数学思维能力在高中数学教学中的培养策略探究

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  【摘要】21世纪以来,科学技术迅猛发展,社会对于高素质人才的需求也越来越高。数学作为科学发展的基础性学科,在学生的教育中占据重要的地位。其中,数学思维能力更是人才不可缺少的重要思维品质之一。高中阶段,学生的数学学习已经进入到了比较成熟的阶段,数学知识的难度和深度也在加大,同时对于数学思维能力的要求也更高。新课程改革的不断实施,教师们越来越重视学生数学品质的培养,特别是学生思维能力的培养,力求为学生奠定良好的数学基础。本文结合案例,阐述了数学思维能力在高中数学教学中的培养策略。
  【关键词】数学思维能力;高中数学;培养策略
  前言:
  国家科学技术的发展离不开数学,数学思维能力更是推动技术革新、社会进步的强大内推力。在社会日新月异的今天,数学更是学生适应社会发展的不可缺少的一门必修课。高中阶段的数学学习相较于初中的学习,知识的广度和深度都上了一个台阶,对学生能力的要求也大大提高。一些学生在高中阶段很难掌握数学学习的技巧,数学学习效果往往不尽人意。究其原因,就是他们没有真正的养成数学思维,这种思维不仅帮助学生解决相关问题,还能让学生在平常的学习中融会贯通,举一反三,从而促进学生培养创新能力。
  一、丰富教学内容,激发学生兴趣
  数学不同于语文、英语等语言学科,它具有其独特的学科魅力。很多时候,学生们仅仅看到数学计算的困难和解题思维的复杂,而没有注意到数学研究中峰回路转、化繁为简的乐趣。造成这种现象的原因,一是因为教师在教学时一板一眼,仅仅抓住课本内容进行讲解,没有采用学生更容易接受的形式;二是因为教师们往往忽略了数学发展中的历史和文化,学生们不了解数学的发展过程,自然不能感受到这门学科在历史长河中的伟大作用。为了改善这两个方面,教师可以在授课的时候丰富教学内容,尽量向学生们普及数学知识点所涉及的数学历史,让学生了解数学知识的由来,认识到数学发展的历史意义。从而激发起学生的学习动力。
  例如,在学习“勾股定理”有关内容时,教师可以把眼光放到古代数学的发展上。在课堂上讲解这部分内容时,教师可以积极搜集资料,把勾股定理的相关数学文化展示给学生。在关于勾股定理的有关历史中,提到了中国周朝的商高最早提出了这个理论,那时候他使用的理论依据是“勾三股四弦五”;而放眼西方国家,最早提出了这个理论的科学家是必达哥斯拉学派,他们提出了这个定理并且利用演绎法完美的证明了这个理论。在讲解这些文化的同时,教师可以向学生展示相关资料,可以是一些古代的手稿或者证明图片等,让学生从多个角度认识这个知识。
  二、鼓励一题多解,重视发散思维
  目前,很多教师仍然把高中数学教学的最终目的归结为提高考试成绩,然而,社会的发展告诉我们,具有较高数学思维能力的学生才更容易出类拔萃。在高中教学中,提高学习成绩不能作为数学学习的最终目的,而提升数学思维能力才应该是最终目的。一些教师在数学学习中喜欢让学生大量的做题,把同一个题目、同一个解题思路让学生训练无数遍。学生们在这种训练下,盲目的把相关套路记清楚了,但是题目换换样子,学生又被重新打回了原形。这就说明这种题海战术存在一定会的缺点,学生没有从根本上掌握数学思维。因此,在进行数学训练的时候,教师不妨换一个思路,不在宣扬题海战术,而是着眼于一道题,重视学生的一题多解,充分打开学生的思维,帮助他们形成良好的解题思路。
  例如,在学习“三角函数”有关内容时,很多题目就可以通过多种方式得到答案。比如2013年全国新课标Ⅰ卷的第十五题,该题目是一个求最值问题。在解决这个问题时,教师可以先让学生想想有几种方法,然后让学生举手回答自己的想法。这道题目其实有三种解法,普通学生利用的是判别式,大部分学生也是这个思路。但是,这样的解法却不是最佳解法,最佳解法应该是利用三角辅助公式。这样在讲解完后,很多学生收获的不仅是三种解题思路,而是一种重要的发散思维。
  三、小组合作互助,提高探究能力
  高中阶段,很多学生处在身心发展的成熟时期,每一个学生都是一个独立的个体,他们在看待事物时会有自己独特的想法和认知。数学是一个需要思维火花的学科,很多时候,一个数学理论的研究、一个数学题目的解决往往需要很多不同的“声音”。在高中学习阶段,学生们的思维能力需要得到拓展,那就需要教师为他们提供一个可以自由思考的平台。小组合作虽然是一个老生常谈的话题,但是确实可以帮助学生打开思维的大门,特别是同辈的学生在一起互相分享,更容易产生思维的碰撞,帮助学生更快的成长。
  例如,在数学建模活动这一节学习中,学生需要学会测量建筑物的高度。如果教师把这个任务交给一个学生,那最终的结果恐怕会让老师失望,但是如果把这个任务交给一个学习小组,那最终的结果应该是惊喜的。在学生们交流探討中,很多学生会提出不一样的看法,这样每个人的想法都拿出来被大家共同研讨,最终确定可行的方案,并且实施测量。在这个活动中,学生们的思维得到了拓展,每个人的综合能力都得到了提升。
  总结:
  总而言之,数学思维能力是一种重要的科学品质,对于学生今后的科研道路具有重要的意义。在高中数学的教学中,教师要明确该思维的重要性,积极为学生提供平台、提供思路,引导学生朝着高素质、高能力的方向发展。
  参考文献:
  [1]吴梦杰.如何在高中数学教学中培养学生的数学思维能力[J].新课程,2021(31):204.
  [2]孙浩.高中数学教学中培养学生思维能力的几点思考[J].安徽教育科研,2021(21):27-28.
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