基于理性思维培养的初中数学教学策略研究

2024-11-04 00:00洪文君
数学教学通讯·初中版 2024年9期

[ 摘 要 ]数学是一门要求学习者具有极强思维性的学科,想让学生学好数学就离不开对学生理性思维的培养.教学中,教师要改变传统的教学模式,为学生搭建一个自主探究和合作交流的平台,让学生经历观察、猜想、交流、归纳等过程,逐步发展理性思维,进而提高数学能力与数学素养.

[ 关键词 ]理性思维;自主探究;能力与素养

理性思维是一种思维品质,是数学学习的重要形式.数学在形成人的理性思维、科学精神和促进个人智力发展的过程中发挥着不可替代的作用.不过受唯分论的影响,部分教师的教学存在浅化、僵化、窄化等现象,“满堂灌”的课堂教学模式依然存在,学生习惯于接受,学习中常常出现“知其然而不知其所以然”的现象,影响学习效果,限制学生理性思维的发展 . 在日常教学中,教师切勿通过强灌的方式将知识教给学生,而应预留时间让学生去思考,引导学生养成追问“为什么”的品质和习惯,帮助学生厘清问题的来龙去脉,从而使学生的思维走向有序、深刻.下面,笔者结合教学实践,谈谈培养学生理性思维的几点认识.

追本溯源,执果索因

受“分数至上”价值观的影响,教学中为了追求成绩,部分教师常常直接将知识告知学生,然后布置大量的练习,以期通过“多练”加深知识理解,积累解题经验,提高解题技能 . 殊不知这样只追求“结果”的教学使得学生在解题过程中容易生搬硬套,不仅影响解题效果和解题信心,而且影响学生理性思维能力的发展.为了扭转这一局面,教师应重视引导学生追本溯源,让学生既知道知识从哪儿来,又知道知识去哪里,弄清数学知识的本源、本质,提高理性分析和解决问题的能力.

例如,在教学“全等三角形”一课时,教师启发并指导学6997cdfcb1f8fb87560a46aad514b827生通过动手操作自主探索全等条件.在研究两边和一角时,学生提出这样一个猜想:若两个三角形的两条边对应相等,且其中一条边所对的角也相等,那么这两个三角形全等.面对学生的猜想,教师没有直接评价,而是引导学生实践探究.教学片段如下:

师:请大家按照如下步骤作三角形,然后说说你的发现.(教师用PPT展示操作步骤)

步 骤 如 下 :(1) 画 ∠ABC ;(2) 在角的一边截取线段 AB ,在角的另一边取点 C,然后以点 A 为圆心, AC 长为半径画圆;(3) 延长BC 边,其与 ⊙A 的另一个交点为 D ,连接 AD .

学生积极操作,很快得到了图1所示的图形.

生 1: 在 △ABC 和 △ABD 中 ,AB=AB , AC = AD , ∠ABC=∠ABD ,这里虽然两边对应相等,且其中一边所对的角也相等,但是这两个三角形并不全等,也就是说刚刚的猜想不成立.

师:非常棒,我们在学习过程中会遇到许多神似或形似的知识内容,要加以辨析,切勿盲目套用.

师:增加一个怎样的条件,可以使刚刚的猜想成立呢?

教师鼓励学生以小组为单位,结合尺规作图的经验继续探索.学生通过操作、交流,发现若两个三角形为同一类型的三角形,那么满足以上条件的两个三角形全等.

学生通过以上探究活动,不仅激发了参与课堂的积极性,而且顺利地证明了猜想,形成了正确深刻的认识.另外,为了让学生的思维走向纵深,在此基础上,教师继续追问:增加一个怎样的条件,可以使刚刚的猜想成立?通过多角度、全方位的思考与探究,可以有效激活学生的数学思维,使学生对两个三角形全等的理解走向深刻、理性,从而在深化知识理解的同时,培养学生的理性思维,提高学生的自主探究能力.

问题驱动,思辨明理

数学是一门非常严谨的学科,在分析和解决问题的过程中要做到言之有理,论证有据.推理是理性思维的重要表现形式,其贯穿数学教学的始终.在日常教学中,教师要重视引导学生经历公式的推理过程,从而帮助学生建构一条有序的思维链条,提高学生分析和解决问题的能力.

