提升高中學生數(shù)學思維能力的策略

【摘

要】數(shù)學屬于高中教育重點和難點之一，數(shù)學知識本身帶有綜合性和復雜性特點，也在某種程度上阻礙學生學習進程，增加學生的學習壓力，限制學生數(shù)學思維能力的提高。結合高中數(shù)學知識特點分析，強化學生數(shù)學思維能力，不僅能幫助學生更好地挖掘問題信息，而且能提高學生洞察力，促進其學習效率和學習質量穩(wěn)步提升。在素質教育背景下，為了實現(xiàn)高中數(shù)學教學多元化發(fā)展，教師有必要針對學生數(shù)學思維能力進行重點培養(yǎng)，以啟發(fā)思維、增強學習能力為主，為學生提供更多獨立思考的機會，為學生在數(shù)學領域的探索和發(fā)展中奠定基礎?！娟P鍵詞】高中數(shù)學教學；數(shù)學思維能力；提升策略基于高中數(shù)學以往教學情況來看，受高考壓力的影響，教師給予學生自主思考時間較少，學生常處于被動學習狀態(tài)，數(shù)學思維能力亟待提高。數(shù)學思維能力有助于幫助學生更準確地解決數(shù)學問題，使學生感受到數(shù)學知識的魅力，并在解答數(shù)學問題的同時，體驗到成就感和滿足感，進而實現(xiàn)數(shù)學學習興趣和數(shù)學素養(yǎng)的提升。因此，在高中數(shù)學教學中，加強對學生數(shù)學思維的培養(yǎng)，促進學生數(shù)學思維能力的提升勢在必行。本文立足于高中數(shù)學教學角度，分析提升學生數(shù)學思維能力的策略，望本文研究能夠對高中數(shù)學教育事業(yè)的發(fā)展起到促進作用。一、創(chuàng)設問題情境，鍛煉數(shù)學思維與其他高中學科相比，數(shù)學帶有較強的特殊性。數(shù)學的研究更強調(diào)解決問題的過程，而問題也逐漸成為高中數(shù)學教學的核心，而如何在提升數(shù)學思維教育目標下，合理設計問題形式是每位教師亟待思考的內(nèi)容。問題是否具有層次性和研究價值，都會直接影響學生學習成果。因此，教師在設計問題時需充分了解現(xiàn)階段學生學習水平，保障問題涵蓋課程內(nèi)容且符合學生認知能力，以此發(fā)揮問題情境作用，保障數(shù)學教學落到實處。結合高中數(shù)學知識體系的復雜性特點來看，將生活元素融入數(shù)學問題情境，可以在某種程度上減小數(shù)學學習難度，更能達到鍛煉學生數(shù)學思維、培養(yǎng)學生數(shù)學素養(yǎng)的目的。因此，為建立生活和數(shù)學知識之間的關系，促進學生對數(shù)學知識的合理運用，也為達到對學生數(shù)學思維能力的培養(yǎng)，教師有必要綜合與學生生活有關的元素，創(chuàng)設問題情境，將問題情境深入學生生活，以此激發(fā)學生學習欲望，使每位學生都能產(chǎn)生數(shù)學解題動力。如教師在開展“等比數(shù)列”相關知識點教學期間，可結合生活中常見的事例設計問題情境。例如，以交通事故作為問題研究對象，研究中可以發(fā)現(xiàn)最為常見且引起交通事故概率最高的因素為酒駕。針對酒駕問題我國在《中華人民共和國道路交通安全法》中明確規(guī)定，100毫升血液中酒精含量為20～79毫克則可判定為酒駕，超出80毫克判定為醉駕。基于血液中的酒精含量問題相關研究者進行實驗并表明，假設人體以緩慢的速度喝下一瓶啤酒且喝下啤酒的時間在45分鐘之內(nèi)，隨后人體又攝入3杯茶飲品，這種情況下，即使在5分鐘后進行酒駕測試，最終的血液中的酒精含量也在60毫克左右。假設將啤酒轉換為黃酒或白酒，酒精含量也會隨之增加，判定結果也將從酒駕轉變?yōu)樽眈{。