数学思维论文实用13篇

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数学思维论文

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特殊值代入法是数学中常用的一种方法,能够在所有值中逐一考虑,选择最简单的数据进行代入,避开常规解法,跳出传统思维,更加简洁的进行解题。初中数学的难度虽然不大,但是作为基础数学,初中数学应当体现出数学的解题思维。初中数学的问题设置中体现了一定的难度,以求引导学生主动进行探索,改变单一的解题思维,对于部分数学问题可以进行创新型、便捷性思考。例如分解因式题:x2+2xy-8y2+2x+14y-3。在这道题中,教师可以先运用常规的解法进行解题,然后引导学生从巧取特殊值的思路出发,将其中的一个未知数设为0,暂时隐去这个未知数,对另一个未知数的式子进行分解,实现化二元为一元的目的。令y=0,得x2+2x-3=(x+3)(x-1);令x=0,得-8y2+14y-3=(-2y+3)(4y-1)。两次分解的一次项系数为1、1;-2、4,运用十字相乘进行试验,即1×4+(-2)×1,正好为原式中的xy项系数。因此,可得,x2+2xy-8y2+2x+14y-3=(x-2y+3)(x+4y-1)。从上面的解析中可以看出,特殊值代入法(本题中使用的是取零法)能够在因式分解中发挥奇妙的作用。从上题中可以进行经验总结,因式分解殊值代入法的解题思路为:①把多项式中的一个未知数设为0化简后进行因式分解;②把多项式中的另一个未知数设为0化简后也进行因式分解;③把两步分解形成的结果进行综合验证,如果两次分解的一次因式中的常数项相等,即可得出题中多项式的分解结果。

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思维能力教育信息化大脑风暴法信息生长点

参考文献:

①《智力开发综述》(上)主编:周文黑龙江出版社

②《小学数学创新性教学指导》主编:关文信吉林大学出版社

话说有位牧师正在专心地写讲道稿,他的儿子约翰却总是不停的在身边打扰他,牧师为了不受打扰,就拿了一幅地图,撕成几片,让其儿子把它拼好。牧师认为这下可以让约翰忙一阵子了,没想到不一会儿,小约翰就兴冲冲地跑过来,并呈上拼好的地图。牧师很诧异,就询问约翰这么快拼好地图的做法,小约翰说:“因为地图的背面是人,我只要拼好这个人,就拼好了这幅地图。如果这个人是对的,那么这个世界也就对了……”

小约翰运用这种独特的、新颖的方式拼好了这幅他可能从未接触过的地图,这就是一种创造性思维。为创造性而教,培养学生的创造性思维能力,已经成为目前世界各国教学改革的一种趋势。真正的素质教育正是把思维能力的发展作为教育中心,它与把知识的系统积累作为教育中心的教学模式下的应试教育有着本质的区别。

当前,在世界范围内掀起的教育改革热潮,其目的不仅是为了培养信息社会所需要的高素质创造型人才,更深层次的原因在于传统的以知识积累为中心的教育模式已经走到了尽头,无法再适应当前知识体系的高增长速度。我们正处在一个信息化飞速发展的时代,随着以多媒体、网络化和智能化为特征的现代信息技术飞速发展,它们正在以惊人的速度变革着我们的学习方式、工作方式、交往方式、生活方式,使人类社会由工业社会迈向了信息化社会。面对铺天盖地迎面而来的信息,为了适应社会发展的需要,要求人们必须具备获取、存储和交流信息的能力。信息化的社会要求人的素质要与之相适应,信息素养成为衡量一个人素质高低的标准。

教育要面向现代化、面向世界、面向未来,要培养具有创造性思维、创新意识、创新能力的人才,离开了教育信息化是难以实现的。

一、培养信息加工能力,训练创造性思维

在传统的教学中,学习资料主要是通过书本、图片和录像等这些有限的手段向学生传输信息,并且一整堂教学设计都是由教师课前设计好的,这样的信息来源显然是非常有限的,而且缺乏可选择性,学生只能照单全收。当今社会,信息充斥着社会的每一个角落,学生也每时每刻都受着不同信息的影响,特别是高年级的学生,他们的思维就像一条深不见底的河,他们有着自己的经验、想法,主见。课堂上如果让学生不加选择地完全接受只来自于老师的信息,这对学生的学习是不利的;并且学生仅是接受信息,而不对信息进行重新组合,形成体系,那也不可能完全掌握这些知识。因此课堂中教师应善于提出问题,引导思维,把学生要学的知识以一种问题的信息这种方式呈现出来,使新知识这种信息与学生认知结构中已有的知识信息建立起人为的或实质性的联系,使学生能通过运用各种策略活跃思维、获得新知。在此过程中,教师要为学生提供思维的材料,使之有“物”可思,并且更深层次地需要培养学生筛选、重组信息的能力,达到训练学生思维的目的。奥斯本提出了一种名叫“大脑风暴法”的训练,能很好地达到这种目的。

“大脑风暴法”训练,它的核心就是将产生想法和对想法的评价分开来,以使思考者没有任何心理压力,保证思维状态的流畅。在课堂教学中,教师先提出问题,接着鼓励学生尽可能多地寻找解决问题的办法和答案。学生集思广益,想出的办法和答案自然就丰富了课堂信息。教师对这些办法和答案正确与否暂不必考虑,也不作任何评价,但鼓励学生在别人传达的信息中寻找启迪。教师一直待到学生再也提不出新想法为止,然后引导学生对这些想法进行评价、修改、合并,去伪存真,优中选优,从而产生一个富有创造性的答案。

二、培养适应现代信息社会的能力,发展创造性思维

网络技术的发展为现代社会建立起一种全新的信息观念和通道。教育应具有超前意识,运用网络教学,借助于计算机网络实现信息交流,要求学生有计算机操作能力和网络基本知识,能够熟练处理各种信息。如果仍然以完全传统的教学方法和手段去教育学生,这将与社会发展极不相适应,学生离开校门后就不可能适应社会。并且,信息技术不受时间和地域限制,学生可根据自己的学习需要,选取相关内容加以学习,学生还可以通过上网快速地获取丰富的信息资料,有目的地处理信息。这样有利于培养学生的探索精神、创新意识,有利于学生开展主动的探索型学习活动。“授人以鱼不如授人以渔”,教育提倡“把学习的主动权还给学生”,让学生在课堂中轻松、主动地学习,充分发挥学生的主体积极性,学会创造、构建和掌握所学的知识。计算机网络能以其信息的大容量、超强的处理能力、丰富多彩的对象以及生动形象的人机交互等特点服务于信息化教育。因此,信息技术作为强有力的学习工具,不仅拓展了学生的学习方式,还发展了他们的创造性思维。

三、培养信息素养的认知技能,完善创造性思维

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对于直觉作以下说明:

(1)直觉与直观、直感的区别

直观与直感都是以真实的事物为对象,通过各种感觉器官直接获得的感觉或感知。例如等腰三角形的两个底角相等,两个角相等的三角形是等腰三角形等概念、性质的界定并没有一个严格的证明,只是一种直观形象的感知。而直觉的研究对象则是抽象的数学结构及其关系。庞加莱说:"直觉不必建立在感觉明白之上.感觉不久便会变的无能为力。例如,我们仍无法想象千角形,但我们能够通过直觉一般地思考多角形,多角形把千角形作为一个特例包括进来。"由此可见直觉是一种深层次的心理活动,没有具体的直观形象和可操作的逻辑顺序作思考的背景。正如迪瓦多内所说:"这些富有创造性的科学家与众不同的地方,在于他们对研究的对象有一个活全生的构想和深刻的了解,这些构想和了解结合起来,就是所谓''''直觉''''……,因为它适用的对象,一般说来,在我们的感官世界中是看不见的。"

