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高中數學的數學思維雖然并非總等于解題,但我們可以這樣講,高中學生的數學思維的形成是建立在對高中數學基本概念、定理、公式理解的基礎上的;發展高中學生數學思維最有效的方法是通過解決問題來實現的。
根據布魯納的認識發展理論,學習本身是一種認識過程,在這個課程中,個體的學是要通過已知的內部認知結構,對"從外到內"的輸入信息進行整理加工,以一種易于掌握的形式加以儲存,也就是說學生能從原有的知識結構中提取最有效的舊知識來吸納新知識,即找到新舊知識的"媒介點",這樣,新舊知識在學生的頭腦中發生積極的相互作用和聯系,導致原有知識結構的不斷分化和重新組合,使學生獲得新知識。但是這個過程并非總是一次性成功的。一方面,如果在教學過程中,教師不顧學生的實際情況(即基礎)或不能覺察到學生的思維困難之處,而是任由教師按自己的思路或知識邏輯進行灌輸式教學,則到學生自己去解決問題時往往會感到無所適從;另一方面,當新的知識與學生原有的知識結構不相符時或者新舊知識中間缺乏必要的"媒介點"時,這些新知識就會被排斥或經"校正"后吸收。
因此,如果教師的教學脫離學生的實際;如果學生在學習高中數學過程中,其新舊數學知識不能順利"交接",那么這時就勢必會造成學生對所學知識認知上的不足、理解上的偏頗,從而在解決具體問題時就會產生思維障礙,影響學生解題能力的提高。
1.在高中數學起始教學中,教師必須著重了解和掌握學生的基礎知識狀況,尤其在講解新知識時,要嚴格遵循學生認知發展的階段性特點,照顧到學生認知水平的個性差異,強調學生的主體意識,發展學生的主動精神,培養學生良好的意志品質;同時要培養學生學習數學的興趣。興趣是最好的老師,學生對數學學習有了興趣,才能產生數學思維的興奮灶,也就是更大程度地預防學生思維障礙的產生。教師可以幫助學生進一步明確學習的目的性,針對不同學生的實際情況,因材施教,分別給他們提出新的更高的奮斗目標,使學生有一種"跳一跳,就能摸到桃"的感覺,提高學生學好高中數學的信心。
例:高一年級學生剛進校時,一般我們都要復習一下二次函數的內容,而二次函數中最大、最小值尤其是含參數的二次函數的最大、小值的求法學生普遍感到比較困難,為此我作了如下題型設計,對突破學生的這個難點問題有很大的幫助,而且在整個操作過程中,學生普遍(包括基礎差的學生)情緒亢奮,思維始終保持活躍。設計如下:
1〉求出下列函數在x∈[0,3]時的最大、最小值:(1)y=(x-1)2+1,(2)y=(x+1)2+1,(3)y=(x-4)2+1
2〉求函數y=x2-2ax+a2+2,x∈[0,3]時的最小值。
3〉求函數y=x2-2x+2,x∈[t,t+1]的最小值。
上述設計層層遞進,每做完一題,適時指出解決這類問題的要點,大大地調動了學生學習的積極性,提高了課堂效率。
2.重視數學思想方法的教學,指導學生提高數學意識。
數學意識是學生在解決數學問題時對自身行為的選擇,它既不是對基礎知識的具體應用,也不是對應用能力的評價,數學意識是指學生在面對數學問題時該做什么及怎么做,至于做得好壞,當屬技能問題,有時一些技能問題不是學生不懂,而是不知怎么做才合理,有的學生面對數學問題,首先想到的是套那個公式,模仿那道做過的題目求解,對沒見過或背景稍微陌生一點的題型便無從下手,無法解決,這是數學意識落后的表現。數學教學中,在強調基礎知識的準確性、規范性、熟練程度的同時,我們應該加強數學意識教學,指導學生以意識帶動雙基,將數學意識滲透到具體問題之中。
3.誘導學生暴露其原有的思維框架,消除思維定勢的消極作用。
數學這門學科的高度的抽象性及邏輯性,往往使學生在學習過程中感到難以理解,特別是高中數學中存在一些抽象性極高的內容,如果教師在教學過程可以巧用多媒體教學技術,將其以簡單易懂的形式演示出來,便可以化抽象為直觀,使學生了解數學理論知識的奧妙,并對其有更好的掌握及理解.例如教師在講授“正切和余切的圖像變換”時,傳統的數學理論的講授會使學生越聽越難以理解,如果輔以多媒體教學技術來演示正切與余切之間的圖象變換,使學生對其一目了然,這樣不僅僅可以提高學生的學習效率,加深學生對知識的理解與把握,而且還可以滿足學生的好奇心,激發其積極主動學習探索的熱情,使其樂在其中.
