提升思维能力 培养思维品质

2021-11-03 19:10朱兆刚
数学教学通讯·高中版 2021年8期
关键词:思维品质

朱兆刚

[摘  要] 随着时代的发展,对人才的要求越来越高,教育的作用也日趋显著,因此教育要与时俱进,进而培养出有创新精神和良好思维品质的新型人才;要培养学生的良好思维品质,就要从思维的深刻性、广阔性、严密性、批判性入手,在教学中不断地渗透,从而实现思维能力的全面提升和发展.

[关键词] 新型人才;思维品质;全面提升

在素质教育的影响下,教学中更重视学生思维品质的培养,若学生有良好的思维品质,其更关注问题的本质属性,更利于学生根据知识点之间的联系而发现其内部规律,这些无疑对提升学生的解题能力、提升学生的综合素质都是有巨大帮助和重大意义的. 那么如何培养学生的思维品质呢?笔者认为教师在教学时要结合学生的学情,从教材出发,设计多角度、多层次的问题,从而提升和改善学生的思维品质. 下面结合教学实践,谈一下培养学生思维品质的几点认知.

[?]培养思维品质要注重培养思维的深度

在教学中对数学思维的培养不能只是口号,流于形式,使思维停留于浅层意识中,这样学生无法发现知识点的内在联系,也无法在解决问题的过程中发现其本质属性,更不能从特殊的属性中抽象出一般的规律,真正发现有价值的因素. 因此,在教学中要培养思维的深度,使学生解决问题时可以迅速识别和提取关键信息,从而确定解析策略和解决方案,提升解题效率. 那么,如何培养学生思维的深度呢?笔者认为,培养学生思维深度可以在概念教学、定理推广、解题教学等教学的各个环节有意识地引导和训练,必然会有所提高.

(1)关注本质. 在学习概念时,如果只关注字面的意思,即使概念背得滚瓜烂熟,在应用时也会遇到思维障碍. 因此,概念的学习不仅要关注其内涵,也要重视其外延,只有全面地、准确地把握,才能用起来得心应手. 为了让学生可以关注并掌握概念的本质,可以通过比较、正反例等教学方法,让学生加深理解,从而培养思维的深度.

例如,在教学三角函数时,教师可以选取学生比较熟悉的正弦函数进行引申教学. 若设角为α,其终边任意一点P(x,y),点P到原点的距离为r,请判断下面结论:①若α保持不变,点P移动位置,其正弦函数的值会发生什么变化?②y与r的大小关系是什么?通过问题的指引,学生发现若α保持不变,其函数值也保持不变;同时,因为y≤r,所以其函数值必然小于或等于1. 借助问题可以让学生发现其本质就是一个比值,该比值中涉及三个量x,y,r,任意取其中两个都可以形成一个比值,所以共有6个比值,这6个比值就是由正弦函数概念所引出的外延. 采用问题情境,并让学生通过自主探究发现本质规律,这样不仅可以加深对内容的理解,也使学生的思维得到了锻炼.

(2)关注联系. 在教学中应鼓励学生关注知识点之间的联系,善于通过比较的方式挖掘新旧知识之间的区别,从而归纳总结出规律,这样不仅可以深化知识的理解,也有助于思维的强化.

例如,“相似三角形”与“全等三角形”,可以从其定义、判定、性质等方面入手;“一元一次方程”与“一元二次方程”,其定义和应用、运算都需要关注其异同;“根式运算”与“整式运算”,也可以从运算法则和步骤中发现其区别与联系. 知识点不是孤立存在的,如果细心挖掘就会发现其千丝万缕的联系,可以耐心整理,从而编织成完整的知识脉络,这样有利于知识的记忆、理解和应用,也有利于思维品质的提升.

[?]培养思维品质要注重培养思维的广度

在应用数学知识解决问题时,要善于从整体出发,培养学生多方面、多角度思考问题的能力,这样既能抓住问题的细节,又能掌控全局,从而提升思维的广度. 一题多解和一题多变有利于培养学生多角度思考问题的能力,因此在教学中常用来提升学生的思维广度.

(1)一题多解,一题多变. 其是提升学生的思维广度的常用方法,也是被认证过的行之有效的教学方法. 在例习题教学中,教师常通過“多解”和“多变”引导学生打开思路,尝试从不同的思路去考虑问题,从而通过合作交流鉴别出最优方案,提高解题效率.