(2)直觉与逻辑的关系

从思维方式上来看,思维可以分为逻辑思维和直觉思维。长期以来人们刻意的把两者分离开来,其实这是一种误解,逻辑思维与直觉思维从来就不是割离的。有一种观点认为逻辑重于演绎,而直观重于分析,从侧重角度来看,此话不无道理,但侧重并不等于完全,数学逻辑中是否会有直觉成分?数学直觉是否具有逻辑性?比如在日常生活中有许多说不清道不明的东西,人们对各种事件作出判断与猜想离不开直觉,甚至可以说直觉无时无刻不在起作用。数学也是对客观世界的反映,它是人们对生活现象与世界运行的秩序直觉的体现,再以数学的形式将思考的理性过程格式化。数学最初的概念都是基于直觉,数学在一定程度上就是在问题解决中得到发展的,问题解决也离不开直觉,下面我们就以数学问题的证明为例,来考察直觉在证明过程中所起的作用。

一个数学证明可以分解为许多基本运算或许多"演绎推理元素",一个成功的数学证明是这些基本运算或"演绎推理元素"的一个成功的组合,仿佛是一条从出发点到目的地的通道,一个个基本运算和"演绎推理元素"就是这条通道的一个个路段,当一个成功的证明摆在我们面前开始,逻辑可以帮助我们确信沿着这条路必定能顺利的到达目的地,但是逻辑却不能告诉我们,为什么这些路径的选取与这样的组合可以构成一条通道。事实上,出发不久就会遇上叉路口,也就是遇上了正确选择构成通道的路段的问题。庞加莱认为,即使能复写出一个成功的数学证明,但不知道是什么东西造成了证明的一致性,……,这些元素安置的顺序比元素本身更加重要。笛卡尔认为在数学推理中的每一步,直觉力都是不可缺少的。就好似我们平时打篮球,要靠球感一样,在快速运动中来不及去作逻辑判断,动作只是下意识的,而下意识的动作正是在平时训练产生的一种直觉。

在教育过程中,老师由于把证明过程过分的严格化、程序化。学生只是见到一具僵硬的逻辑外壳,直觉的光环被掩盖住了,而把成功往往归功于逻辑的功劳,对自己的直觉反而不觉得。学生的内在潜能没有被激发出来,学习的兴趣没有被调动起来,得不到思维的真正乐趣。《中国青年报》曾报道,"约30%的初中生学习了平面几何推理之后,丧失了对数学学习的兴趣",这种现象应该引起数学教育者的重视与反思。

二、直觉思维的主要特点

直觉思维具有自由性、灵活性、自发性、偶然性、不可靠性等特点,从培养直觉思维的必要性来看,笔者以为直觉思维有以下三个主要特点:

(1)简约性

直觉思维是对思维对象从整体上考察,调动自己的全部知识经验,通过丰富的想象作出的敏锐而迅速的假设,猜想或判断,它省去了一步一步分析推理的中间环节,而采取了"跳跃式"的形式。它是一瞬间的思维火花,是长期积累上的一种升华,是思维者的灵感和顿悟,是思维过程的高度简化,但是它却清晰的触及到事物的"本质"。

(2)创造性

现代社会需要创造性的人才,我国的教材由于长期以来借鉴国外的经验,过多的注重培养逻辑思维,培养的人才大多数习惯于按部就班、墨守成规,缺乏创造能力和开拓精神。直觉思维是基于研究对象整体上的把握,不专意于细节的推敲,是思维的大手笔。正是由于思维的无意识性,它的想象才是丰富的,发散的,使人的认知结构向外无限扩展,因而具有反常规律的独创性。

伊恩.斯图加特说:"直觉是真正的数学家赖以生存的东西",许多重大的发现都是基于直觉。欧几里得几何学的五个公设都是基于直觉,从而建立起欧几里得几何学这栋辉煌的大厦;哈密顿在散步的路上进发了构造四元素的火花;阿基米德在浴室里找到了辨别王冠真假的方法;凯库勒发现苯分了环状结构更是一个直觉思维的成功典范。

(3)自信力

学生对数学产生兴趣的原因有两种,一种是教师的人格魅力,其二是来自数学本身的魅力。不可否认情感的重要作用,但笔者的观点是,兴趣更多来自数学本身。成功可以培养一个人的自信,直觉发现伴随着很强的"自信心"。相比其它的物资奖励和情感激励,这种自信更稳定、更持久。当一个问题不用通过逻辑证明的形式而是通过自己的直觉获得,那么成功带给他的震撼是巨大的,内心将会产生一种强大的学习钻研动力,从而更加相信自己的能力。

高斯在小学时就能解决问题"12……99100=?",这是基于他对数的敏感性的超常把握,这对他一生的成功产生了不可磨灭的影响。而现在的中学生极少具有直觉意识,对有限的直觉也半信半疑,不能从整体上驾驭问题,也就无法形成自信。

中学数学教学大纲(试验修订本)将培养学生的三大能力之一"逻辑思维能力"改为"思维能力",虽然只是去掉两个字,

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三、直觉思维的培养

一个人的数学思维,判断能力的高低主要取决于直觉思维能力的高低。徐利治教授指出:"数学直觉是可以后天培养的,实际上每个人的数学直觉也是不断提高的。"数学直觉是可以通过训练提高的。

(!)扎实的基础是产生直觉的源泉

直觉不是靠"机遇",直觉的获得虽然具有偶然性,但决不是无缘无故的凭空臆想,而是以扎实的知识为基础。若没有深厚的功底,是不会进发出思维的火花的。阿提雅说:"一旦你真正感到弄懂一样东西,而且你通过大量例子以及通过与其它东两的联系取得了处理那个问题的足够多的经验.对此你就会产生一种关于正在发展的过程是怎么回事以及什么结论应该是正确的直觉。"阿达玛曾风趣的说:"难道一只猴了也能应机遇而打印成整部美国宪法吗?"

(2)渗透数学的哲学观点及审美观念

直觉的产生是基于对研究对象整体的把握,而哲学观点有利于高屋建邻的把握事物的本质。这些哲学观点包括数学中普遍存在的对立统一、运动变化、相互转化、对称性等。例如(ab)2=a22ab-b2,即使没有学过完全平方公式,也可以运用对称的观点判断结论的真伪。

美感和美的意识是数学直觉的本质,提高审美能力有利于培养数学事物间所有存在着的和谐关系及秩序的直觉意识,审美能力越强,则数学直觉能力也越强。狄拉克于1931年从数学对称的角度考虑,大胆的提出了反物质的假说,他认为真空中的反电子就是正电子。他还对麦克斯韦方程组提出质疑,他曾经说,如果一个物理方程在数学上看上去不美,那么这个方程的正确性是可疑的。

(3)重视解题教学

教学中选择适当的题目类型,有利于培养,考察学生的直觉思维。

例如选择题,由于只要求从四个选择支中挑选出来,省略解题过程,容许合理的猜想,有利于直觉思维的发展。实施开放性问题教学,也是培养直觉思维的有效方法。开放性问题的条件或结论不够明确,可以从多个角度由果寻因,由因索果,提出猜想,由于答案的发散性,有利于直觉思维能力的培养。