2.高效、互動,優化課堂教學過程
教師將典型例題板書在黑板上讓學生記在筆記本上,然后再為學生講解,這是傳統教學課堂中較為典型的授課方法.但這樣的授課方法不僅學習效率低下,而且還耽誤課程進度.如果結合多媒體教學技術,教師便可提前將應講的內容進行簡單整理,由學生的學習效果來選取重點例題,并制作為課件,在課堂上進行展示,這樣便可節約了大量的板書時間,加大課堂的教學容量,提高學生的學習效率.交互性是多媒體教學的另一大亮點.教師在課前編輯制作課件,在課上進行演示,可以由人為任意控制,體現出人機交互的特點,充分彰顯了數學教學中數形結合的動態效果.例如在講授有關三角函數與其圖象之間的變換關系,椎體與柱體的關系,方程與有關函數圖象之間的關系時,教師可以利用多媒體教學的互動型課件,為學生進行控制性模擬演示,也可由感興趣的學生上臺為其他學生進行演示,使學生對各知識點有更深的體會與理解,并掌握各個知識點間的內在聯系,從而達到優化教學的目的.
二、多媒體教學在高中數學教育中顯而易見的劣勢
1.限制了學生思維的時間與空間
多媒體課件的制作是一個繁雜的過程,因而我們所強調的多媒體課件并不是單純地將課堂的板書照搬到屏幕上來,這樣的課件不僅浪費了教師的大量時間,而且在教學過程中,課容量的增加,對學生的學習也并沒有突出的效果,反而成為一種變相的填鴨式的教育模式,同時也變相地限制了學生思維的空間與時間.
2.限制了學生與教師之間的交流
藝術性地激發學生的學習興趣,調動他們學習的積極性,使其產生頓悟,迸發出創造性的思維火花,這便是課堂教學的精妙所在,而并不是要將課前的備案表演得如何淋漓盡致.課堂上,師生往往可以從彼此的眼神及面部表情中接收信息,教師從中了解到學生的疑惑,學生則從其中得到鼓勵,受到啟發.而多媒體手段的濫用往往從某種程度上限制了課堂上師生之間的這種交流.
3.限制了學生的目標性與針對性
現代的傳統教學雖然仍存在很多不足,但其長久的存在便必有其存在的理由.教育雖一直在隨社會的發展而加入新的元素,但這并不能忽略現代傳統教學的主體地位,因而我們也必須認識到多媒體教學僅是現代傳統教育模式的一種輔助手段.一些帶著背景音樂的色彩鮮艷的多媒體課件使得課堂顯得生動活潑,但這在某種程度上也擾亂了學生的思維,使其注意力僅僅在數學華麗的外表上,并未落實到實處,這使得學生學習的目標性及針對性大大偏離了實際,不僅不能達到提高學生學習興趣的目的,而且會使學生的學習效果降低,同時也使多媒體教學的優勢被埋沒.
