  AB=13cm,BC=10cm,BC边上的中线
  AD=12cm,求证:AB=AC
  用勾股定理的逆定理证得三角形∠ADB=90°之后,
  既可用勾股定理算出AC的长度,与AB的长度比较,
  得出AB=AC;又可以通过证明三角形△ABD≌△ACD,得出AB=AC;还可以根据线段的垂直平分线的定义、判断出AD垂直平分线BC,得出AB=AC。
  又如:一个多边形外角都等于30度,求它的边数?
  设多边形的边数为n,可以根据一个外角与其相邻内角互补,多边形内角和定义及多边形内角和定理,列出方程(180-30)n=(n-2)180求解;还可以根据多边形内角和定理的推论及多边形外角和定义列出方程30n=360。
  由以上两例可以看出,一题多解不仅存在于一些较复杂的习题解答之中,也存在于某些较简单的问题解答之中。如果我们教学注重教育学生破除为解题而解题的思想,明确解题的目的是为了提高自身解决问题的能力,并且通过作业交流、课堂讨论等活动,互通解法,逐步养成学生从多角度观察、思考问题,探索采用多种方法解决问题的习惯,提高学生的思维水平。
  6 探究结论,激发学生的创造性
  知识、技能学习的主要目的之一,在于创造性解决问题。解决问题能力和创造能力的培养是教学的重要目标之一,也是当前人才培养需要重视的问题。教学中要重视教会学生思考创造性地思考。
  例:在△ABC中,已知acosA=bcosB,试确定△ABC的形状。学生看完题目之后感到束手无策,教师按下面的程序启发:①观察、看清题目。条件是一目了然的,注意到给出边与角的三角函数关系,结论探究三角形的形状。②分析,三角形的形状可从边或角来确定。③设想,观察分析获得一些感性的特征之后,对采用的方案就有“一齐涌上心头”之势,进而提出各种解题方案的设想。设想a消去边用角的三角函数表示;设想b消去角的三角函数用边表示;设想③以上两种方法同时进行。④探究,对以上提出的方案进行尝试。通过这样启发学生的思维,让学生掌握思想方法,積累经验,有效的提高了解题能力和培养了创造性思维。
  在教学过程中,教师应尽可能组织典型的素材,提出适合学生基础知识,激发学生兴趣的问题,创设让学生观察的情景,让学生通过素材的对比、分析、归纳、概括等,提高思维能力,特别是培养创造性思维,教学效果不断提高。
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