(4)设置直觉思维的意境和动机诱导

这就要求教师转变教学观念,把主动权还给学生。对于学生的大胆设想给予充分肯定,对其合理成分及时给予鼓励,爱护、扶植学生的自发性直觉思维,以免挫伤学生直觉思维的积极性和学生直觉思维的悟性。教师应及时因势利导,解除学生心中的疑惑,使学生对自己的直觉产生成功的喜悦感。

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如果说国外的相应研究更加注意对于实际数学思维过程的深入考察,那么,国内关于数学思维的研究则是一种规范性的研究.总体上,数学思维研究可归纳为3个方向:为思维而数学思维、为数学而数学思维和为教育而数学思维.数学思维研究的开端和第1个方向是“为思维而数学思维”,也即从一般思维出发研究数学思维.20世纪前,国内数学思维研究“所建构的‘数学思维论’的基本理论框架往往就是从一般的思维论研究中直接借用过来的”.甚至于近几年刚出版的某些“数学思维论”的著作,所建构的“数学思维论”的基本理论框架也是从一般的思维论研究中直接借用过来的.只是在数学思维的形式与方法上作了一定的延伸和拓展.例如,将数学建模等新的数学思维的形式与方法融入进来,从思维研究的最新成果“左脑思维”和“右脑思维”等角度来审视数学思维.数学思维研究的第2个方向是“为数学而数学思维”,也即从数学特殊性出发,来研究特有的数学思维.王仲春认为:“数学思维是指人类关于数学对象的理性认识过程,包括应用数学工具解决各种实际问题的思考过程.”王梓坤院士在《今日数学及其应用》一文中指出,当代数学思维是一种定量思维,通过对数学问题的提出、分析、解决、应用和推广等一系列工作,以获得对数学对象的本质和规律性的认识过程.这一方向的数学思维研究,不再单单是从一般思维出发研究数学思维,开始从数学特殊性出发来研究数学思维.当下,数学思维研究的第3个方向是“为教育而数学思维”,也即指向数学教育(甚至于数学教学)的数学思维研究,服务数学教育(教学).这一研究方向的代表学者,在国内可追溯到孔子.《论语•述而》中有:“子曰,学而不思则惘,思而不学则殆.”这里,孔子指出了学与思之间的关系,特别是前半句更是强调了“思”对于“学”的重要性,强调学习知识之后,需要再进行思维层面的理解和感悟.当代比较具有代表性的是任樟辉在1997年的著作《数学思维论》中提出“从数学思维的角度看,学生是思维的主体,教师是学生思维的主导,而思维的材料就是教材或数学知识”;其在2001年的著作《数学思维理论》中又指出“数学思维是针对数学活动而言的,它是通过对数学问题的提出、分析、解决、应用和推广等一系列工作,以获得对数学对象(空间形式、数量关系、结构模式)的本质和规律性的认知过程”.另外,也在1997年,郭思乐和喻纬出版的《数学思维教育论》,更加直接地从数学思维教学目的论、数学家的数学思维论、数学思维教育过程论、数学思维观念论和数学思维教学论等5个方面进行了详细的阐述.同时,曹才翰等认为“数学思维形成的过程是主体以获取数学知识或解决数学问题为目的,运用有关思维方法达到认识数学内容的内在的信息加工过程”.随后,郑毓信在其著作《数学思维与数学方法论》中,也提出数学思维研究应“为数学教育服务”;单墫则更加具体地提出“考虑中学数学教材、大纲或是课程标准时,不能仅考虑实用性,不能简单地罗列数学知识,而更应当考虑需要培养哪些思维品质,如何去进行思维的训练,充分发挥数学是思维的科学的特点.”此后至今的10多年,为教育而数学思维的相关研究不断深入.这在数学课程标准中有着明显的体现,其中具体涉及“培养哪些思维品质”和“如何去进行思维训练”.对于“培养哪些思维品质”,2011年颁布的《义务教育数学课程标准》中有强调抽象思维、推理思维、创造性思维、形象思维,2003年颁布的《高中数学课程标准》中有强调理性思维、抽象模式、结构研究事物的思维方式、批判性的思维习惯、逻辑思维、统计思维与确定性思维、直观思维.对于“如何去进行思维训练”,2011年颁布的《义务教育数学课程标准》在学有余力的学生、提高思维水平、必要的板书、信息技术、教学方式的多样化、评价方式等方面进行了一定的阐述,2003年颁布的《高中数学课程标准》在数学的应用价值、科学价值和文化价值、算法的基本思想、数据收集与处理、严格的逻辑法则、框图、复数的一些基本知识、现代计算机技术等方面进行了一定的阐述.同时,2011年颁布的《义务教育数学课程标准》也强调“教材内容的呈现应体现过程性”,这对于学生“形成良好的数学思维习惯有着重要的作用”.显然,“为教育而数学思维”的研究是当下数学思维研究的主流方向,以下对此作进一步介绍.

3为教育而数学思维的研究现况

最早“为教育而数学思维”,在数学思维研究的前2个阶段也有出现,但都还只是“在相应的一般性理论框架中嵌入若干数学的例子”.这些数学教育案例尽管在一定程度上起到了一定的作用,但其价值是不大的.近年来,“为教育而数学思维”的研究不断深入,呈现出以下4个方面的研究.

3.1从数学知识出发

周宇剑从数学符号语言教学的角度探讨了促进数学思维发展的有效途径,强调“加强数学符号语言类比和符号提示功能教学,培养学生将数学叙述语言转换成数学符号语言的能力,引导学生正确理解数学符号的含义并规范符号书写,促进学生数学思维的发展”.杨宝珊等对数学史与数学教育(HPM)进行思维研究,对数学史与数学教育的有关现象进行思维描述,查明人类思维在该领域中的具体表现,找出应有的思维资源(包括数学思维资源和一般思维资源),并给出了“数学史与数学教育”思维训练的内容和方式.前者是基于学生角度,后者则是基于教师角度,2个方面的研究给予了从对应数学知识出发进行数学思维研究非常好的示范和参考.

3.2从数学能力出发

蔡金法曾提出“数学概括能力是数学能力的核心”,林崇德在其提出的数学能力结构观中也以数学概括为基础,但也指出“加强数学概括能力的培养,重点放在培养学生的思维品质上”,同时他的数学能力结构观除了以数学概括为基础外,还包括3种基本能力(运算能力、空间想象力和逻辑思维能力)与5种思维品质.曹才翰等从数学能力角度探讨了数学思维的重要性,其中曾进一步提出“逻辑思维能力是中学数学教学中要培养的数学能力的核心”.同时,苏建伟对数学元认知与数学思维品质的相关性进行了研究,提出如何通过培养学生的数学元认知能力来优化学生的数学思维品质.从中可以看出,数学思维在数学能力中处于非常重要的地位,可以说数学思维的能力和品质是数学能力的核心体现.