二、高中數學復習課教學中思維導圖的應用原則
在高中數學復習課教學中應用思維導圖應當遵循:a.循序漸進的原則.學生完全適應思維導圖的應用需要一定的時間和過程,教師要詳盡地指導學生如何應用思維導圖進行復習,并細心解答學生產生的疑問,隨后加強對學生繪制思維導圖的實用、簡潔、美觀等的要求.b.歸納整理的原則.利用思維導圖對數學知識里的基本概念、法則、公式和定理等進行整理,將一些零散的、孤立的知識點整合起來,在新舊知識間建立聯系,優化知識結構體系.c.重點突出的原則.高中數學知識紛繁復雜,這就需要能夠找到重點突出的知識點,在繪制思維導圖的時候一定要明確重點、難點和考點.d.主體性的原則.高中教學中思維導圖的應用是以學生為主體的,教師要鼓勵學生積極參與,提高學生學習積極性.e.系統化的原則.數學是一個整體,數學知識間存在重要的聯系,教師需要引導學生在復雜的數學知識體系中梳理知識之間的聯系,形成良好的知識系統.
三、思維導圖在高中數學復習課教學中的應用
二、新課改對于高中高等代數學習的影響分析
高中數學的新課改讓學生們對高等代數有了一定的初步認識和了解,這對于大學所學的高數內容來看有很大的鋪墊意義。多項式因式分解的理論與方法、線性方程組理論意義、行列式在中學數學解題中的應用、矩陣與幾何變換、歐氏空間與中學幾何、向量的線性關系的幾何意義、集合與映射等等,這些有關高等代數的內容的學習既可以向學生們展示高等數學的學習思路和學習內容,又可以促進學生學習數學的系統邏輯性的認識,從而充分的發揮數學優勢,利用高等數學的學習方法和邏輯思維去解決問題,提高學生的思想性和認識性。在中學代數里,多項式中的x只能代表數,而在高等代數里,多項式中的文字x可作允許的各種解釋(如x可以代表矩陣、線性變換等)。再比如,線性空間中定義了一種加法運算,它可以是數的加法,多項式的加法,矩陣的加法。在高等代數中,由于概念的高度抽象性,作為概念之間規律性聯系的定理,也一般是大量事實的高度概括。不管怎么說,高中數學為高等代數的許多學習內容奠定了基石,同時,高等代數也讓高中數學知識在大學得到了深入的提高和延伸,并且有效地解釋了許多高中數學沒能解釋清的問題,從這一點上看,高中數學的新課改對于運用現代數學的觀點、原理和方法指導高等代數教學具有非凡的現實意義。新課改對高等代數學習有明顯的有益影響,對于初等數學與高等數學的融合,數學各部分的融合,幾何概念和算術概率的融合,數學與應用數學的融合,感性與理性的融合等,不僅在數學教育中,更是在整個現代化教育中為學生的德育和優育做好的由學習思維引發的德操思維的轉化。當然,有利必有弊,高中數學的新課改也會給高等代數的學習帶來一些弊端。由于在高中數學的教學內容上所涉及到的高數知識凌亂而不系統,這會給高中學生本身的學習造成很大困擾。因為在高中數學中,這些高等代數的知識不講來龍去脈、演變歸納,只是讓人利用公式解決問題,這一點上對于高中學生來說是一個很大的困難。高中數學的教學內容上對三角函數的內容大幅度減少了,學生也很難去求解,而在大學時,高等代數求解必須重新學習三角函數,對高等代數的學習造成很不利的影響。盡管課改還存在著不足和缺憾,但是相信隨著課改的深入和時代的發展,一定會變得更好,更有利于對學生的教育和啟發思考。
二、豐富教學手段,加強多媒體輔助教學
