高中数学思维障碍的成因及突破

2021-09-10 07:22刘敬军
清风 2021年16期
关键词:建模障碍数学知识

刘敬军

在高中课程中,数学不同于语文和英语这类语言类学科,也不同于历史、地理、生物、化学这类科普常识类学科,数学需要很强的逻辑思维,即数学思维,它不仅仅要求学生掌握高中数学的基本概念,还需要学生在数学概念的理解上消化数学定理公式,进而依据自己的理解转化为自己的数学思维。

将数学知识转化为自己的数学思维,不像表面看起来那么简单。部分学生即便做了大量数学题目也难以建立良好的数学思维,因为思维本身就是一个很抽象的东西,它反映了人对事物的一般理解,反映了人对客观现实的一般理解,而数学思维又在此基础之上增添了理性的算法逻辑。数学思维不等同于让学生解一道道数学题,而是要求学生在会解题的基础之上,知晓解题的原因和依据。因此,教师对高中数学思维的探讨与思索是必要的。

高中数学思维障碍的成因

高中数学中的复杂定理公式偏多。小学数学注重算术,初中数学衔接小学数学与高中数学,属于初步接触简单的定理公式结合算术计算,在这一段段的数学学习历程中,学生会逐步了解数学,逐渐掌握各阶段的数学概念,进而学会实际的数学知识。当然,这是理想性学习数学的曲线,在实际情况下,学生对数学的认识过程可能并不顺利,其对数学的认识可能会停留在表面,对数学内部的深层结构与含义可能云里雾里,这种情况的产生会导致个别学生数学思维混乱,难以掌握所学习的数学知识,更难有条理地抓住高中数学的核心,从而吸纳储存。教师在高中数学的教学中,应该帮助学生找到各高中数学知识点的联系与变化,帮助有数学思维障碍的同学搭建数学思维桥梁,让学生在新旧数学知识的交替中,能清晰地认识到新旧数学知识点的关联,并把新知识搭建到旧知识的基础上。

高中数学思维障碍的表现

教师在高中数学课堂的教学中,需要清楚地知道学生的数学思维障碍有哪些表现,在看到这些具体表现之后,需要具体分析表现背后的问题。部分对数学概念了解甚浅的学生,不能自主探求原理深层的本质,进而形成对数学片面的认识和把握。例如,在处理三角恒等变换题时,个别学生往往会忽视角的范围,忽视三角函数的有界性,忽视约分的条件,忽视命题的等价性等,这反映出其在高中数学思维上存在障碍;还有个别学生缺乏抽象思维能力,对复杂难懂的数学知识会产生抵触心理,教师需要积极帮助扶正此类学生的心理,让学生知道出现这种问题是因为每个人对问题的理解不同,大脑反映的结论也不会相同,对数学知识理解偏差属于正常经历。还有个别学生存在数学思维定式的消极性思维障碍,想当然地依据自己的解题经验来面对新的数学问题,使思维陷入僵化状态,不能灵活创新对待数学问题。

高中数学思维障碍的突破

高中数学思维障碍的突破具体需要学生具备抽象概括能力、推理能力、选择判断能力和数学探索能力。其中抽象概括能力是教师需要着重培养学生的能力,教师应让学生在特殊问题中找到一般规律,聯系异同,把具体数学问题抽象为数学模型。教师需要锻炼学生的分析综合能力,先让学生练习零散的数学知识,教师再进行总结,之后让学生自己练习分散结合,再结合分散,将整个困难的数学难题分解成一个个可以自己破解的小问题。例如,在人教版高中数学必修第一册中的第三章函数中的数学建模活动中,学生需要将苹果售卖的过程建模成二次函数,通过收集实际数据来确定参数,最终建立数学模型。由此可以看出,对现实问题进行数学抽象,就是在实际现实问题中找到数学知识,学会利用数学语言,利用数学方法构建模型,这种从实际问题到解决数学问题的过程,其实就是数学建模。总之,数学建模可以总结为:从实际情境出发,利用数学视角,发现、提出和分析问题,再建立数学模型,根据实际确定参数,计算求解,最终解决实际问题。

高中数学虽说较初中数学而言难度系数更高,但却有迹可循,这就需要教师不断寻找突破高中学生数学思维障碍的办法,将突破高中学生数学思维障碍的目标写进自己的教案,深入研究,利用自己掌握的数学知识体系,让学生建立数学思维,在高中数学的基础知识之上,运用自己的数学思维,学好高中数学。

(作者单位系新疆巴州库尔勒市第四中学)

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