提升高中学生数学思维能力的策略

蔡江华

【摘  要】数学属于高中教育重点和难点之一，数学知识本身带有综合性和复杂性特点，也在某种程度上阻碍学生学习进程，增加学生的学习压力，限制学生数学思维能力的提高。结合高中数学知识特点分析，强化学生数学思维能力，不僅能帮助学生更好地挖掘问题信息，而且能提高学生洞察力，促进其学习效率和学习质量稳步提升。在素质教育背景下，为了实现高中数学教学多元化发展，教师有必要针对学生数学思维能力进行重点培养，以启发思维、增强学习能力为主，为学生提供更多独立思考的机会，为学生在数学领域的探索和发展中奠定基础。

【关键词】高中数学教学；数学思维能力；提升

策略

基于高中数学以往教学情况来看，受高考压力的影响，教师给予学生自主思考时间较少，学生常处于被动学习状态，数学思维能力亟待提高。数学思维能力有助于帮助学生更准确地解决数学问题，使学生感受到数学知识的魅力，并在解答数学问题的同时，体验到成就感和满足感，进而实现数学学习兴趣和数学素养的提升。因此，在高中数学教学中，加强对学生数学思维的培养，促进学生数学思维能力的提升势在必行。本文立足于高中数学教学角度，分析提升学生数学思维能力的策略，望本文研究能够对高中数学教育事业的发展起到促进作用。

一、创设问题情境，锻炼数学思维

与其他高中学科相比，数学带有较强的特殊性。数学的研究更强调解决问题的过程，而问题也逐渐成为高中数学教学的核心，而如何在提升数学思维教育目标下，合理设计问题形式是每位教师亟待思考的内容。问题是否具有层次性和研究价值，都会直接影响学生学习成果。因此，教师在设计问题时需充分了解现阶段学生学习水平，保障问题涵盖课程内容且符合学生认知能力，以此发挥问题情境作用，保障数学教学落到实处。结合高中数学知识体系的复杂性特点来看，将生活元素融入数学问题情境，可以在某种程度上减小数学学习难度，更能达到锻炼学生数学思维、培养学生数学素养的目的。因此，为建立生活和数学知识之间的关系，促进学生对数学知识的合理运用，也为达到对学生数学思维能力的培养，教师有必要综合与学生生活有关的元素，创设问题情境，将问题情境深入学生生活，以此激发学生学习欲望，使每位学生都能产生数学解题动力。

如教师在开展“等比数列”相关知识点教学期间，可结合生活中常见的事例设计问题情境。例如，以交通事故作为问题研究对象，研究中可以发现最为常见且引起交通事故概率最高的因素为酒驾。针对酒驾问题我国在《中华人民共和国道路交通安全法》中明确规定，100毫升血液中酒精含量为20～79毫克则可判定为酒驾，超出80毫克判定为醉驾。基于血液中的酒精含量问题相关研究者进行实验并表明，假设人体以缓慢的速度喝下一瓶啤酒且喝下啤酒的时间在45分钟之内，随后人体又摄入3杯茶饮品，这种情况下，即使在5分钟后进行酒驾测试，最终的血液中的酒精含量也在60毫克左右。假设将啤酒转换为黄酒或白酒，酒精含量也会随之增加，判定结果也将从酒驾转变为醉驾。请问：如果人体每100毫升的血液中酒精含量在300毫克左右，此时，人体不再摄入酒精且酒精会在血液中以每小时50%的速度呈下降趋势，最终需要多久才能符合正常驾驶标准？此问题结合现实情境，带有等比数列相关知识点，既利用生活元素吸引学生关注，又普及学生生活知识内容，促进学生对等比数列概念的理解，实现学生对通项公式的掌握，真正达到数学思维能力的锻炼目的。

问题情境的创设是否能够达成教学效果，还取决于问题难度的设计。结合高中学生成长特点来看，每位学生成长环境、学习水平都存在明显差异，基于生活化元素设置数学问题，虽然能拉近学生与数学知识之间的距离，但并不能真正解决学生之间的差异问题。为此，教师有必要根据学生学习水平进行问题情境创设，以此满足不同阶段学生学习需求，为高中数学教学质量的提高奠定基础。如在开展“中心投影与平行投影”一课教学活动期间，可设计不同难度的问题供学生解答，如三视图的概念是什么？画法规则又是什么？三视图与几何图形存在哪些区别？正确画法是什么？对学困生而言，前两个问题能够帮助学生打好数学学习基础，加深学生对课上学习知识的理解。对优等生来说，后两个问题有助于锻炼学生数学思维，激发学生学习潜能，促进学生对数学问题的进一步解析。此方式不仅针对数学问题进行适度设计，更迎合因材施教的教育原则，使每位学生都能跟随教师的教学节奏，参与数学知识的学习，达到锻炼全体学生数学思维的目的。

二、结合信息技术，增强数学思维

传统高中数学教学模式下，学生只能被动接受教师传达的学习内容，参与学习活动。在这种学习环境下，学生所形成的数学思维并不能真正脱离教师，也限制学生对数学知识的自主思考。为进一步达成提高学生数学思维能力的目的，教师有必要改变传统教学模式，结合信息技术为学生打造多元化学习平台。信息技术的出现丰富了现有教学资源，也拓展了学生学习视野，基于信息技术开展的高中数学活动也更有助于实现高中数学教学目的。微课是从信息技术延伸出的一种新型教学方法，并且微课教学摆脱传统课堂在教学时间和空间上的束缚，达到精准教学的目的。此外，综合学生数学思维的差异化特点，微课为一些基础知识较为薄弱的学生，提供多种学习机会，增加学生之间的合作与交流。通过信息技术和微课教学，能够促进学生在交流中迸发出更多关于数学的思维火花，达到深度学习的目的。因此，将信息技术融入高中数学教学中具有一定的实践意义。