新課改的實施,使得高中數學教學對新的教學手段的需求增加,在信息科技高速發展的時代,高中數學教學尤其應該加強多媒體網絡技術教學方式的使用。網絡技術的使用能夠豐富教學內容,直觀展現數學模型,拓展學生的思維空間,有利于數學教學質量的提高。計算機多媒體教學方式以圖文并茂、聲像俱佳、動靜皆宜的生動表現形式展現了數學知識的本質與內涵,教師應該轉變傳統的數學創新教學觀念,科學合理地使用多媒體輔助教學。例如,利用“幾何畫板”作函數圖像與點的軌跡,利用多媒體開展“圓錐曲線”教學,展示二次曲線的形成過程,提高學生的想象力。教師還可以利用Flas功能進行其他幾何知識點的教學,使課堂講解生動具體。高中是學生時代的重要階段,為了迎接高考,高中生一直處于緊張的學習狀態與學習環境中,對于學生的個人發展有很大的影響。高中數學教師通過利用多媒體輔助創新教學,能在很大程度上緩解學生的學習壓力,激發學生的學習潛力,使學生在輕松快樂的氛圍中學習與成長。
三、加強課后練習,及時鞏固知識點
高中數學學習是一個長期的過程,需要在課堂理解的基礎上加強課后鞏固,才能達到舉一反三的效果,才算得上真正記住和掌握知識點。因此,高中數學教學過程中,課后知識點練習與鞏固也顯得尤為重要。新課改背景下,很多高中數學教師在教學方式上逐漸變得多元化,學生的參與意識也在逐漸增強。然而,從教學成效的反映狀況來看,學生在考試答題中仍然會出錯,且一些知識點與題型會反復出錯。其原因在于對該類題目涉及的知識點未完全吃透,對于該題型也缺乏充分的練習。因此,高中數學教師要重視學生的課后練習與知識鞏固,進行有針對性的練習,并引導學生對考試中經常出錯的題型進行摘錄,在此基礎上加強復習與鞏固;教師也應該對學生的答題情況及時進行總結,通過科學練習與鞏固,學生會將數學原理與思想融會貫通,提高數學學習水平。
二、情境教學在高中數學教學中的意義
1.情境教學能夠激發學生的學習積極性在高中數學教學中開展情境教學,教師會利用豐富的情境來幫助學生解決課堂上遇到的難題,會以學生為主體,讓學生能夠在一個比較自在的環境下進行解題,如果回答錯誤,并不會對學生進行嚴格的批評,避免傷害學生的自尊,從而激發學生學習教學的積極性.2.情境教學能夠提高學生對數學的理解傳統的教育方法,教師只是向學生傳授課本上晦澀難懂的知識.開展情境教學之后,教師會用比較貼切的情境來對課本上的題目進行講解,從而能夠讓學生對課本上的知識有比較深刻的理解.3.情境教學能夠幫助學生學以致用記得有一次看到一個節目,一個成績較為優異的學生不能解決一個很簡單的問題.原因很簡單,就是因為提問方式與學生所接觸的提問方式存在差異,才會出現這樣的現象.開展情境教學之后,學生做的題目與日常生活中的問題較為接近,從而能夠幫助學生學以致用.
高中數學知識點較多,且分布較為分散,在教學過程中易使學生將知識點混淆,造成新知識掌握不扎實.應用類比推理能夠充分調動學生的思維想象力,將已學知識點和新的知識點有機聯系起來,形成“知識網”,使知識點的學習更加具有層次性.例如,在蘇教版高中數學《空間向量與立體幾何》這一章節的教學時,為了使學生準確地認識到“空間向量”應用及運算,可以結合“平面向量”知識,通過舉一反三原則使學生更加輕松地掌握該知識點的學習.
(二)類比推理在分析、解決問題時的實踐應用
高中數學教學中關鍵環節在于對問題的分析、推理過程,要求學生具有清晰的邏輯,通過理性分析對問題進行獨立的解析.應用類比推理在解決問題的過程中充分調動學生思維的活躍性,使學生充分發揮其主觀能動作用,將問題在腦海中形成一個有機的脈絡結構,借助自身知識儲備,在分析、推理過程中實現創造力發揮,使問題得到正解.例如,在蘇教版高中數學“圓錐曲線與方程”問題的研究中,教師引導學生進行獨立分析、論證,學生通過構建圓、橢圓進行標準方程推導,再實現雙曲線、拋物線方程的推導.這個過程中學生運用推理思維對圓錐曲線方程進行獨立分析和推理,通過這個行為學生將對類似問題掌握更加扎實牢固,對以后解題有著積極幫助.