3.3从学习方式出发

夏小刚、吕传汉等在跨文化视野下对中、美学生数学思维差异进行了比较研究.研究发现,在问题解决中,中、美2国学生的数学思维具有明显的差异性,主要表现为:中国学生偏于使用抽象的策略和符号表征,而美国学生则往往比中国学生更频繁地使用视觉的策略和表征.王霞进行了以草稿为载体训练第2学段学生数学思维的研究,通过分析和访谈研究学生的草稿,发现了导致学生思维受阻的6个原因,从而根据第2学段学生的思维现状以及所存在的问题,提出了第1学段学生以草稿为载体的数学思维训练的有效对策.中外学生数学思维方式的比较研究,能给予思维研究很好的导向;而立足本土的数学思维实证研究,则能给予思维训练以很好的具体启发.同时,数学思维活动在学习方式角度的表征,还有数学认知、数学反思等.数学认知方面,李玉琪在其《元认知开发与数学问题解决》中详细论述了元认知知识的统摄作用之数学思维模式的规范作用.数学反思方面,惠敏悦对数学解题过程中的反思性学习进行了研究,叙述了古今中外对于反思的各种认识和研究,并根据教学经验以及对于反思的理解尝试了2种新的教学模式.郑毓信以国际上的相关研究为背景,对小学数学教学中如何突出数学思维进行具体分析,提出初等数学中数学思维的3种基本形式:数学化、“凝聚”、互补与整合.数学化是指初等数学中“日常数学”向“学校数学”的数学化;“凝聚”是指初等数学中算术以及代数概念由“过程”向“对象”的转化;互补与整合是指同一概念的不同解释、同一题目的不同解题方法、形式和直觉之间所存在的重要的互补和整合关系.

3.4关注数学思维的弱势群体

刘晓菁对高中女生数学思维品质进行了研究,通过自然观察和访谈调查,具体而客观地描述了高中女生数学思维品质方面的情况及特征,从而提出了如何改进女生的数学学科学习以及培养高中女生的数学学科思维的几点建议和措施.小学生、女生等数学思维训练的弱势群体,在近年来不断得到重视,相关研究也还在继续进行之中.

4进一步思考

可以预见,数学思维研究将引领数学教育,同时“为教育而数学思维”的研究方向将在提升学生的数学学科学习力、加强教师的“数学思维”意识、实证研究有待得到重视、进一步关注数学思维的弱势群体等方面将得到进一步的深入.

4.1数学思维研究将引领数学教育

当下,应该本着“数学教学是数学思维活动的学与教”来明确数学教育的核心、途径和主体.其中核心是数学思维,途径是数学思维活动,主体是学生.实现基于数学思维的数学教育三维目标,掌握数学知识和技能,体验数学思维的过程、学习思维的方法,提升数学学科学习力,实现数学素养的提升.周春荔《数学思维概论》一书中也提到了“数学教学本质是数学思维活动的教学”.进入21世纪,数学思维研究将引领数学教育.

4.2提升学生的数学学科学习力

在实现基于数学思维活动的数学教学三维目标中,当下最为迫切的研究应当是提升学生的数学学科学习力.这可以从学习和教学2个方面来论证:从学习方面来看,当前课堂教学改革的核心目标之一是提升学生的学习力,而数学能力的核心体现在数学思维的能力和品质,因此数学学科学习力的要素需围绕数学思维来构建和组织,从而形成成熟的运作模型;从教学方面看,从数学知识的教学到数学素养的教学,数学思维的教学是必经、必由之路.

4.3加强教师的“数学思维”意识

数学教师的职责在于提高“数学的社会实现能力”,具体包括2个方面:一方面是面向学生做数学教学工作,普及数学思想、知识、技术;另一方面则是对学生进行科学系统的数学思维训练等.前一方面是数学教师普遍重视的,但后一方面由于现实的多方面问题却没有太多精力给予应有的重视.但从学生的成长上来说,数学思维起着非常重要的作用;从数学教师的专业化上来说,数学思维研究、数学思维在教学中的应用等研究能够促进教师的专业成长.

4.4国内数学思维的实证研究有待得到重视

国外数学思维的研究多为实证研究,但在国内却多为理论研究.然而数学思维是按照一般思维规律认识数学内容的理性活动,它的这一本质决定着数学思维实证研究的重要性.另外,数学思维的实证研究也能够更加具体地指向教学策略.数学思维实证研究具体可以从2个维度进行:学生角度和知识角度.学生角度,可以通过调研等方式具体探究学生数学思维的薄弱点和培养方式;知识角度,可以通过对具体数学知识下的数学思维进行教学实验式的研究.

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论文百事通现代教学论认为,数学教学是数学思维活动的教学。数学教学培养的是学生的思维习惯和思维品质,是数学思维教育素质化的重要内容。思维培养的成功与否将直接影响数学教学质量的提高,影响着中学数学教育改革的深化与发展。

数学思维是人脑和数学对象(空间形式与数量关系)互相作用并按一定规律产生和发展的。数学思维的种类有很多,从具体形象思维到抽象逻辑思维,从直觉思维到辨证思维,从正向思维到逆向思维,从集中思维到发散思维,从再现性思维到创造性思维,从中体现出了多种多样的思维品质。如思维的深刻性、逻辑性、广阔性、灵活性、创造性、发散性等。我认为,高中数学教学中主要应通过对学生思维品质的培养达到提高思维能力的目的,具体体现在以下几个方面:

一、注重对基础知识、基本概念的教学

高一学生,从初中数学到高中数学将经历一个和很大的跨度,主要表现在知识内容方面的衔接不自然,对高中数学抽象的数学概念、数学形式极不适应。比如第一册第一章的集合与简易逻辑,表面上看似很简单,而实际运用中却不能准确把握那些用集合语言所描述的题目含义。再如第二章函数,这是高中数学中的重点内容,教师会花很大的精力去讲授,学生会都会下很大力气来做题,结果却不如人意。学生做题时主要是在解具体题目时很难与基本概念联系起来。如经常遇到的二次函数问题,有时是求值域,有时是解方程或不等式,学生感到茫然。我把它们统一在一起,强调二次项系数对称轴、判别式等几个因素,帮助学生克服了思维的无序性。这一章内容是思维方法从直观到抽象、从离散到凝聚的过渡,是训练学生思维深刻性和广阔性的重要阶段。

二、加强数学思想方法的渗透

高中数学的四大数学思想和十几种数学方法是教学的关键与灵魂。一是解题的方法。为培养学生的应用意识,提高学生分析问题解决问题的能力,教学中应结合具体问题,教给学生解答的基本方法、步骤。二是数学思想方法。思想方法把不同章节、不同类型的数学问题统一了起来,如数形结合思想培养了思维的形象性、创造性,化归思想提高了学生的灵活性、辨证性等。如换元法是一种常见的变形手段,它不只限于解某一章或某一类的问题。注重对这些思想方法的渗透,可以提高学生归纳总结及联想能力,将数学知识和方法的理解提高到一个新的阶段,这对思维品质的培养十分有益。

三、挖掘数学例题习题的功能

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把教材知识系统与学生已有认知经验能够很好的融合在一起。教学过程中思维严谨,逻辑性强,善于启发诱导。在教学中,教师应有意识地通过知识的传授,去培养学生深刻的思维能力。比如,讲定义、定理时,不仅注意准确解释词句的内含外延,而更要注意通过一些实例来指引学生参加结论的导出,以培养学生的概括能力。

数学思维是一个人的优秀品质。一个人有好的数学思维品质是难能可贵的。

1.教师在学生解题训练中培养学生的数学思维

数学题是数学教学内容的重要组成部分,教师用这些题目去加深学生对所学知识的了解、掌握和运用,也用它们衡量学生对知识掌握的程度,检验教学效果。解题过程包括弄清问题、寻求解题思路、写出解题过程、解答回顾等四个重要环节,第一个环节是解题的起始,第四个环节是解题的归宿和升华;这四个环节对于培养学生数学思维的严谨性、广阔性、深刻性等优良品质有着重要的意义。