請問：如果人體每100毫升的血液中酒精含量在300毫克左右，此時，人體不再攝入酒精且酒精會在血液中以每小時50%的速度呈下降趨勢，最終需要多久才能符合正常駕駛標準？此問題結合現(xiàn)實情境，帶有等比數(shù)列相關知識點，既利用生活元素吸引學生關注，又普及學生生活知識內(nèi)容，促進學生對等比數(shù)列概念的理解，實現(xiàn)學生對通項公式的掌握，真正達到數(shù)學思維能力的鍛煉目的。問題情境的創(chuàng)設是否能夠達成教學效果，還取決于問題難度的設計。結合高中學生成長特點來看，每位學生成長環(huán)境、學習水平都存在明顯差異，基于生活化元素設置數(shù)學問題，雖然能拉近學生與數(shù)學知識之間的距離，但并不能真正解決學生之間的差異問題。為此，教師有必要根據(jù)學生學習水平進行問題情境創(chuàng)設，以此滿足不同階段學生學習需求，為高中數(shù)學教學質量的提高奠定基礎。如在開展“中心投影與平行投影”一課教學活動期間，可設計不同難度的問題供學生解答，如三視圖的概念是什么？畫法規(guī)則又是什么？三視圖與幾何圖形存在哪些區(qū)別？正確畫法是什么？對學困生而言，前兩個問題能夠幫助學生打好數(shù)學學習基礎，加深學生對課上學習知識的理解。對優(yōu)等生來說，后兩個問題有助于鍛煉學生數(shù)學思維，激發(fā)學生學習潛能，促進學生對數(shù)學問題的進一步解析。此方式不僅針對數(shù)學問題進行適度設計，更迎合因材施教的教育原則，使每位學生都能跟隨教師的教學節(jié)奏，參與數(shù)學知識的學習，達到鍛煉全體學生數(shù)學思維的目的。二、結合信息技術，增強數(shù)學思維傳統(tǒng)高中數(shù)學教學模式下，學生只能被動接受教師傳達的學習內(nèi)容，參與學習活動。在這種學習環(huán)境下，學生所形成的數(shù)學思維并不能真正脫離教師，也限制學生對數(shù)學知識的自主思考。為進一步達成提高學生數(shù)學思維能力的目的，教師有必要改變傳統(tǒng)教學模式，結合信息技術為學生打造多元化學習平臺。信息技術的出現(xiàn)豐富了現(xiàn)有教學資源，也拓展了學生學習視野，基于信息技術開展的高中數(shù)學活動也更有助于實現(xiàn)高中數(shù)學教學目的。微課是從信息技術延伸出的一種新型教學方法，并且微課教學擺脫傳統(tǒng)課堂在教學時間和空間上的束縛，達到精準教學的目的。此外，綜合學生數(shù)學思維的差異化特點，微課為一些基礎知識較為薄弱的學生，提供多種學習機會，增加學生之間的合作與交流。通過信息技術和微課教學，能夠促進學生在交流中迸發(fā)出更多關于數(shù)學的思維火花，達到深度學習的目的。因此，將信息技術融入高中數(shù)學教學中具有一定的實踐意義。如教師在開展“空間向量及其運算”過程中需明確，本課程教學重點在于，幫助學生掌握空間向量的概念，理解空間向量的線性運算以及數(shù)量積運算等知識點。對學生來說，此知識點具有一定學習難度。因此，教師可先利用信息技術進行微課設計，將抽象化的知識內(nèi)容以更直觀的方式呈現(xiàn)給學生，并在課堂教學中為學生提供一些自由討論和研究的時間。為凸顯學生的主體地位，在學生討論過程中，教師無須做過多干預，以鍛煉學生自主學習能力為主，在學生面臨學習困境時，及時為其提供指點即可。課堂教學結束后，教師還可將微課內(nèi)容上傳于云平臺，并為學生設計相關作業(yè)，學生可在云平臺中與其他同學共同參與作業(yè)討論，結合自身理解形成符合數(shù)學邏輯的問題運算方法，以此增強對空間向量及其運算知識點的掌握。