培养初中生数学思维灵活性的教学策略

2021-09-16 18:51肖文记
基础教育论坛·上旬 2021年9期
关键词:初中数学

肖文记

摘  要:思维的灵活性是指思维活动过程中智力的灵活程度。发展思维灵活性可以从以下三个方面着手:一是起点灵活,从不同角度出发,用不同方法解决问题;二是过程灵活,随着条件的变化而变化,有的放矢地转化问题;三是结果灵活,从不同侧面、不同层次解释事物的现象和规律。

关键词:初中数学;思维灵活性;起点灵活;过程灵活;结果灵活

初中数学知识具有内在的一致性和广泛的联系性。在教学过程中,教师要引导学生对思维材料进行广泛的联想,建立数学对象之间的关联,为思维的灵活性奠定坚实的基础。

一、在思维起点处培养思维的灵活性

要解决这个问题,教师指导学生可以从以下六个方面中的某一点出发。

(1)从条件出发,由[-3.2=-4]想到还会有哪些数取整后的结果为-4,可以借助数轴思考。

(2)将[x=-3.2]代入多项式[2x-3x,] 值是多少?

(3)令[x=-3],可求出方程的解吗?

(4)从问题出发,要解这个方程,只需弄清x与[x]有什么关系。

(5)移项,将x用[x]的式子表示,用特殊值尝试。

(6)移项,将[x]用x的式子表示,用特殊值尝试。

思维的灵活性在于起点处的关联。从条件入手,化静为动,由一个数联想到一串数,借助数轴可以确定[x,] [x+1]与x之间的大小关系,还可以确定[x]与x之间的结构关系;从问题入手,方程可以变为代数式,化未知为已知,理清两个变量之间的关联,从特殊到一般,正反互助,在起点处呈现思维的灵活性。

二、在思维过程中培养思维的灵活性

学生解题缺少过程的优化,教师可以因势利导,引发深度思维。例如,在教学教材七年级上册“整式的加减”时,教师出示题目:某班决定购买5副羽毛球拍和30只羽毛球,已知一副羽毛球拍的价格是30元,一只羽毛球的价格是2元。甲、乙两商店举行促销活动,甲商店给出的优惠是:所有商品打八折;乙商店给出的优惠是:买一副羽毛球拍送4只羽毛球,问如何购买花钱少,最少费用是多少。

小组1:在甲商店购买全部商品的费用:[0.8×][5×30+2×30=168(元);] 在乙商店购买全部商品的费用:[5×30+2×30-5×4=170(元);] 若在两店混合购买有5种情况(略),[167.6>167.2>166.8>][166.4>166],所以在乙店购买5副球拍,在甲店购买10只羽毛球花費少,最少费用为166元。

师:小组1解答分类太多,而且没有包含所有情况,谁还有不同的做法?

小组2:设在乙商店购买a副球拍,在甲商店购买[5-a]副球拍和余下的羽毛球,总费用为[5-a×][30+30-4a×2×0.8+30×a=168-0.4a。] 当a = 5时,费用最少,为166元。

师:为什么混合购买花费最小呢?

小组3:购买1副球拍和4只羽毛球,在乙商店需要付30元,在甲商店需要付30.4元。将1副球拍和4只羽毛球打包为一个整体购买,在乙商店花费小。购买5副羽毛球拍和30只羽毛球分为两部分,一部分是1副球拍和4只羽毛球的5倍在乙商店花费小;另一部分是余下的10只羽毛球在甲商店购买,一共费用为166元。

思维的灵活性在于过程中的优化,从数到式,感受到字母表示数的便捷,从算式到整式,探究一般化的算法,从整体思维的角度理清了混合购买花费小的实质。教学策略由浅及深,由具体到抽象,构建不同算法;从现象到本质,在不断优化的过程中展现思维的灵活性。

三、在结果运用中培养思维的灵活性

学生的探究往往忽略结果的聚合,教师可以对结果进行类比迁移,实现聚合思维。例如,在教学教材八年级下册“加权平均数”时,教师出示题目:一场演讲比赛,评委要从演讲内容、演讲能力、演讲效果三个方面打分,然后根据三项成绩计算选手的综合成绩,预选赛中前两名选手的单项成绩如下表所示。

(1)如果你是评委,你如何确定他们的综合成绩?

(2)根据综合成绩,你能确定哪位选手代表学校参加区级比赛?

小组1:我们认为演讲能力最重要,确定内容、能力、效果三个项目的成绩按照3∶4∶3分配,计算得出A选手的成绩为85 × 0.3 + 95 × 0.4 + 95 × 0.3 = 92,B选手的成绩为95 × 0.3 + 85 × 0.4 + 95 × 0.3 = 91,所以选A选手。

小组2:我们认为演讲内容最重要,确定内容、能力、效果三个项目的成绩按照4∶3∶3分配,计算得出A选手的成绩为85 × 0.4 + 95 × 0.3 + 95 × 0.3 = 91,B选手的成绩为95 × 0.4 + 85 × 0.3 + 95 × 0.3 = 92,所以选B选手。

师:不同的权重产生不同的结果。还有不同的意见吗?

小组3:我认为可以分两步处理。我们组每个人处理数据的权重各不相同,我确定内容、能力、效果三个项目的成绩按照4∶3∶3分配,小明按照2∶5∶3分配,小天按照2∶3∶5分配,计算出各自的成绩,然后给我、小明、小天三人的结果赋予不同的权重2 ∶1∶1,再分别计算两位选手的成绩。

思维的灵活性在于对结果的类比和聚合,小组1赋权计算,小组2类比小组1微调权重,两种算法让学生感受到同一组数据在不同权重下算出不同结果,运用结果做出了不同的选择。小组3学生汇集前两组的算法,把权重运用到了极致,先分类再分步,展现了思维的类比、转化与聚合,在对结果的整合、归纳中展现思维的灵活性。

四、结束语

从以上案例可以看出,思维灵活性的实质是类比迁移,由点到线,由孤立到关联,由单一到多样,由静止到动态,由具体到抽象,经历归纳与概括,实现思维的灵活迁移。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部制定. 义务教育数学课程标准(2011年版)[M]. 北京:北京师范大学出版社,2012.

[2]曹才翰,章建跃. 中学数学教学概论(第二版)[M]. 北京:北京师范大学出版社,2008.

[3]杜维林. 数学教学中培养学生思维灵活性的两种策略[J]. 中学数学,2017(24).

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