2.教师通过在教学中挖掘知识的内在思想来培养学生的数学思维要有意识的激发学生思维成长

在教学中,教师要十分注意激起学生强烈的学习兴趣和对知识的渴求,使他们能带着一种高涨的情绪从事学习和思考。例如在高一年级讲述函数求值域的问题时,我们先从学生初中已学过的()入手,逐步引导学生,值域,值域,值域,值域,让其自己发现结论,经过每一步学生自己参与自己总结很自然的他们会总结出这种形式函数的值域问题。这就是解题过程中激发学生的兴趣,以激发学生对新知识、新方法的探知思维活动,这将有利于激发学生的学习动机和求知欲。在学生不断地解决知与不知的矛盾过程中,还要善于引导他们一环接一环地发现问题、思考问题、解决问题。

3.教学过程中让学生体会独立思考,认真思维带来的乐趣

在教学过程中,让学生主动参与到学习过程中来,培养其学习的兴趣。这对于学生主动思考,独立思考是有很大帮助的。可以极大的锻炼学生的数学思维能力。如:椭圆的定义,传统的教学主要是教师自己拿一段细绳和两枚图订在黑板上演示椭圆的形成过程,然后给出椭圆的定义。这样的教学方法直接呆板,学生参与少、思考少,而且这样直接了解椭圆的定义,会造成单纯的记忆性,缺少探索性。因而记忆的印象不够深刻,运用其解决实际问题更难,实际上没有真正培养到学生的数学思维能力。假如换个角色,由教师为主角演练,换成把数学学习的主动权交给学生,让学生亲自实践,大胆探索:先让学生拿出课前准备好的一块纸板,一段细绳和两枚图订,自己动手画图,然后同桌相互评价;其次在两枚图订之间的距离发生变化而绳长不变的条件下对所画图形自主进行探索;最后对概念的归纳进行讨论,学生试着说出椭圆的定义,教师补充。这样通过学生自己的体验,用自己的思维方式,通过独立思考、合作交流、归纳整理,形成新的知识结构,而且学生之间在讨论中相互补充,这样使他们的直观感知、观察发现、归纳类比等数学思维能力在课堂教学活动中得到锻炼和提高,同时又能真正体现数学课堂教学的本质,实现教学双长。

另外当学生真正独立思考,独立解决问题以后,教师在设置相应的纵向的知识联系就更能激发学生想象,如在学生掌握椭圆的定义之后。我们可以马上设置双曲线的定义问题由距离的和很顺利的过渡到距离的差,以激发同学对知识的渴望,形成良性循环。先思考,然后参与,再总结。

4.数形结合的思想的重要性

数形结合的思想是数学中的重要思想,它可极大的锻炼学生的感官与理性认识的结合。因此利用数形结合,培养学生的数学思维能力是很有必要的。数形结合就是将抽象的数学语言、符号与其所反映的图形有机的结合起来,从而促进抽象思维与形象思维的有机结合,通过对直观图形的观察与分析,化抽象为直观,化直观为精确,从而使问题得以解决。例如在介绍绝对值不等式恒成立的问题时:恒成立,求的取值范围。就可引导学生去考虑绝对值的几何意义即是距离问题。那么该题即考察数轴上到2与5距离的和的最小值问题,画出数轴即可解决只需即可。另外在二次函数相关问题的解决时,如在讲述二次函数在闭区间上根的分布以及取值问题时,引导同学画图像,发现特点,在从理论上去说明,就是将解决问题的所有方法先呈现给学生,让其自己去发现,去总结如何整合这些资源以利己用。再如,讲述函数性质的内容时,单调性与奇偶性的发现就是充分利用了数形结合的思想;解析几何中的这种应用更为普遍。所有这些都能极大的锻炼学生的思维能力。

总之,在数学教学中多进行有目的的思维训练,不仅要让学生多掌握解题方法,更重要的是要培养学生灵活多变的解题思维,从而既提高学生数学思维能力,又达到发展智力的目的。

参考文献

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思维是从问题开始的。发散性提问可以直接激励学生进行积极的思维活动。这种提问追求的目标不是单一的答案,而是尽可能多、尽可能新的独创的想法,因而对于培养学生的创造性思维,具有更直接、更现实的意义。

如:用语言叙述算式38×(125÷5)。可以这样提问:“你能用几种不同的方式叙述这个算式?”这时,全班同学纷纷举手要求发言。“38乘以125除以5的商,积是多少?”、“38与125除以5的商的积是多少?”、“38乘以5除125的商,积是多少?”、“125除以5的商乘38的积是多少?”……同学们想出了许多种不同的叙述方式,显示出思维非常活跃。

二、一题多解

一题多解之所以有助于发散思维的培养,主要是因为它要求学生的思维活动要“多向”,不局限于单一角度,不受一种思路的束缚,为了寻求问题的解决,它要求寻找多样化的解决方式,谋求多种可能。在这种情况下,学生往往会独辟蹊径,发现解决问题的新途径。

如:“有化肥72吨,先用3辆同样的汽车一次运走18吨。照这样计算,剩下的化肥一次运完,需要这样的汽车多少辆?”学生们先用学过的知识,想出了(72-18)÷(18÷3)和72÷(18÷3)-3两种解法。这时我引导学生从倍数关系方面想出不同的解法。同学们在我的启发下,又想出了3×[(72-18)÷18]、3×(72÷18-1)和3×(72÷18)-3等3种解法。这时全班学生都欢呼雀跃起来,对想出不同解法的同学表示祝贺。一题多解不仅培养了学生的发散思维能力,也极大地激发了学生学习数学的积极性和浓厚的兴趣。

三、延迟评价

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亚里士多德曾精辟地阐述:“思维从问题、惊讶开始”,数学过程是一个不断发现问题、分析问题、解决问题的动态化过程。好的问题能诱发学生学习动机、启迪思维、激发求知欲和创造欲。学生的创造性思维往往是由遇到要解决的问题而引起的,因此,教师在传授知识的过程中,要精心设计思维过程,创设思维情境,使学生在数学问题情境中,新的需要与原有的数学水平发生认知冲突,从而激发学生数学思维的积极性。

例如,在复数的引入时,可先让学生解这样的一个命题:

已知:a+=1求a2+的值

学生很快求出:a2+=(a+)2-2=-1但又感到迷惑不解,因为a2>0,>0,为什么两个正数的和小于0呢?这时,教师及时指出,因为方程a+=1没有实数根,同学们学习了复数的有关知识后就会明白。这样,使学生急于想了解复数到底是怎样的一种数,使学生有了追根求源之感,求知的热情被激发起来。

又如,在讲解“等比数列求和公式”时,先给学生讲了一个故事:从前有一个财主,为人刻薄吝啬,常常扣克在他家打工的人的工钱,因此,附近村民都不愿到他那里打工。有一天,这个财主家来了一位年轻人,要求打工一个月,同时讲了打工的报酬是:第一天的工钱只要一分钱,第二天是二分钱,第三天是四分钱,......以后每天的工钱数是前一天的2倍,直到30天期满。这个财主听了,心想这工钱也真便宜,就马上与这个年轻人签订了合同。可是一个月后,这个财主却破产了,因为他付不了那么多的工钱。那么这工钱到底有多少呢?由于问题富有趣味性,学生们顿时活跃起来,纷纷猜测结论。这时,教师及时点题:这就是我们今天要研究的课题——等比数列的求和公式。同时,告诉学生,通过等比数列求和公式可算出,这个财主应付给打工者的工钱应为230-1(分)即1073741824分≈1073(万元),学生听到这个数学,都不约而同地“啊”了一声,非常惊讶。这样巧设悬念,使学生开始就对问题产生了浓厚的兴趣,启发学生积极思维。

