高中学生数学思维障碍的成因及突破

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  思考是人类大脑对客观现实的概括和间接反映,反映了事物的本质和内在的规律性。所谓高中生的数学思想是指思考,分析,综合,扣除等基本方法,并作出判断,以获得高中数学知识的性质和法律知识。虽然高中数学的数学思想并不总是等于解决问题,但我们可以说,高中数学思想的形成是基于高中数学,定理,公式理解的基本概念。高中生数学思维发展最有效的方式是解决问题实现。
  然而,在学习高中数学的过程中,我们经常听到学生们反思课堂听老师的讲座,听得很“明白”,但是对于自己的问题,总觉得困难,无从下手;有时在课堂上,我们将一个问题分析结束时,经常会看到学生摸着他们的大脑:“哦,我怎么想不到这样做?其实有很多问题要回答,学生有困难,不是因为这些问题太难回答学生无法解决,而是他们思想的形式或结果和具体问题的存在有差异。此时,学生的数学思维有障碍。这个障碍思考,一些来自我们的教学疏忽,更多来自学生本身,学生中存在着非科学知识结构和思维模式。因此,研究高中生数学思维的障碍,提高高中数学教学的相关性和有效性是非常重要的。
  一、高中学生数学思维障碍的形成原因
  根据布鲁纳的认知发展理论,学习本身就是认知过程。在这个课程中,个人的学习总是通过已知的内部认知结构和“从外部到内部”的输入信息完成,在容易掌握存储形式的同时,学生可以从原始知识结构中提取最有效的老知识吸收新知识,就是找到新老知识的“媒体点”,让新老知识在学生心中积极的互动和联系,导致原有的知识结构的不断分化和重新组合,让学生获得新的知识。但这个过程并不总是一次性的成功。一方面,如果老师在教学过程中,无论学生的实际情况(也就是基础)还是无法察觉到学生的思维困难,而是让老师根据自己的想法或知识逻辑灌输教学,给学生新知识被拒绝或吸收后的“修正”。
  因此,如果老师的教学不符合学生的实际情况,学生学习高中数学,新旧数学知识就不能顺利进行“移交”,那么这不可避免地会导致学生学习知识缺乏理解的偏见,从而解决具体的问题会有思考障碍,影响学生提高解决问题的能力。
  二、高中数学思维障碍的具体表现
  由于高中数学思维障碍产生的原因不尽相同,作为主体的学生的思维习惯、方法也都有所区别,所以,高中数学思维障碍的表现各異。
  数学思维的差异性:由于每个学生的数学基础不尽相同,其思维方式也各有特点,因此不同的学生对于同一数学问题的认识、感受也不会完全相同,从而导致学生对数学知识理解的偏颇。这样,学生在解决数学问题时,一方面不大注意挖掘所研究问题中的隐含条件,抓不住问题中的确定条件,影响问题的解决。如非负实数x,y满足x+2y=1,求x2+y2的最大、最小值。在解决这个问题时,如对x、y的范围没有足够的认识(0≤x≤1,0≤y≤1/2),那么就容易產生错误。另一方面,学生不知道用所学的数学概念、方法为依据进行分类,对不同学生的实际情况,因材施教,分别给他们提出新的更高的奋斗目标,使学生有一种“跳一跳,就能摸到桃”的感觉,提高学生学好高中数学的信心。
  例 高一年级学生刚进校时,一般我们都要复习一下二次函数的内容,而二次函数中最大、最小值尤其是含参数的二次函数的最大、小值的求法学生普遍感到比较困难,为此我作了如下题型设计,对突破学生的这个难点问题有很大的帮助,而且在整个操作过程中,学生普遍(包括基础差的学生)情绪亢奋,思维始终保持活跃。设计如下:
  1.求出下列函数在x∈[0,3]时的最大、最小值:①y=(x-1)2+1;②y=(x+1)2+1;③y=(x-4)2+1。
  2.求函数y=x2-2ax+a2+2,x∈[0,3]时的最小值。
  3.求函数y=x2-2x+2,x∈[t,t+1]的最小值。
  上述设计层层递进,每做完一题,适时指出解决这类问题的要点,大大地调动了学生学习的积极性,提高了课堂效率。
  总而言之,素质教育已经向我们传统的高中数学教学提出了更高的要求。但只要我们坚持以学生为主体,以培养学生的思想发展为己任,势必会提高高中学生数学教学质量,摆脱题海战术,真正减轻学生学习数学的负担,从而为提高高中学生的整体素质作出我们数学教师应有的贡献。
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