让学生思维的严谨性落地生根

2013-04-29 00:44张存侠
数学教学通讯·小学版 2013年5期
关键词:研读严谨性本质属性

张存侠

[摘 要] 如何培养学生的严谨性思维?笔者通过 “阅读”的途径培养学生审题的能力;经历“三阶段”强化训练,使技能操作实现动力定型;利用比较凸显解决问题本质属性及澄清思维症结. 同时,教师以身作则打造严谨治学氛围,内外兼修,使严谨性在学生思维中落地生根.

[关键词] 严谨性;研读;动力定型;本质属性

创新型思维是数学教育的核心,那么严谨性思维是数学教育的生命底. 可是在这乱花渐欲迷人眼的环境下,严谨性的缺失越发凸显出来. 在学习中由于不严谨而导致的错误频频发生,学生却认为“微不足道”,麻痹的思想已导致“积重难返”的局面. 差之毫厘,谬以千里. 美国“航天者一号”太空飞船的事件,让人触目惊心之余又给人带来深刻的启示. 是的,无论在生活还是生产中,数学起着重要作用,特别是当今世界高科技的发展,对数学教育提出了空前的要求,数学教育已成为科技发展的关键所在. 培养学生的严谨性思维是数学教师义不容辞的责任. 如何在教学中培养学生思维的严谨性?笔者结合教学实际谈谈自己的一些尝试,以期得到同仁的指导.

通过训练“阅读”提升学生审题

能力,培养学生的严谨性思维

错误呈现 (1)要求写出一个以x=3,y=2为根的二元一次方程,全班共有学生45人,竟有18人写成了二元一次方程组.

(2)如图1,在梯形ABCD中,DC∥AB,AD=BC, BD平分∠ABC,∠A=60°. 过点D作DE⊥AB,过点C作CF⊥BD,垂足分别为E,F,连结EF,求证:△DEF为等边三角形. 对于此题,大多数学生证明三角形是等腰三角形后,对于如何说明是等边三角形时思维受到阻碍,半途而废.

究其原因 上述错误的主要原因是学生审题能力的不足,阅读基本功的缺失. 对于习题,多数学生习惯走马观花地看一遍题目后就盲目地去做;或由于题目的条件过多而浅尝辄止;或不能将条件有效整合而畏难放弃,严重缺乏研读的探究能力.

实施措施 可通过 “读题”的训练培养学生认真审题的习惯,加强“阅读”教学,提升学生的阅读能力. 方法具体如下.

1. 在教学中注重加强“读”题的教学.

对于(1)的错误,如果学生养成了逐字逐句读题的习惯,就一定会避免这种草率的错误. 对于(2)中存在的问题,需引导学生认真读题. 笔者在例题教学中提出了三遍读题法. 第一遍要求出声地逐字逐句读;第二遍为默读;第三遍为研读,研读的同时理清以下问题:题目告诉了哪些条件?能从中想到哪些性质、公式?每个条件的实质是什么?条件联合起来后告诉了我们什么(挖掘隐含条件)?问题是什么?如何解决问题?有哪些方法可做考虑?而当分析含糊不清时,可继续让学生读题,边读边悟,在读中悟,在悟中读,直到找到问题的解决方案. 三遍读题法强调,对于每道题,学生都至少要读三遍,这样就能培养其审题的耐心和细致,克服半途而废的草率心理,培养学生互相联系的缜密思维品质 (对于初始年级,效果事半功倍) . 当我们研究问题到达某一个关键处而停滞不前时,不要善意地替代,应懂得停下来,让学生反复研读,重复审题,在反复阅读中将条件有效整合,找到问题的切入点,进而找出解决问题的途径. 例如(2)中只要把BD平分∠ABC,∠A=60°有效联系起来,问题便迎刃而解. 我们在例题教学中,应加强读题训练,读题的过程是学生训练思维的过程,是磨炼意志的过程,能培养学生慎重审题的习惯,培养他们锲而不舍的、严谨的探索精神.