以上两个例子说明,在课堂数学中,创设问题情境,设置悬念能充分调动学生的学习积极性,使学生迫切地想要了解所学内容,也为学生发现新问题,解决新问题创造了理想的环境,这是组织数学的常用方法。

二、启迪直觉思维,培养创造机智

任何创造过程,都要经历由直觉思维得出猜想,假设,再由逻辑思维进行推理、实验,证明猜想、假设是正确的。直觉思维是指不受固定的逻辑规则的约束,对于事物的一种迅速的识别,敏锐而深入的洞察,直接的本质理解和综合的整体判断,也就是直接领悟的思维或认知。布鲁纳指出:直觉思维的特点是缺少清晰的确定步骤。它倾向于首先就一下子以对整个问题的理解为基础进行思维,获得答案(这个答案可能对或错),而意识不到他赖以求答案的过程。许多科学发现,都是由科学家们一时的直觉得出猜想、假设,然后再由科学家们自己或几代人,经过几年,几十年甚至上百年不懈的努力研究而得以证明。如有名的“哥德巴赫猜想”“黎曼猜想”等等。因此,要培养学生创造思维,就必须培养好学生的直觉思维和逻辑思维的能力,而直觉对培养学生创造性思维能力有着极其重要的意义,在教学中应予以重视。

教师在课堂教学中,对学生的直觉猜想不要随便扼杀,而应正确引导,鼓励学生大胆说出由直觉得出的结论。

例如,有一位老师上了一堂公开课。他刚在黑板上写上下面的题目:平面上有两个点(t+,t-)(t>0)与(1,0),当这两点距离最短时,t=____。有一位同学小声说道:t=1,老师问他为什么?那位学生只是吞吞吐吐,词不达意,说不出所以然。那位老师让他坐下,并批评了他。实际上,那位学生凭的是直觉,首先直觉到:距离最短t+有最小值t=1。这时老师应该引导学生去仔细推敲,找出理论依据。其实“追踪还原”出事物本来面目,便可解释为:如图所示,因为t+≥2,所以动点P(t+,t-)位于直线x=2的右则,(含直线x=2本身),t=1时,对应点P′的坐标为(2,0),恰好是Q(1,0)在直线x=2上的射影,P′Q的长即为直线x=2的右半面上所有点到点Q的距离的最小值。

同时,还可以从深一层意义“还原”下去:设动点为(t+,t-),将方程x=t+,y=t-两边平方后相减,可得方程x2-y2=4(x≥2),故点Q与双曲线的右项点P’(2,0)距离最小,所以│PQ│min=2-1=1,这时,t+=2,t-=0,即t=1。

如果这样讲,不仅保护和鼓励了学生的直觉思维的积极性,还可以激活课堂气氛。

由此可见,直觉思维以已有的知识和经验为基础的,因此,在教学中要抓好“三基”教学,同时要保护学生在教学过程中反映出来的直觉思维,鼓励学生大胆猜想发现结论,为杜绝可能出现的错误,应“还原”直觉思维的过程,从理论上给予证明,使学生的逻辑思维能力得以训练,从而培养学生的创造机智。

三、培养发散思维,提高创造思维能力

篇9

(2)引导学生正确使用归纳法,善于分析、总结和归纳。由归纳法推理所得的结论虽然未必是可靠的,但它由特殊到一般,由具体到抽象的认识功能对于科学的发现是十分有用的。

(3)引导学生正确使用类比法,善于在一系列的结果中找出事物的共同性质或相似处之后,推测在其它方面也可能存在的相同或相似之处。

2.发散思维的培养

发散思维有助于克服那种单一、刻板和封闭的思维方式,使学生学会从不同的角度解决问题的方法。在课堂教学中,进行发散思维训练常用的方法主要有以下两点:

(1)采用“变式”的方法。变式教学应用于解题,就是通常所说的“一题多解”。一题多解或一题多变,能引导学生进行发散思考,扩展思维的空间。

(2)提供错误的反例。为了帮助学生从事物变化的表象中去揭示变化的实质,从多方面进行思考,教师在从正面讲清概念后,可适当举出一些相反的错误实例,供学生进行辨析,以加深对概念的理解,引导学生进行多向思维活动。

3.形象思维的培养

形象思维能力集中体现为联想和猜想的能力。它是创造性思维的重要品质之一,主要从下面几点来进行培养:

(1)要想增强学生的联想能力,关键在于让学生把知识经验以信息的方式井然有序地储存在大脑里。

(2)在教学活动中,教师应当努力设置情景触发学生的联想。在学生的学习中,思维活动常以联想的形式出现,学生的联想力越强,思路就越广阔,思维效果就越好。

(3)为了使学生的学习获得最佳效果,让联想导致创造,教师应指导学生经常有意识地对输入大脑的信息进行加工编码,使信息纳入已有的知识网络,或组成新的网络,在头脑中构成无数信息的链。

4.直觉思维的培养

在数学教学过程我们应当主动创造条件,自觉地运用灵感激发规律,实施激疑顿悟的启发教育,坚持以创造为目标的定向学习,特别要注意对灵感的线形分析,以及联想和猜想能力的训练,以期达到有效地培养学生数学直觉思维能力之目的。

(1)应当加强整体思维意识,提高直觉判断能力。扎实的基础是产生直觉的源泉,阿提雅说过:“一旦你真正感到弄懂一样东西,而且你通过大量例子,以及与其他东西的联系取得了处理那个问题的足够多的经验,对此你就会产生一种正在发展的过程是怎么回事,以及什么结论应该是正确的直觉。”

(2)要注重中介思维能力训练,提高直觉想象能力。例如,通过类比,迅速建立数学模型,或培养联想能力,促进思维迅速迁移,都可以启发直觉。我们还应当注意猜想能力的科学训练,提高直觉推理能力。

(3)教学中应当渗透数形结合的思想,帮助学生建立直觉观念。

(4)可以通过提高数学审美意识,促进学生数学直觉思维的形成。美感和美的意识是数学直觉的本质,提高审美能力有利于培养学生对数学事物间所有存在着的和谐关系及秩序的直觉意识。

5.辩证思维的培养

辩证思维的实质是辩证法对立统一规律在思维中的反映。教学中教师应有意识地从以下几个方面进行培养:

(1)辩证地认识已知和未知。在数学问题未知里面有许多重要信息,所以未知实际上也是已知,数学上的综合法强调从已知导向未知,分析法则强调从未知去探求已知。

(2)辩证地认识定性和定量。定性分析着重抽象的逻辑推理;定量分析着重具体的运算比较,虽然定量分析比定性分析更加真实可信,但定性分析对定量分析常常具有指导作用(3)辩证地认识模型和原型。模型方法是现代科学的核心方法,所谓模型方法就是通过对所建立的模型的研究来推知原型的某种性质和规律。这种方法需要我们注意观念上的转变和更新。

6.各种思维的协同培养

当然,任何思维方式都不是孤立的。教师应该激励学生大胆假设小心求证,并在例题的讲解中穿插多种思维方法,注意培养学生的观察力、记忆力、想象力等,以达到提高学生创造性思维能力的目的。我们来看下面这些例子:

例1:观察下列算式:

