高中数学概念教学的教学策略研究 [高中数学思维障碍的具体表现与教学策略]

  一、数学思维障碍成因的理论分析   就数学学习而言,适应是个体对环境变化所作出的反应,这种适应具体落实在个体对数学知识体系的发展变化所作出的应答上,其结果是个体的数学认知结构获得发展。个体数学认知结构发展变化的动力反映在两个方面:宏观上,是因为现代社会处于一个数字化的信息时代,需要人们掌握较高水平的数学知识,需要人们不断进行新的数学学习;微观上,来自于个体的认知需要,数学学习过程是作为主体的个体与作为客体的数学知识体系之间进行相互作用的过程,是两者之间的平衡不断被打破,并在新的基础上建立新平衡的动态变化过程。
  例如,当学生感到,对定义“在一个变化过程中有两个变量x与y,如果对于x的每一个值,y都有唯一确定的值与之对应,那么就说y是x的函数”,很难解释“常数函数”为什么也是一种函数的时候,原有的对函数的认识平衡就被打破了,从而产生了学习以“映射”的语言定义函数的需要。所以,数学学习的过程是个体的数学认知结构的组织和再组织的过程。主客体相互作用是数学学习发生的客观基础;个体的反应活动及其数学认知结构的变化,是数学学习发生的内在机制;个体数学思维方式的变化则是数学学习发生的外在表现。数学认知结构的重组和思维方式的多变性势必会导致思维障碍的产生。
  二、高中数学思维障碍的具体表现
  1.肤浅性的数学思维。
  在分析和解决数学问题时,学生往往只顺着事物的发展过程去思考问题,注重由因到果的思维习惯,思维不全面,不注重变换思维的方式,缺乏多方面探索解决问题的途径和方法。
  2.差异性的数学思维。
  缺乏足够的抽象思维能力,学生往往善于处理一些直观的或熟悉的数学问题,而对那些不具体的、抽象的数学问题常常抓不住其本质,不懂得如何转化为已知的数学模型或过程去分析解决。
  3.数学思维定势的消极性。
  高中生思维定势消极性的形成是许多同学进入高中后,在数学学习中,还像初中那样,有很强的依赖心理,围着老师转,没有掌握学习主动权。不订计划,坐等上课,期望老师对数学问题进行归纳概括并分门别类地一一讲述,突出重点、难点和关键;期望老师提供详尽的解题示范,便于自己一步一步地模仿硬套。
  三、应对高中生数学学习障碍的教学策略
  1.概念教学应有引入过程。
  从实际问题和学生熟悉的日常生活中的例子自然而然地引出概念,使学生感到数学概念不是硬性规定的,而是与实际生活有密切联系的。
  映射概念可按下述方式引入:同学们进入高中学习,走进教室要做的第一件事是分配座位。可以用A表示高一(1)班同学组成的集合,用B表示高一(1)班教室里所有椅子组成的集合。分配座位就是,给集合A中每个元素指定集合B中惟一确定的元素。住校的同学还要分配宿舍,可以用C表示某高中所有住校同学组成的集合,用D表示学生宿舍所有房间组成的集合。分配宿舍就是,给C中每一个元素指定D中惟一确定的元素。上述2个例子有一个共同点:按某一个确定的对应关系,使得第一个集合的每一个元素,都有第二个集合的惟一确定的元素与它对应。从大量实际例子中可抽象出下述概念:设A和B是两个非空集合,如果按某一个确定的对应关系f,使对于集合A中的每一个元素a,在集合B中都有惟一确定的元素b与之对应,那么就称对应f:A―B是从集合A到集合B的一个映射。知识的创新往往是从提出新的概念开始的,而新的概念的提出有赖于对大量实际问题的观察。因此从实际问题引出概念可以使学生感受数学概念与实际生活有密切联系,从中受到数学应用意识的熏陶,有利于培养学生的数学思维意识。
  2.学会分析、比较,培养思维的批判性。
  数学知识需要储存的面广、类多、量大。优化知识的储存状态,可为后来进行知识回忆、提取、应用提供有力的“检索途径”。储存数学知识要讲究:茎(主干、一线串珠)、博(面广、跨度较大)、专(深刻、独到见解)、精(精辟、有概括性)、活(联系、纵横网络)。优化知识储存状态,有利于进行正确的分析、比较。这是有效克服思维定势负效应的途径之一。
  所谓分析、比较,就是在区分相似事物时,从分析和比较中找出事物之间的联系与区别。可采用“对比”的方法在头脑中建立分析性的概念,经常加强对新问题与“旧知识”的联系、比较,提高分析水平。“比较”是思维的基础,是区分客观事物异同的逻辑方法之一,从比较中可找出事物之间的联系与区别。如对同类而不同法、“貌合”而“神离”的题目细加辨析,分清本质,抓住异同,摆脱“第一印象”的干扰,增强思维的批判性。
  比如,很多学生在刚学习立体几何的时候感觉知识比较碎,很多知识很相似,以至于难以分辨而往往产生错误。学生学习了平行公理后经常认为既然直线间的平行性可以传递,那么“若两直线都和同一直线是异面直线的话,则两直线是异面直线”这个命题也是对的。同理他们认为相交也是可以传递的。显然照此理解是错误的。因此如果学生在学习的过程中不注意分类比较就很容易产生这样的错误。
  命题:(1)垂直于同一直线的两平面平行;(2)垂直于同一平面的两平面平行;(3)垂直于同一平面的两直线平行;(4)垂直于同一直线的两直线平行。
  在这四个命题中,(1)、(3)是正确的;(2)、(4)是错误的。但是,这四个命题的叙述方式是差不多的。在理解这四个命题时如不放在一起比较理解,就很容易产生错误。如放在一起比较理解,则有利于加深知识的融会贯通。像这样经常指导学生整合知识结构,使学生的认知结构走向成熟化、系统化,思维方式也就能逐渐转向联想式、发散式,这样就为学生培养创造性思维打好了基础。
  四、结语
  思维障碍的产生会阻碍思维能力的发展。要改变此状,数学教师必须善于探究学生思维动机,对学生数学思维障碍进行疏导,把思维能力的培养落实到教学工作中去,从而实现教学目标,达到教学相长。
  
  参考文献:
  [1]马灿宏.培养学生的创造思维.中学数学,2005.
  [2]王岩.启迪思维是数学教学的灵魂.淮海工学院学报,2001.

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