例如,学习“多边形的内角和”时,若直接给出公式,然后套用,学生确实可以顺利地解决问题,但是没有经历自主探究的过程,学生难以形成深刻的认识,很容易遗忘.另外,公式推导过程中蕴含丰富的数学思想方法,是培养学生思维能力,发展学生理性思维的重要素材.教师应重视引导学生经历公式推导的全过程,从而在推导、讲解的过程中提高学生的综合学力.学生在学习本课内容前已经学习了三角形的内角和,并具有一定的图形分割经验.对此,教师可以学生为主,让学生通过经历从“特殊”到“一般”的探究,归纳总结出多边形的内角和.为了便于探究,教师设计了如下“任务链”,让学生在任务的驱动下,合理运用转化思想解决问题 . 任务如下:

任务 1:你想运用什么思想方法来研究?

任务 2:还可以应用哪些方法来研究?

任务给出后,学生开始独立思考,结合已有知识经验,学生最容易想到通过分割法来探索多边形的内角和.从实际反馈来看,学生大多采用分割法,但是所选取的分割方式有所不同,如有的学生从顶点出发,依次连接不相邻的顶点;有的学生在多边形内部任意找一点,连接各个点;也有学生在多边形的边上任意取一点,连接各个顶点;还有学生从多边形外部任取一点,连接各个顶点.教学中,教师先引导学生从第一种方法入手,即取多边形任意一个顶点,连接不相邻的顶点,并让学生思考以下问题:

问题 1:四边形可以分割成几个三角形?五边形可以分割成几个三角形? n 边形呢?

问题 2:一共分割了几次?是否生成新的内角?

问 题 3: n 边 形 的 内 角 和 与( n - 1 ) 边形的内角和有着怎样的联系?

问题4: n 边形的内角和与三角形的内角和有着怎样的联系?

学生在问题驱动下得到结论: n边形内角和为 (n - 2) × 180° .在此基础上,教师可以让学生利用其他分割方法继续探索如何推导 n 边形内角和公式,以此启发学生多角度、全方位探索问题,感悟不同方法间的关联,从而促进知识的深化 . 可见,在日常教学中,教师应坚持以学生为中心,以问题为引领,促进学生深度思考,从而培育学生的理性思维,提升学生的数学核心素养.由点及线,理性思考

学生理性思维能力是在学习过程中逐渐养成的,具有联系性、生长性.教学中,教师要引导学生从联系的视角出发,帮助学生打通从已知通往未知的思维通道,从而让学生的“学”从局部走向整体,从肤浅走向深刻,逐步提高数学应用能力,发展理性思维.例如,“数格点算面积”教学中,教师从生活实际出发,创设如下问题情境:甲、乙两人分别选取一块空地栽树,甲认为乙的土地面积大,理由是:自己地的一圈只栽15 棵树,而乙的地一圈栽了 17 棵树.而乙有不同的意见,他认为甲的面积更大,理由是:自己地的内部只能栽16棵树,而甲的地可以栽17棵树.你知道他俩谁的地面积更大?

(假设所栽树的水平、垂直间距相等)

设计意图 借助实际问题让学生体会研究不规则图形面积的重要性,有效激发学生的探究欲.

为了便于学生发现其中的规律,教师设计了如下活动:(格点多边形的面积为 S ,多边形内部的格点数为 N ,多边形边上的格点数为 L ,小正方形边长为1)

活动一:(1)如图2,其中①②③均是 N = 0 的格点多边形,请在④中再画一个 N = 0 的格点多边形.

(2)根据图2,完成表1:

(3) 结合表 1,思考 S , L 之间的关系.

活动二:结合活动一的经验,请分别画出 N = 1 , 2 , 3 ,…的格点多边形,探究 S , L , N 三者之间的关系.

教师让学生从简单图形入手,通过操作、观察、猜想、归纳,最终得到 S , L , N 三者之间的关系,即 S =1/2L + N - 1 .通过由点及线的方式进行深入探索,有利于培养学生的理性思维.

总之,理性思维能力不是与生俱来的,需要通过后期的刻苦学习.在教学中,教师应致力于学生理性思维的培养,结合学生实际开展一定的探究活动,有效激活学生的理性思维,从而让学生的思维从肤浅走向深刻,有效提高学生分析和解决问题的能力,发展学生的数学核心素养.