作用的结果。

再进一步观察,可以发现3=5-2,4=7-3,4=9-5,…,D=A-B。能发现这样的规律,正是我们的逻辑思维作用的结果。

何一个创造性思维的产生都是这些思维互相作用的结果。

例2:如图:在RtABC中,∠ACB=90°,CDAB,垂足为D,求AC的长。请补充题目的条件,每次给出两条边。

本题是一个条件发散的题目,条件的发散导致多种解法的产生。事实上,至少存在如下10种解法:

(1)AD,CD;(2)AB,CB;

(3)AD,AB;(4)AD,DB;

(5)AB,DB;(6)CD,DB;

(7)CB,DB;(8)AB,CD;

(9)CB,CD;(10)AD,CB。

已知(1)(2)时,直接应用勾股定理;已知(3)(4)(5)时,直接应用射影定理。只用一次定理即可求出AC,可见已知和结论距离较近。

已知(6)(7)(8)(9)(10)时,需要应用两次定理才能求解,这五种情况比较,已知与结论的距离远些。

通过对此题的研究,“穷举法”在列举各种已知条件的可能性时得到应用,并体现了发散思维一题多解的思想,更重要的是,学生在观察中了解了自己的思维层次,在总结、选择中提高了思维水平,由发散到集中(非逻辑思维到逻辑思维),学生的创造性思维就会逐步形成。

总之,我们要利用各种思维相互促进的关系,把学生的思维习惯逐渐由“再现”导向“创造”,用已掌握的知识去研究新知识,引导他们总结规律,展示想象,大胆创新。

总而言之,我们可以看到,创造性思维既有别于传统教育所注重的逻辑思维,又并非单纯意义上的发散思维,它是由逻辑思维、非逻辑思维、直觉思维和辩证思维所构成的有机的整体,并且是一个人创造力的核心。数学教学应该尽快地转变思想,从传统的教育模式向培养创造性人才的教育模式转变,从传统教育所强调的逻辑思维向现代社会所需要的创造性思维转变。这个过程将是漫长的,我们将继续探索下去。

论文关键词:创造性思维培养协同培养

论文摘要:本文论述了创造性思维研究的现状,简单梳理了创造性思维研究的几种观点,并鉴于实践中对于创造性思维研究的成果的应用,列举了五种较为流传的创造性思维教学模式,随后论述创造性思维的本质及构造,讨论了创造性思维方法的培养。

著名的未来学家伊萨克·阿西莫夫说过:“二十一世纪可能是创造的伟大时代。那时,机器将最终取代人去完成所有单调的任务,计算机将保障世界的运转。而人类则最终得以自由地做非他莫属的事情——创造。”从某种意义上说,人类社会的发展进步,取决于人类饱含生机的创造力。

创造性思维正是探求和创造新知识的思维形式和思维方法。创造性思维由于对于认识世界和改造世界具有极其重要的意义,因此引起了人们越来越多的兴趣,成为理论界关注的课题。

教育在培养创新精神和培养创造性人才方面肩负着特殊的使命。要有效地培养出大批具有创新能力的人才,教师首先要先转变教育思想、教学观念和教学模式。所谓具有创新能力的人才是指具有创造意识、创造性思维和创造能力的人才,而其核心是创造性思维。所以,创新人才培养理论的核心就是如何培养创造性思维。

根据当代心理学和神经生理学最新研究成果而提出的关于创造性思维的“内外双循环理论模型”(DC模型)认为,创造性思维结构应当由逻辑思维、发散思维、形象思维、直觉思维、辩证思维和横纵思维等六个要素组成。而横纵思维的观点由于现在仍比较模糊和富于争议,因此,我们在这里不予论述。

参考文献:

[1]仇保燕.教学思维方法.武汉:湖北教育出版社,1994:221-235.

[2]张楚庭.数学与创造.武汉:湖南教育出版社,1989:8-10.

[3]王仲春,李元中,顾莉蕾,孙名符.数学思维与数学方法论北京:高等教育出版社,1988:97-101.

篇10

可以说,我们平时的数学教学,就是在培养学生的科学思维定势和求异思维能力(包括适应能力和创造能力)。这里科学思维定势的基本内容就是各种概念、定理、公式、技能技巧的正确理解和熟练运用。其中,“熟练”就是比较“牢固”的思维定势,这是求异思维的基础,也是解决较为复杂问题的基矗“三基”之所以重要,也正在于此。如果当学生对新问题的规律还未掌握,思维定势还未形成时,就对其进行求异思维的训练,培养学生的所谓应变能力和灵活性,其结果必然是“欲速则不达”。学生不但不能掌握技巧和灵活性,就连基本技能也难以掌握。有的教师教学方式很活,一题多解、一题多变,思路分析得头头是道,而教出的学生一旦独立面对问题却又束手无策,也由于这个原因。另一方面,如果学生思维定势已经形成,教师却不能及时增加难度,“提升”学生的应变能力和向困难挑战的精神,则必将使学生思考问题的积极性和求异思维能力的发展受到抑制。

篇11

类比思维能力的培养对学生具有重要作用,类比思维能力也是每一个人应该具备的能力,因为它对我们的生活有着极为重要的意义。类比思维能力在日常生活中的应用也非常广泛,帮助人们解决了很多问题,例如,人们可以根据今年冬天的降雪量以及温度推测出明年粮食的收成,可以根据晚上的天气状况推测出第二天的天气状况,这些问题能够推测出来,依靠的都是人类的类比思维能力。类比思维能力在数学学习中也具有非常重要的意义,她主要是要求学生在学习数学的过程中利用已知的条件,推测出未知的答案,例如,等边三角形ABC的高是6,已知D是BC的中点,DE垂直于AB,DF垂直于AC,求:DE+DF=?这道题就要求学生利用类比思维解决问题,用题目中的已知条件,求出正确答案。这也说明,在初中数学教学中培养学生的逆向思维能力是很重要的,老师在教学过程中要注意对学生逆向思维的培养。

篇12

数学知识网络是环环相扣的,学生思维能力的提升也是环环相扣的,教师要从学生的思维起始点出发,抓住思维发展的过程,逐步深入直至完成思维训练。如果教师没有引导学生抓住思维起始点,那么学生对问题就会感觉无从下手,其思维发展也不会按照特有的轨迹进行发展。例如教师在讲按比例分配时,从学生已经学过的平均分配知识开始讲解,帮助学生理解平均分配和按比例分配的关系,将学生的思维引入按比例分配中,从而扫清学生学习按比例分配的知识障碍。最后教师引导学生解决按比例分配的实际问题,这样能让学生从思维的起始点出发,培养思维的流畅性。对于不同的知识点,其思维起始点是不同的,教师在进行小学数学教学时,必须把握住学生的思维起始点,以旧知识为起点,通过引导、转化,使得学生的思维逐渐清晰、条理。

1.2引导学生抓住思维的转折点

学生在学习知识的过程中,有时会出现思维障碍的现象,这时教师要充分发挥自身的引导作用,帮助学生引导、梳理思维障碍,促使学生进行思维转折,从而促进学生的思维发展。例如学生在解决这样的问题时:王师傅和张师傅同时加工一批零件,原计划王师傅加工的另加数量是张师傅加工数量的2/5,但在实际加工中,王师傅多加工了34个,结果王师傅加工的零件数是张师傅加工的7/9,问这批零件共有多少个?学生在解决这道题目时,会清楚的判断出2/5、7/9这两个数值都是以张师傅加工的零件数量为标准进行衡量的,但这两个数值并不相等,这就会对学生的思维造成障碍。这时教师就要引导学生开拓思维,原计划王师傅加工的零件数是张师傅的2/5,那么王师傅和张师傅计划加工零件的个数是几比几?而王师傅实际加工零件数是张师傅的7/9,那么王师傅和张师傅的实际加工零件数是几比几?这样将张师傅加工的零件数为衡量标准的关系转换为以总零件数为衡量标准,就能帮助学生快速的解决这个题目。通过思维转换能帮助学生解决四维障碍的问题,有利于培养学生的发散性思维。

