解题精准扶智,破解思维痛点

2018-12-22 09:18叶琪飞
福建中学数学 2018年8期
关键词:痛点直观运算

叶琪飞

数学解题除了数学基础知识,基本能力,还需积累数学思考方向的智慧点,学生在审题后不知向何处思考,形成数学思维痛点,为了解除该痛点需要引导学生着力思维方向的信号挖掘,感悟各类思维基因的智慧所在,积累数学思维智慧的具体策略,

恩格斯说:“要明确地懂得理论,最好的道理就是从本身的错误当中,从亲身经历的痛苦经验中去学习,”了解自身数学思维的痛点所在,寻找智慧点,破解思维痛点,提升数学解题能力.

1 思考方向的信号挖掘

任何思维都是建立在信号的提醒与转化,关注信号的特征,挖掘信号隐藏的内涵与外延,把握信号的结构特征,思考各知识点之间联系的关键点,找准解题的智慧点.

1.1 从概念的内涵上挖

1.2 从结构的特点上挖

1.3 从联系的链节上挖

2 思维基因的智慧所在

任何数学思维过程都是由具有逻辑性的一个个思维链接组成,每一思维链接构成一个数学思维基因,每一类数学思维基因都有其独特的特征,思考方向要关注这些特征.

2.1 抽象思维基因

抽象思维是从数量与数量关系、图形与图形关系中抽象出数学概念及概念之间的关系,从事物的具体背景中抽象出一般规律和结构,并且用数学符号或者数学术语予以表征.

2.2 运算思维基因

运算的关键是顺序,比如加减乘除与括号的混合运算,就要按照运算规则的顺序执行,数学运算中能心算就不要笔算,能估算就不要计算,能筒算就不要繁算,能猜测就不要笨算.

2.3 直觀思维基因

利用图形描述数学问题,建立形与数的联系,构建数学问题的直观模型,探索解决问题的思路,直观想象是发现和提出数学命题、分析和理解数学命题、探索和形成论证思路的重要手段,是构建抽象结构和进行逻辑推理的思维基础,是培养创新思维的基本要素.

3 思维智慧的具体策略

数学解题中的思维痛点由漏点、错点、智慧点所构成,知识漏点可以通过再学习补上;知识错点可以通过校正而修补,然而数学解题的思考方向充满智慧,智慧点大多发生在数学抽象,数学运算,数学直观方面,数学思维的智慧需要通过积累与悟性逐步提高.

3.1 从具体的共有特征上抽象

在例4中,数字上的共有特征抽象出来的大小关系,可以认识事物的本质,抽象思考的具体策略:

①对数字、基本函数、基本图形的敏感意识是抽象思考的基础,所以要善于积累具体数学对象的共有特征,比如满足2x= X2的数对,有些学生知道(2,4),却不知道(4,16),对数字的敏感性不足;

②抽象思考的内涵之一是数学建模,用抽象符号语言把具体的共有特征表达出来,反映事物的本质,所以要具备数学建模意识与方法;

③抽象思考的内涵之二是归纳思考,由具体、特殊的事物一个个地分析,发现其共有特征,归纳揭示出事物的本质,文献[2]提供了很好的案例.

3.2 从简化的特有程序上运算

在例5中,运算方法与运算方向特有的程序是寻找其中最简的,最优化思维是数学思维中非常重要的思维形式之一,数学运算中求简意识要强,运算方向思考的具体策略:

①数字计算方法很多,在遵循运算规则的前提下,按照最简的运算程序走的意识是思维的基础与基本策略,在人工智能高速发展的当代,机器都在寻找最优最简的算法;

②代数式或三角式变形方向多样,只有抓住代数式或三角式结构的变形才是最简的,最有效的,因此注意寻找变形的特有简化程序成为运算的基本策略;

③解方程或解不等式的运算过程也非常复杂,多种多样,然而寻找最简的求解路径也是数学运算思维的基本目的,运算的智慧点也正是在最简的路径上.

3.3 从逻辑的代数规律上直观

在例6中,代数规律的信号为直观思维提供思维方向,直观思考的具体策略:

①探寻问题中已有的合乎逻辑的代数规律特征,积累数与形之间的联系链接是基本策略;

②有许多函数、方程、公式等都具有形的背影,积累丰富的函数、方程、公式的背影资料,为直观思维奠定基石;

③直观的表达不仅是几何直观图形,还有简洁的直观,如欧拉公式F+V-E =2,eπ1+1=0等,在数学上称为“天桥”,这些也是直观思维的重要内容,

参考文献

[1]何晓禹,余继光.例谈数学运算中的“智慧点”[J].数学教学,2015 (9):27-29

[2]张小娟,余继光,养育中学生的数学抽象素养[J].数学通讯,2016 (7):4-8

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