要养成良好的读题習惯,需追溯到阅读习惯的培养,所以,在数学教学的初始就应重视阅读的培养.

2. 在课堂中加强“阅读”训练.

数学教材语言精练、简约、严谨,并具有很强的抽象性和逻辑性. 阅读时不仅要领会语言文字、数学符号、术语、公式、图表等知识,还要通过反复推敲、联想推理、分析综合等方法来解决问题. 这个复杂的阅读教材过程,对学生思维的严谨性提出了很高要求,要求学生沉着冷静,认真细致地揣摩、推理. 然而现在教学中由于多媒体的大量使用,省略了学生逐字逐句细细阅读的过程,所以笔者认为教学中要多回归课本,加强对教材的阅读,培养学生的阅读能力,为学生的发展奠定良好的基础.

比如,在概念的教学中,许多概念一闪而过,难以在学生的思维中得到沉淀,这会影响后续学习的潜力. 在学习概念时,应让学生回归课本,反复阅读,在阅读中感悟提升,加深对概念内涵、外延的理解. 如在学习轴对称和轴对称图形的概念课时,可让学生尝试概括之后到课本中阅读概念.

师:从概念中你能读出什么?

生:两个图形,两个图形重合.

生:沿着某条直线折叠.

学生似乎在诉说着定义,并没有深入地理解,此处要求学生继续读.

生:有对称轴.

生:是翻折.

师:这是一个发生式定义,发生式定义应从哪些方面剖析呢?

生:运动的对象、运动的方式、运动的结果.

再读定义继续回答问题.

生:发生的对象是两个图形;发生的方式是翻折变换;发生的结果是两个图形能够完全重合(全等).

为了深入了解概念的内涵、外延,教师可在重点、难点和易错处设计问题,让学生带着问题纵向深入和横向拓展地阅读,组织学生再阅读,寻找答案,弥补先前阅读时的疏漏.

无疑,自主学习是培养学生阅读能力的最佳途径,也是阅读能力培养的主阵地. 教学中的许多内容都适合这种教学方法,例如,学习角的平分线的画法.

原题呈现 (1)以O为圆心,以任意长为半径,分别交射线OA,OB于点D,E.

这个作图题,虽然有“想一想”的实际操作引领,但对于初一的学生来说,要准确地画出图形仍存在一定的难度,难在对尺规作图指示性语言的理解. 所以教学过程中应先让学生逐字逐句地出声式地读题,再自己默读一遍,然后研读一遍,仔细推敲、琢磨,并鼓励动手操作、大胆尝试. 如果学生仍不会画,应要求学生继续读,反反复复地读,因为阅读能使思维越发清晰. 经历了学生的反复阅读、模糊体验、思维碰撞和努力尝试后,大部分学生最终能准确作图. 正像数学教育家乔治·波利亚指出的,学习任何东西最好的途径是自己去探索发现. 此处没有走“示范模仿”的捷径,而是让学生经历自主探索的艰辛过程,重在培养学生的阅读能力和探究能力,培养学生认真研究的态度和严谨的思维品质.

学习“概率”这一章时,对于概率的估计,根据概率的定义,落脚点是稳定值,教学中往往权衡几个近似值更接近于哪一个数,而忽略了试验次数. 初教者往往会因理解不透彻导致学生学得模糊. 例如,某种绿豆在相同的条件下发芽的实验结果如表1.

估计绿豆芽的概率(保留三位小数),当学生的答案在0.928和0.931两者之间争执不休时,应引导学生阅读教材,直到学生读到“事实上,这类事件发生的概率的值是客观存在的,但我们无法确定它的准确值,因而在实际的工作中,人们常把实验次数很大时事件发生的频率作为概率的近似值.”读到此处,学生豁然开朗,兴奋不已. 由此可见,应渗透阅读的意识,培养阅读的能力,在阅读中培养思维严谨的品质.

究其原因 此类错误,学生明知易犯,这是潜意识中的错误行为,原因是缺乏过强的运算能力,缺乏严谨的做事态度.