二.采用合理思维培训方法

教师在进行小学数学教学时,可以采用综合分析、具体抽象、求同求异等思维方法培养学生的思维能力。综合分析方法是从已知条件入手,逐层分析,然后解决实际问题,小学生的思维特点是从具体形象思维逐步过渡到抽象逻辑思维,因此,教师在培养学生思维时,要注重学生的思维过渡。例如教师在向学生讲解圆柱体侧面积的相关内容时,可以引导学生将圆柱模型的侧面剪开,观察圆柱侧面剪开后与正方形、长方形等部分之间的关系,从而演化出圆柱体侧面积的计算公式。通过这一系列的操作、观察、演化,能极大地培养学生的具体抽象思维。在小学数学教学中,很多知识都有千丝万缕的联系,这时教师可以采用求同求异的思维方法,让学生对比教材中的相关知识,能帮助学生构建完整的知识体系,促进学生的多元化思维发展,提高学生克服思维障碍的能力,从而有效地促进学生思维发展。

篇13

例1、已知a,b,m∈R+,且a<b求证:(高中代数第二册P91)

分析:由知,若用代替m呢?可以得到是关于的分式,若我们令是一个函数,且∈R+联想到这时,我们可以构造函数而又可以化为而我们又知道在[0,∞]内是增函数,从而便可求解。

证明:构造函数在[0,∞]内是增函数,

即得。有些数学题似乎与函数毫不相干,但是根据题目的特点,巧妙地构造一个函数,利用函数的性质得到了简捷的证明。解题过程中不断挖掘学生的潜在意识而不让学生的思维使注意到某一点上,把自己的解题思路搁浅了。启发学生思维多变,从而达到培养学生发散思维。

例2、设是正数,证明对任意的自然数n,下面不等式成立。

分析:要想证明≤只须证明

≤0即证

≥0也是

≥0对一切实数x都成立,我们发现是不是和熟悉的判别式相同吗?于是我们可以构造这样的二次函数来解题是不是更有创造性。

解:令

只须判别式≤0,=≤0即得

这样以地于解决问题是很简捷的证明通过这样的知识转移,使学生的思维不停留在原来的知识表面上,加深学生对知识的理解,掌握知识更为牢固和知识的运用能力。有利于培养学生的创新意识。

2、构造方程

有些数学题,经过观察可以构造一个方程,从而得到巧妙简捷的解答。

例3、若(Z-X)2-4(X-Y)(Y-Z)=0求证:X,Y,Z成等差数列。

分析:拿到题目感到无从下手,思路受阻。但我们细看,题条件酷似一元二次方程根的判别式。这里a=x-y,b=z-x,c=y-z,于是可构造方程由已知条件可知方程有两个相等根。即。根据根与系数的关系有即z–y=y-x,x+z=2y

x,y,z成等差数列。遇到较为复杂的方程组时,要指导学生会把难的先简单化,可以构造出我们很熟悉的方程。

例4、解方程组我们在解这个方程组的过程中,如果我们用常规方法来解题就困难了,我们避开这些困难可把原方程化为:

于是与可认为是方程两根。易求得再进行求解(1)或(2)

由(1)得此时方程无解。

由(2)得解此方程组得:经检验得原方程组的解为:

通过上面的例子我们在解题的过程中要善于观察,善于发现,在解题过程中不墨守成规。大胆去探求解题的最佳途径,我们在口头提到的创新思维,又怎样去创新?创新思维是整个创新活动的关键,敏锐的观察力,创造性的想象,独特的知识结构及活跃的灵感是其的基本特征。这种创新思维能保证学生顺利解决问题,高水平地掌握知识并能把知识广泛地运用到解决问题上来,而构造法正从这方面增训练学生思维,使学生的思维由单一型转变为多角度,显得积极灵活从而培养学生创新思维。

在解题的过程中,主要是把解题用到的数学思想和方法介绍给学生,而不是要教会学生会解某一道题,也不是为解题而解题,给他们学会一种解题的方法才是有效的"授之以鱼,不如授之以渔"。在这我们所强调的发现知识的过程,创造性解决问题的方法而不是追求题目的结果。运用构造方法解题也是这样的,通过讲解一些例题,运用构造法来解题的技巧,探求过程中培养学生的创新能力。

华罗庚:“数离开形少直观,形离开数难入微。”利用数形结合的思想,可沟通代数,几何的关系,实现难题巧解。

3.构造复数来解题

由于复数是中学数学与其他内容联系密切最为广泛的一部分,因而对某些问题的特点,可以指导学生从复数的定义性质出发来解决一些数学难题。

例5、求证:≥

分析:本题的特点是左边为几个根式的和,因此可联系到复数的模,构造复数模型就利用复数的性质把问题解决。

证明:设z1=a+biz2=a+(1-b)iz3=(1-a)+(1+b)iz4=(1–a)+bi

则左边=|z1|+|z2|+|z3|+|z4|

≥|z1+z2+z3+z4|

≥|2+2i|=

即≥

例6、实数x,y,z,a,b,c,满足

且xyz≠0求证:

通过入微观察,结合所学的空间解析几何知识,可以构造向量

联想到≤结合题设条件

可知,向量的夹角满足,这两个向量共线,又xyz≠0

所以

利用向量等工具巧妙地构造出所证明的不等式的几何模型,利用向量共线条件,可解决许多用普通方法难以处理的问题对培养学生创新思维十分有益。

4.构造几何图形

对于一些题目,可借助几何图形的特点来达到解题目的,我们可以构造所需的图形来解题。

例7、解不等式||x-5|-|x+3||<6

分析:对于这类题目的一般解法是分区间求解,这是比较繁杂的。观察本题条件可构造双曲线,求解更简捷。

解:设F(-3,0)F(5,0)则|F1F2|=8,F1F2的中点为O`(1,0),又设点P(x,0),当x的值满足不等式条件时,P点在双曲线的内部

1-3<x<1+3即-2<x<4是不等式的解。

运用构造法就可以避免了烦杂的分类讨论是不是方便得多了,引导学生掌握相关知识运用到解决问题上来。

又如解不等式:

分析:若是按常规的解法,必须得进行分类讨论而非常麻烦的,观察不等式特点,联想到双曲线的定义,却''''柳暗花明又一村"可把原不等式变为

令则得由双曲线的定义可知,满足上面不等式的(x,y)在双曲线的两支之间区域内,因此原不等式与不等式组:同解

所以不等式的解集为:。利用定义的特点,把问题的难点转化成简单的问题,从而使问题得以解决。

在不少的数学竞赛题,运用构造来解题构造法真是可见一斑。

例8、正数x,y,z满足方程组:

试求xy+2yz+3xz的值。

分析:认真观察发现5,4,3可作为直角三角形三边长,并就每个方程考虑余弦定理,进而构造图形直角三角形ABC,∠ACB=90°三边长分别为3,4,5,∠COB=90°

∠AOB=150°并设OA=x,OB=,,则x,y,z,满足方程组,由面积公式得:S1+S2+S3=