例1:已知3x2+2y2=6x,求x2+y2的最大值和最小值.

解法1:配方法. x2+y2=x2+= -(x-3)2+. 因为2y2=6x-3x2≥0,0≤x≤2. 所以当x=2时其最大值为4,当x=0时其最小值为0.

解法2:三角代换法. 3x2+2y2=6x可转化为(x-1)2+=1,设x=1+cosα,y=sinα,则x2+y2=(1+cosα)2+

sinα

=-(cosα-2)2+. 当cosα=1时,最大值为4;当cosα=-1时,最小值为0.

变式1:已知x+2y=2,求x2+y2的最大值和最小值.

变式2:已知2a2+6b2=3,求证:a+b≤.

在解题过程中,教师引导学生观察题目特点,结合已学知识,通过多种解题方法来开拓思路. 同时,变式的应用,也有助于学生摆脱固定解题思路和思维定式的束缚,发现问题本质,从而快速找到解决问题的方法,开阔学生的视野,提升思维的广度.

(2)一法多用. 数学题目虽然变化莫测,但也并不是无规律可循. 在教学中,教师可以通过改变题目或者结论,让学生感受同一解题思路的不同应用,从而提升思维的灵活度.

例2:已知动点P在圆x2+y2=9上,定点A(-2,0)为圆内一点,求线段AP的中点Q的轨迹方程.

在本题求解后,教师可以将圆方程改为双曲线、椭圆或者抛物线;或将圆内定点改为圆外定点,又或者将“线段AP的中点Q”改为“点Q为线段AP的三等分点”. 虽然已知条件和结论变化了,但其解题思路仍然不变.

在教学中,通过多变不仅可以让学生提炼出解题的通用思路和通用方法,而且可以通过变化激发学生学习的热情,帮助学生摆脱固定思维的束缚,使学生的思路更开阔,思维更活跃,学习更高效.

[?]培养思维品质要注重培养思维的严谨性

严谨的思维是成功解决问题的关键. 只有思维严谨才能全面思考问题,才能做到每步推理都有理有据,既考虑问题的一般性又兼顾特殊性,从而避免因疏忽而造成错误.

为了让学生可以更加全面地思考问题,教学中常通过分类讨论来培养学生思维的严谨性,因此分类讨论训练成为培养思维严谨性的有效手段.

例3:抛物线的定义.

师:已知平面内有一定点F和定直线l,动点P到该定点F与定直线l的距离相等,该动点的轨迹是什么?

生1:是抛物线.

师:一定是抛物线吗?(学生根据定义判断其为抛物线,然而教师反问后,引发了学生的深度思考)

生2:因为没有指出定点与定直线的位置关系,所以需要分类讨论,一种情况是定点F在定直线l上,则动点P的轨迹应为一条直线;还有一种情况是定点F在不定直线l上,则动点P的轨迹应为一条抛物线.

师:分析得很好,思路清晰严谨.

在思考问题时既要从一般情况出发又要兼顾特殊,以免因为忽视特例而造成错误. 分类讨论的应用,使问题分析得更加周全,思维更加严谨.

[?]培养思维品质要注重培养思维的批判性

在教学过程中,要让学生学会“批判”,这是学好数学的有效手段,也是培养学生创新意识和创新思维的必经之路. 在解决问题的过程中,学生可以大胆地提出质疑,根据解题思路进行反思,不断地总结经验和教训,从而理清问题的来龙去脉,完善学生的认知结构. 同时,通过反思、批判,提出自己的想法和见解,可以告别盲从,培养学生思维的独立性,提升学生自主学习能力.

例4:已知△ABC为锐角三角形,求证:cosB

题目解析:因为△ABC为锐角三角形,即0,所以0<-A

,上单调递减,所以cosB

-A

,即cosB

例5:在△ABC中,若cosB

通过反证法,学生判定△ABC为钝角三角形. 通过对例4的反思,学生想到通过例5来验证例4的结论. 在此过程中既有大胆的猜测又有细心的论证和反思,通过自主探究,不仅加深了对知识的理解和应用,也有利于批判性思维的培养.

总之,培养学生的思维品质不仅是数学学习的必经之路,也是时代给予我们的新要求;然而培养学生思维品质并不是一朝一夕的事情,需要设定长期发展的目标,在教学环节中不断地渗透,采用科学的方法,不断地提升思维品质,从而培养出富有创造力的人才.

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