培养数学第六感 提高学生领悟力

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  【中图分类号】G424
  作为一名数学教师,笔者在课堂教学中发现,学生对于数的感觉越来越淡薄,简单的数据计算都要用上“牛刀”——计算器。经过一两年的熏陶后,学生对数的敏感性降低,从而导致对于数学的敏感性随之降低。日积月累中,学生的数学感悟能力也得不到相应的提高。在关于这个问题的思考探索中,我总结出,我们需要加强学生的“数感”。
  一、 数感的概念
  介于对以上问题的探索,数感一词在我脑中逐渐形成,通过查阅书刊杂志和网络资源,发现中外学者研究探讨过数感问题的大有人在,也不乏对其的理论性阐述和实践性探索。早在2001年我国颁发的《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》中就已提出 “课程内容的学习,强调学生的数学活动,发展学生的数感、符号感、空间观念、统计观念,以及应用意识与推理能力”,同时描述了数感的主要表现。并且将“建立初步的数感”列入数学四个学习领域的思考目标的首项要求,可见,数感在现阶段数学教育中有着极为重要的地位与作用。
  但是他们对于数感的精确的研究和鞭辟入里的阐述和我脑中的“数感”还是存在一定差距,他们强调的数感归根到底是对数和运算的直观感觉,我脑中的数感应该是对数学的感觉。换言之,我认为数感,应该是学生在长期的数学教育中,,对数学信息加工的快速反馈,对数、形产生的本能反应,类似于语文英语中的“语感”。数感教育的结果应该是学生在形成对数学的条件发射,应用于新知识的理解与接受,从而进一步升华为解决数学问题时的“想法”,即思维。所以我在标题中将其命名为“数学第六感”,而非数感,实际是对数感领域的一个拓展,从更为广义的角度来定义。
  二、 数感在教学中的表现与影响
  每个数学老师应该都会有这样的体会,不管多简单的计算,学生都会拿出计算器来按,请看下面两个教学片断:
  片断一、
  1. 计算:112 ,122 ,132 ,142,152,162,172,182,192
  2. 下列各数有没有平方根?如果有,求出它的平方根;如果没有,请说明理由。
  196, 2.56 289 ,-4, 0.01
  上面两题分别是乘方和平方根中的两题,第一题的答案分别为:121, 144, 169,
  196, 289,324,361,学生多数通过计算器求解,解得答案后若对这些数据进行有意识的记忆,不难得出第二题的答案依次是±14,±1.6, ±17,没有平方根,±0.1,± 。有些学生对常见的平方数印象不深,本来口算可以获得的答案也要通过工具求解,对于解题速度是一个影响,更要的是,影响了自己对这些数的数感,在知识的逐步加深中,这个问题会逐渐凸显出来。
  片段二、
  找出下列数中哪些是无理数:0.1, , 0.33333……, , ,
  对于本题的求解,学生作业中出现这样的错误,把 或 也当做无理数选了出来。我们对于无理数的定义是无限不循环小数,实际上 , ,这就回归到平方数是否在我们脑子中留下印象,学生对这一类数是否敏感。类似的还有里立方数,勾股数,如3,4,5(可以推广到 为正整数),5,12,13(可以推广到 为正整数),这些书虽然可以通过一定方法或工具求解,但是适当的记忆对我们的解题速度和能力很有影响,日积月累,对我们潜意识的数学思维能力的培养也会产生影响,从而影响了學生数学感悟能力的培养。同样是平方数这个数学中很小的部分,除了对求平方根,找无理数有影响,也关系到其他很多方面,比如说正方形的面积与边长,开平方法求一元二次方程的解,等等。
  上面的连续例子主要是数感中“数”的体现,我强调我今天所说的数学第六感不仅仅局限在数的范围内,还涉及到图形,也可以认为是“形感”,比如在认识特殊四边形这一章节中,对于平行四边形,矩形,菱形,正方形的特点,除了理论证明外,更多的需要我们同学从直观上理解并掌握它们的特点,并能反过来利用性质的一部分判定图形的形状。对于“形感”能力强的同学,他无需死记每种四边形的特点,也不需要强记各种判定方法,只要形在心中,不管题目千变万化,照样手到擒来。对于形感,还可以看下面例子
  案例、
  已知半圆中有有两个正方形ABCD和DEFG(如右图),
  位置如图,若小正方形DEFG的面积为4,
  则半圆的半径为 。
  本题为填空题,故有些结论不需验证,通过正方形
  的轴对称性和圆的轴对称性的理解,可以想到,圆心正处于
  CD中点处,连接OA,OF,(见下图)这样就可以找到半径R与正方形的一条边长AC之间的关系,设 ,则 ,在 中用勾股定理建立方程,即可求得 的值,进一步也可求出R的值。
  三、 数感教育的价值
  数学能力的培养,不只是用计算能力和问题解决能力的大小来衡量,让学生学会数学的思考问题具有理解和解决实际问题的数学敏感,也是素质教育中数学能力的培养的重要内容之一。加强数感教育,有助于学生对数学知识的自我构建,有助于发展学生的创新精神和实践能力,具有良好数感的人,会凭借对数字、图形的本质认识、构建自身的数学概念网络,有效地接纳数学知识,形成良好的数学意识。遇到实际问题时,就会很好的打开数学思维,进行数学的思考,创造性地解决实际问题。同时,培养数感意思有助于提高学生的文化修养,数学文化的独特价值,体现在它的兼容性上,在科学、生活、生产领域都有它的身影。而数感,是数学理性精神的形成基础,是数学思考的催化剂,作为一种直觉的认知,它是创造精神培养的关键。
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