实施措施 调整教学节奏,进行强化训练,使技能操作实现自动化,提升运算能力.

运算能力是在不断地运用数学概念、法则、公式,经过一定数量的练习逐渐形成的. 运算不仅体现数学知识,更体现为一种数学技能. 冯国良教授研究:心智技能的形成需要经历定向、操作、内化的过程. 没有一定时间、一定数量的强化训练,很难形成技能,更难转化为能力. 作为中学教师,我们都感到,由于教材容量较大,学生水平参差不齐,所以总感觉课时不够. 为此,我们只好精心设计教案,争取课堂高效,紧赶慢追,脚步匆匆. 而且短而快的节奏感染着学生,学生处于森林但不见树木,难以细化形成技能、转化成能力. 所以,教学中,教师应既站在系统的高度把握教材,又应根据学生的学历情况,调整教学节奏,灵活把握教学进度.

比如苏科版七(上)第二章“有理数”,它为学习后面数与式的一切知识作铺垫. 本章的教学至关重要,不能浮光掠影,匆匆而过. 仅仅完成“学生会计算”这个简单目标是不够的,还应培养学生的运算能力. 运算能力的主要特征是运算的正确、灵活、合理和简洁. 此时要有一定量的强化训练,为技能操作实现自动化打下基础,进而促进技能向能力转化,以便为后续知识做好坚实的后盾.

再例如,苏科版七(下)教材中“因式分解”的教学内容课时数安排得较少,可是分解因式掌握不好就会造成分式、根式的学习难以进行. 分解因式是一种新形式的运算,与整式的乘法易混淆,相互干扰;而分解因式的结果不易分解彻底是学习的难点,学生需要一个内化的过程,并进行技能的强化训练.

数学技能要经历模仿练习、变式训练与综合训练三个阶段的内化过程. 有效地数学技能训练应注意训练的层次性、有序性,精心配置习题,避免僵化的机械重复. 对于训练,要把握一定的“度”,虽然适当的练习对于学生运算能力的培养是必要的,但过犹不及,因为过多的训练会导致学生疲于奔命,草率应付,由刚开始的力不从心到以后的厌恶不负责任. 与其这样不如提高要求,即做题就要做对题,把提高做题准确度放到作业评价重要的位置上,以此促进学生养成精确无误的、严谨的学习品质. 俗话说得好,夹生饭再回锅也做不出可口的香米饭. 所以,教师要轻重缓急地把握教学节奏,以学定教,不要以专业化快速成长代替学生的缓慢进步.

究其原因 对于此类题,课堂讲解不系统、不透彻,没有凸显解决问题的本质,思维混沌、机械模仿.

实施措施 用题组或变式的方式,通过比较凸显解决这一类问题的本质,促进学生理解,整体提升解决问题的能力.

不比不明,比较是理解思维的基础,通过比较可以帮助学生区分共同点和差异点,防止知识的范化和混淆,促进学生掌握问题的本质属性,突出问题的症结所在. 教师应站在高处,多角度、全方位地看待问题,要由一个题想到一类题,并注意知识间的联系,由点到面,由浅到深,创造性地构造变式或题组,使其赋予新的意义、新的作用,且应创造情景让学生去分析、去争辩、去比较,挖掘这类问题的本质,探讨导致问题的症结所在,使学生思考得更全面、更深入,达到窥一斑而见全貌的境界. 就题论题、支离破碎的课堂不能给予学生一个规范的、完整的、清透彻底的思维过程.

例如,学习一次函数时,可采用变式教学.

原题呈现 为了参观上海世博会,某公司安排甲、乙两车分别从相距300千米的上海、泰州两地同时出发相向而行,图2是它们离上海的距离y(千米)与行驶时间x(小时)之间的函数图象.

(1)请直接写出它们离上海的距离y(千米)与行驶时间x(小时)之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;

(2)写出点B的意义.

(1)请直接写出AB,CD的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;

(2)写出点B的意义.