因為數(shù)學思維能力不能在短時間內(nèi)形成，所以教師應探索更多增強學生思維、鍛煉學生學習能力的方法，包括為學生提供關于數(shù)學問題的一種解法，組織學生探討其他解題方式等，以此創(chuàng)新教學形式，避免學生因長期處于一種教學活動下，影響他們學習積極性的提升。三、落實探索性學習活動，形成課堂學習反思探索性學習活動顧名思義，以鍛煉學生思維能力為主，促進學生主動運轉思維解決數(shù)學問題，并在探索和思考的過程中，掌握數(shù)學學習技巧。探索性學習活動更強調(diào)學生在課堂中的主體地位，有助于引導學生在探索中形成發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的良好學習模式，并深化學生課上體驗，使學生收獲解答問題后的喜悅，達到堅定學生學習意志的目的。為將探索性學習活動融入實際教學，實現(xiàn)對學生數(shù)學思維能力的培養(yǎng)，教師應注意探索性學習活動的設計，保障活動形式具有層次性，引領學生探索和發(fā)現(xiàn)未知的數(shù)學領域，以便于幫助學生養(yǎng)成良好的學習習慣，促進學生學習水平的提升。如教師在開展“橢圓”相關知識點教學活動期間，可先為學生講述橢圓的定義及標準方程等內(nèi)容。為降低學習難度，促進學生系統(tǒng)數(shù)學思維的形成，教師可以借用舊知識引入新知識的方式，開展教學導入活動，以此促進學生新舊知識點的融合。例如，學生在以往學習中，已經(jīng)掌握圓的標準方程式，此時，教師可提出相關問題，引導學生回憶圓的標準方程式，然后組織學生思考圓和橢圓之間的關系，分析二者的內(nèi)在聯(lián)系。在思考和討論中，學生通過對圓標準方程式的解析和推理，也將形成對橢圓標準方程的正確認識，并逐步掌握系統(tǒng)的學習方法。為實現(xiàn)知識的合理遷移，也為迎合學生認知特點，教師可根據(jù)學生學習水平進行小組分配，保障每個小組學習水平相一致，由優(yōu)等生帶領學困生共同參與學習活動。在小組分配完成后，教師可引導學生參與實踐操作，以此總結橢圓相關概念。首先，為不同小組分別提供一根細繩；其次，要求組內(nèi)學生固定細繩的兩端；最后，用筆收緊細繩并完成紙上運動，呈現(xiàn)出橢圓的形狀。為明確學生思考范圍，保障探究活動的有效性，教師還可提出一些問題引導學生在實踐過程中形成深度思考。例如，在細繩長度未出現(xiàn)任何變化的情況下，調(diào)整細繩兩端位置后，橢圓會呈現(xiàn)何種狀態(tài)？以此問題保障探究活動的實施，使每位學生都能通過實踐和學習，完成對問題的討論與猜想，并總結和歸納出知識特點，進而實現(xiàn)學習能力的提高。雖然此方式有助于學生更準確地推理出橢圓的標準方程式，促進學生對知識點的掌握，但為了幫助學生形成良好的學習習慣，教師還可在探究活動結束后，組織學生進行學習反思。通過小組合作學習，組內(nèi)成員學習優(yōu)勢和薄弱之處已經(jīng)充分凸顯，此時，教師可開展生生互評和學生自評的評價活動，引導學生形成自我反思，分析自身在小組學習活動中做出的貢獻以及實踐中產(chǎn)生的學習阻礙，同時，組內(nèi)其他成員也可基于學生表現(xiàn)進行評價，最后由教師進行總結。探究性活動主要圍繞教學課程開展，以評價的方式完善學習過程，更能起到加深學生對知識點印象的目的，強化學生思維能力的目的，真正從根本上促進學生對橢圓定義等相關內(nèi)容的掌握，實現(xiàn)教學質量和效率的提升。四、結束語高中數(shù)學教育并非一蹴而就，尤其在高考背景下，學生承擔學業(yè)負擔較重，數(shù)學知識學習難度較大，這些因素都直接影響高