如教师在开展“空间向量及其运算”过程中需明确，本课程教学重点在于，帮助学生掌握空间向量的概念，理解空间向量的线性运算以及数量积运算等知识点。对学生来说，此知识点具有一定学习难度。因此，教师可先利用信息技术进行微课设计，将抽象化的知识内容以更直观的方式呈现给学生，并在课堂教学中为学生提供一些自由讨论和研究的时间。为凸显学生的主体地位，在学生讨论过程中，教师无须做过多干预，以锻炼学生自主学习能力为主，在学生面临学习困境时，及时为其提供指点即可。课堂教学结束后，教师还可将微课内容上传于云平台，并为学生设计相关作业，学生可在云平台中与其他同学共同参与作业讨论，结合自身理解形成符合数学逻辑的问题运算方法，以此增强对空间向量及其运算知识点的掌握。因为数学思维能力不能在短时间内形成，所以教师应探索更多增强学生思维、锻炼学生学习能力的方法，包括为学生提供关于数学问题的一种解法，组织学生探讨其他解题方式等，以此创新教学形式，避免学生因长期处于一种教学活动下，影响他们学习积极性的提升。

三、落实探索性学习活动，形成课堂学习反思

探索性学习活动顾名思义，以锻炼学生思维能力为主，促进学生主动运转思维解决数学问题，并在探索和思考的過程中，掌握数学学习技巧。探索性学习活动更强调学生在课堂中的主体地位，有助于引导学生在探索中形成发现问题、分析问题和解决问题的良好学习模式，并深化学生课上体验，使学生收获解答问题后的喜悦，达到坚定学生学习意志的目的。为将探索性学习活动融入实际教学，实现对学生数学思维能力的培养，教师应注意探索性学习活动的设计，保障活动形式具有层次性，引领学生探索和发现未知的数学领域，以便于帮助学生养成良好的学习习惯，促进学生学习水平的提升。

如教师在开展“椭圆”相关知识点教学活动期间，可先为学生讲述椭圆的定义及标准方程等内容。为降低学习难度，促进学生系统数学思维的形成，教师可以借用旧知识引入新知识的方式，开展教学导入活动，以此促进学生新旧知识点的融合。例如，学生在以往学习中，已经掌握圆的标准方程式，此时，教师可提出相关问题，引导学生回忆圆的标准方程式，然后组织学生思考圆和椭圆之间的关系，分析二者的内在联系。在思考和讨论中，学生通过对圆标准方程式的解析和推理，也将形成对椭圆标准方程的正确认识，并逐步掌握系统的学习方法。为实现知识的合理迁移，也为迎合学生认知特点，教师可根据学生学习水平进行小组分配，保障每个小组学习水平相一致，由优等生带领学困生共同参与学习活动。在小组分配完成后，教师可引导学生参与实践操作，以此总结椭圆相关概念。首先，为不同小组分别提供一根细绳；其次，要求组内学生固定细绳的两端；最后，用笔收紧细绳并完成纸上运动，呈现出椭圆的形状。为明确学生思考范围，保障探究活动的有效性，教师还可提出一些问题引导学生在实践过程中形成深度思考。例如，在细绳长度未出现任何变化的情况下，调整细绳两端位置后，椭圆会呈现何种状态？以此问题保障探究活动的实施，使每位学生都能通过实践和学习，完成对问题的讨论与猜想，并总结和归纳出知识特点，进而实现学习能力的提高。虽然此方式有助于学生更准确地推理出椭圆的标准方程式，促进学生对知识点的掌握，但为了帮助学生形成良好的学习习惯，教师还可在探究活动结束后，组织学生进行学习反思。通过小组合作学习，组内成员学习优势和薄弱之处已经充分凸显，此时，教师可开展生生互评和学生自评的评价活动，引导学生形成自我反思，分析自身在小组学习活动中做出的贡献以及实践中产生的学习阻碍，同时，组内其他成员也可基于学生表现进行评价，最后由教师进行总结。探究性活动主要围绕教学课程开展，以评价的方式完善学习过程，更能起到加深学生对知识点印象的目的，强化学生思维能力的目的，真正从根本上促进学生对椭圆定义等相关内容的掌握，实现教学质量和效率的提升。

四、结束语

高中数学教育并非一蹴而就，尤其在高考背景下，学生承担学业负担较重，数学知识学习难度较大，这些因素都直接影响高中数学教学活动的实施。为帮助学生灵活掌握数学学习方法，促进学生对知识的合理运用，教师有必要以提高学生数学思维能力为主，创设问题情境，引发学生对数学知识的深度思考，结合信息技术设备，为学生搭建数字化学习平台，帮助学生掌握更多样的学习方法。同时，迎合学生差异化学习特点，制订探究性学习活动，并开展课堂反思，以此保障高中数学教学的完整性和有效性，使每位学生数学思维能力都能得到有效锻炼，进而实现学习水平的提升。

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