(三)類比推理在歸納鞏固已學知識時的實踐應用
二、鼓勵學生發現問題
數學是一門非常注重學生邏輯思維的一門學科,也是一門考驗學生細心和耐心的學科.所以,為了更好地提升學生解答問題的能力,以及加強學生對有關知識定理的理解運用能力,筆者認為教師應該在教學中鼓勵學生去發現問題.學生發現問題,一方面是指鼓勵學生在自己的學習過程中,發現可能存在的問題,甚至于當前的問題無法成立的這樣一種可能性.這其實也是在培養學生的懷疑精神和質疑能力.例如,在一個簡單的數學題目中,有這樣的已知條件:已經一個三角形,三條邊長分別為21、3、18.很多學生在面對一個問題的解決,就會選擇立馬下手,而這一個問題明顯存在漏洞,即“三角形的任意兩邊之和大于第三條邊長”.唯有符合這一條件,這個三角形才是存在的.很多學生容易忽視掉這些簡單的問題,而導致無法解答出正確的答案.所以,在教學實施過程中,教師要鼓勵學生去懷疑,去發現問題,并且對學生發現的問題持一種肯定和鼓勵的態度,這樣才可以更好地完善學生的能力發展和實現學生的邏輯性思維的形成.在這樣的情形下,有效的高中數學教學也必然得以實現.鼓勵學生發現問題,還有一個方面則是指教師在教學過程中,可以不定期地出示一些含有問題漏洞或者是邏輯錯誤或者是運用公式定理含混導致錯誤的一些題目.然后讓學生對這些題目進行“挑錯”訓練.挑錯訓練的過程,其實就是鍛煉學生運用基礎知識的過程,更是培養學生相信自己判斷的過程.這樣的一種方法,可以很好地給予學生足夠的學習空間.在這一過程中,可以有效地提升學生的理解能力和加強學生的思維鍛煉.同時,學生發現問題的過程,也是運用知識進行反復推敲、演算、論證的一個過程,這一過程必然能夠提升高中數學的有效教學.
二、開拓新思維,關注課堂教學過程
課堂教學是高中數學教學的主要形式,在課堂教學中提高學生的聽課質量,是促進學習效率提高的重要手段.在課堂中對學生的學習主動性進行調動,讓學生全身心地進行學習,有利于促進學生更好地認知數學知識,在課堂中找到學習滿足感.首先,教師要對學生的學習興趣進行激發.學生具有學習興趣,就樂于將自己的精力投放在學習活動上.教師要根據高中學生的身心特點與教學內容的特點,進行教學方法的選擇.例如,在講“函數與方程”時,教師可以先引導學生學習函數與方程的基本概念,再組織學生進行合作探究,讓學生參與到學習活動中,從而促進學生學習積極性的提高.其次,教師要傳授學習方法,讓學生有能力在課堂中高效學習.學習方法對于學生的學習有著重要指導作用,學生只有掌握了正確的學習方法,才能在教師的引導下開展高質量的學習.教師要向學生傳遞正確的數學思想.