(1)请直接写出甲离出发地的距离y(千米)与行驶时间x(小时)之间的函数关系式;

(2)写出点D的意义.

变式基于选择的变量不同,引发函数的关系式、函数的图象则不同. 解决此类问题的关键是识图,首先要弄清横轴、纵轴所表示的变量;其次,知道两个变量是如何对应和变化的;再次,明了起画龙点睛作用的是一些特殊点的实际意义. 教学时应将函数的图象、函数的关系式与实际问题进行整合,因为变量的改变会因产生新的函数而生成新的函数图象. 上述变式教学不仅能让学生的思维灵性飞扬,又能更好地诠释函数的本质属性. 不言而喻,学生对于函数有了更为深刻的认识,能掌握解决函数问题的本质思路,大大提升学生变通的思维能力.

再例如七年级(下)教材中,在讲利用二元一次方程组解决实际问题时,对于下面的一类应用题,我盲目地采取兵来将挡、水来土埯的方法,以至学生很长时间没有理清关系,做题中频频出错,矫正了许久,效果却不好. 如果我有预设,统筹全面,汇集各种类型,集中地、全面地、对比地剖析各种情况,也许学生的学习效果会事半功倍. 下面,我采用下面的题组形式向学生展开.

(1)某市公园的门票价格如表3:

某校初一年级甲、乙两个班去该公园举行联欢活动,其中甲班有100多人,乙班不足100人,如果以班为单位买门票,一共要付1925元;如果两个班一起买票,一共要付1800元. 甲、乙两个班的人数之和超过200吗?为什么?

(2)某市公园的门票价格如表4:

某校初一年级甲、乙两个班要去该公园举行联欢活动,其中甲班有50多人,乙班不足50人,如果以班为单位买门票,一共要付920元;如果两个班一起买票,一共要付515元. 甲、乙两个班的人数之和超过100了吗?为什么?

(3)若某市公园的门票价格如表5:

七年级学生人数少于50人,八年级学生人数多于50人而少于100人,若七、八年级分别购票,两个年级共计应付门票1575元,若合在一起购票,总计应付门票1080元,参加郊游的七、八年级的学生总人数是否超过了100人?为什么?

通过变式或题组的教学形式,对于一类题,学生在头脑中会有较全面的、较清晰的认识以及解题的思维方法,当解决类似的问题时,学生便会全盘考虑,统筹方法,灵活地应用. 所以,教师在讲题时,应把涉及一类题的相关事项考虑得全面、细致,严谨地给学生讲全、讲透、剖析到位,促进学生思维的灵活性,这有利于学生综合能力的提升. 教师对于问题锲而不舍的探索精神,会感染学生,使其有锲而不舍的探索精神,教师严谨的治学态度也会感染学生,使其有严谨的治学态度.

创造严谨的氛围

非淡泊无以明志,非宁静无以致远. 安静的环境有利于培养孩子严谨的思维. 潘石屹说过:“人工作时应进入一种精神状态,这种状态是什么样的呢?应该是平静的,忘我的,外部看来有点孤独的. 但自己内心是喜悦的.” 静能生智,只有静下来,全神贯注地投入才能达到学习的精微处. 而中学生恰值懵懂时期,大多热血冲天、心浮气躁、好高骛远,教师应在教学中创造一个安静的、严谨的氛围,以平和冷静的心态引导学生冷静思考,用一种理性缜密的思维替代一种盲目的、浅尝辄止的感性思维,用严谨的治学态度感染学生,应潜下心来读书,潜下心来育人,关注教学细节,体验孩子的情感,静听孩子成长的脚步,做一个纯粹的、具有影响力的教育者.

严谨性思维是学生学习的制胜点,严谨是一种能力,严谨是一种优秀的品质. 冰冻三尺,非一日之寒,数学严谨性思维的培养是一个循序渐进的过程,需要教师在长期的教学中有意识地渗透并落到实处,这样才会培养学生良好的、严谨的思维品质,为学生的终身发展奠定坚实的基础.

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