三、開拓新思維,關注多媒體教學方法
在現代社會,教育中存在的問題在高中數學教育中體現的特別明顯,學生在上課期間,大多數都是被應試教育所導致的,都是為了考試而學,而不是自主的學習。所以,會感覺到學習是有很大的壓力,會有種被壓迫的感覺。所以在學習的過程中,他們對學習數學沒有很大的興趣,在課堂上,他們不會全身心的投入,甚至有些學生還會傾向于直接放棄,出現了對數學學習厭倦的情緒在課堂上。這是非常不可取的學習態度,所以,這種學習狀態要不斷的改變是需要老師和學生配合,不斷提高學習的情趣,這是很重要的方式。
2.學生數學基礎薄弱,跟不上老師的節奏。
數學是一個不斷地學習的過程,它的基礎是一個不斷地累積的過程。因為數學是一個從一開始學習,它就是個打基礎的過程,所以要求你不斷的讓自己的基礎變得扎實。數學需要你在題海中總結解題的思路,把這些解題思路應用到具體的實例中。而數學是一個要求你有很好的邏輯思維的學科,只要你不斷的總結和練習,不斷地領悟,讓自己的學習能力不斷提高。而有一些老師沒有做到真正的因材施教,老師應該明確的知道哪些學生的基礎比較薄弱的,哪些學生的基礎比較扎實。所以,要針對不同基礎的學生,要設計不同階段的題目。這樣才能讓學生不會輕易放棄學習數學,也會數學提起濃厚的興趣,這樣才有利于學生學好數學。
3.教師在數學教育中忽略了數學的形成過程。
數學的學習是一個從最基礎開始的,從自己的實踐操作到總結結論,再從結論到實際的應用。比如,我們在學習某條定理的時候,比較多的時候是老師會畫一些線性圖,從這些線性圖中來總結經驗,總結我們要學習的最終知識點。這就是數學的形成過程,老師必須要重視這個過程。所以,有些老師會直接忽略掉這個過程,這樣就直接忽略了這個非常重要的數學的形成過程。所以這樣灌輸的知識對于學生來說,學生會很難接受,很難理解它的來源和這個結論的真正的原因。
二、該怎么樣實施數學教育中的體驗式教學的實踐
1.應該加強學生和老師之間的交流和合作。
所謂的體驗式教學就是要求學生極大程度的參與到教育教學的過程中來,讓他們自己來體會這個過程是怎么樣來進行的,所以,適當的加強學生和老師之間的交流,這樣可以讓老師更加的理解和知道學生在學習方面的不足和優勢,是不是應該給予他們一些學習的自信,這樣一來,會很好的為我們的體驗式教學做好充足的準備,這樣在實施的過程中,可以極大的發揮每個學生的優勢,也可以讓他們的不足適當的得到改變。這是一個非常好的方法,值得我們去實施。數學的交流實際是幾個人的思想的交流,這樣有利于學生更好的學習。
2.適當的讓學生在不影響正常學習的情況下進行社會實踐。
對于數學而言,在實踐中的應用是非常廣泛的,如果讓學生在課余時間進行適當的社會實踐,這不僅僅可以在一定程度上讓學生知道自己學習的數學在我們實際生活中的應用,還能讓學生對于自己所學到的知識可以應用到實踐中而感到驕傲,會更好的提高自己在學習數學方面以及其他科目的興趣和激情。在另一方面,這也有利于學生的身體健康和心理健康,所以,加強學生在這社會實踐方面的鍛煉是非常有必要的。因此,這就要求學生在課前對課堂的知識進行很好的預習,只有這樣,他們才會在實踐中不斷總結和反思,這是一個自我提升的過程,所以,體驗式教學會讓學生變得更加自主和積極。
2加強實踐活動,增強合作探究
學生在學習過程中,如果沒有經過親身實踐體現,很難對知識留下深刻的記憶,因此,高中數學教師在進行課堂教學時,要充分發揮學生的主體作用,組織學生進行一些實踐活動,在加強學生對知識理解的基礎上,培養學生獨立思考問題、自主合作探究的能力。例如教師在講解隨機事件的相關知識時,教師可以組織學生進行試驗,試驗一是在一個盒子中裝入個大小完全一樣的小球,其中有個紅球,個黑球,個白球,攪勻后,隨意拿出一個小球,驗證是否是白球。試驗二是在一個盒子中裝入個完全一樣的黑球,攪勻后,隨意拿出一個小球,驗證是否是白球。通過實踐活動,能讓學生對隨機事件、不可能事件有了深刻的認識,然后教師向學生講解隨機事件的相關理論知識,學生就會很輕松的學會,并快速掌握。自主合作模式能極大的激發學生的學習欲望,提高學生的學習興趣,高中數學教師采用自主合作探究模式進行課堂教學時,要注重對各小組的探究成果進行評價,在評價過程中,不能只對學生的探究結果進行評價,還要對學生在小組的自主合作過程、參與程度、對整個小組的貢獻等綜合表現情況進行評價。教師要讓學生采用自主評價、相互評價、小組評價等多種評價方式進行自主合作學習評價,這樣能讓學生在評價同學的過程中,發現自身不足及他人的長處,取長補短,不斷完善自身。