缩略图
Frontier Technology Education Workshop

高中数学教学中学生抽象思维的培养路径探索

作者

康灵烽

东阳市第二高级中学 浙江省东阳市 322100

前言

随着素质教育改革工作的不断深化,高中数学教学从重视学生解题能力培育,逐步向学生学科核心素养的培育过渡。数学抽象思维作为高中数学学科核心素养之一,通过在实际教学中采取多元教学手段,为学生营造沉浸式学习氛围,降低复杂数学知识的理解难度,促使学生在解决实际数学问题过程中,逐渐强化自身逻辑推理能力,实现抽象思维的有效培育。

一、以“具象-抽象”转化为核心,筑牢思维根基

培养学生的抽象思维就是让学生从具象思维向抽象思维转化的过程,教师要在课堂教学的过程中,利用实物呈现、创设情境等多元化的具体场景,引导学生进行仔细观察和分析,让学生从观察分析中找到事物的关键所在,对事物本质达成理解[1]。以更好地认识抽象的知识内容,有效促进学生抽象思维的发展,也能让学生充分认识事物的本质。

例如,在教学《集合的基本运算》这一课时,为了让学生对集合概念的本质形成深刻认识,同时又活跃了课堂气氛,教师将熟悉的生活场景引入教学中,并适时向学生提问,“同学们,大家现在最喜欢运动的项目是什么?”有的说是篮球、有的说是游泳、还有些喜欢徒步。当老师把两个选择人数最多的运动项目归类后,发现大多数都是喜欢篮球与游泳的学生。然后教师让学生数一下刚才选择两项运动都喜欢的学生有几人,并一边引导学生,“做这个决定的是一个人,但是他选择了两项运动项目,而这个人就是交集。”借助这样具体的引导,加深学生对集合概念的了解。然后,教师又设置“至少喜欢一个运动项目的全部同学需要上交调查表,学生会应该怎么办”的问题,并通过师生之间的相互提问来引出并集的概念。用具象引导学生由高中数学的教学课堂向抽象过渡,为提升课堂教学成效打下基础,并培育学生的抽象思维能力。通过在高中数学教学中,教师以具象为载体引导学生的思维逐步向抽象过渡,为有效培育学生抽象思维筑牢根基。

二、强化“符号-逻辑”训练,提升思维表达能力

符号作为数学知识体系的重要组成部分,在实际教学过程中,教师合理利用符号可助力学生抽象复杂的数学概念,再通过带领学生深挖碎片化数学知识间的逻辑关系,将其串联成为整体的知识链条,为助力学生构建系统知识体系,也为促进学生抽象思维的进阶发挥积极作用。

例如,在教学《对数》这一课时,为了深化学生对于对数概念的理解,也为了降低学生的学习难度,教师先在黑板上为学生列出具体的运算,然后再根据学生的认知水平,巧设引导性问题,“同学们,从黑板上的算式大家可以看出哪些数学关系?”学生不断发表自己的意见,教师在其中适当进行指点,促使学生通过表达与讨论,进而得知黑板上的运算都具有已知底数与幂的共同特点,并且都是求指数的运算[2]。随后,教师自然地将符号概念引入课堂,以驱动课堂教学的顺利进行,“同学们,在求解这样的数学问题时,我们可以利用log 这个符号来代表对数。”为了加深学生对于符号的理解与熟悉度,教师可与学生利用小组抢答游戏。教师先将学生合理分组,然后在黑板上随意写出题目,要求各小组学生在纸上快速写出对数形式,并进行抢答。通过这样的教学模式,既能为课堂注入活力,激发学生的学习兴趣,还有利于检验学生对符号逻辑的理解和掌握情况,使学生的抽象思维得到有效培育。

三、借助“直观-抽象”联动,突破学生思维难点

在中学数学教学过程中,合理运用直观与抽象的联动,可使学生的抽象思维形成提供便利条件。教师可根据生活化案例进行教学,鼓励学生灵活调用已学知识总结与提炼共性规律,使学生能在处理实际问题的过程中,逐渐提高抽象思维能力。

例如,在教学《复数的概念》这一课时,在讲授有关复数方面知识时,教师可使用直观化的办法让学生去理解复数概念,从降低学习难度以及激发学习兴趣。为了让学生们能够更好地了解复数这个比较抽象的知识点,教师先直接告诉学生什么是复数,然后让学生画出一条直角坐标轴,并请学生在直角坐标轴上任意地给出几个对自己有特殊意义的实数。在此之后教师再出示方程,1=0,教师适时提问学生,“大家能在数轴上找到上面这个方程的解吗?”学生陷入了苦思冥想。与此同时,教师也在这一段时间里,把预先准备好的模型图悬挂在黑板边角上,引导学生自己想办法通过思考找出来纵轴代表的含义,学生发现在虚数单位 i 下的所有有理数字都对应在纵轴上面。随后,教师再进一步讲解虚拟数单位 i 下,所有有理数字对应的线段长度如何理解 i 延伸距离,以及纵轴与横轴之间存在怎样的对应关系就可迎刃而解[3]。教师根据学生的认知水平与接受程度,进而在实际教学中带领学生挖掘和探索更复杂的逻辑关系,助力学生深刻理解复数本质,有效夯实学生的抽象思维。

结论:

综上所述,想要在高中数学教学中,实现学生数学抽象思维的有效培育,就需要教师在实际教学中,借助情境创设、问题链引导等教学手段,为学生提供激活思维、实践锻炼的机会。但是,在具体培育过程中,教师应尊重学生的差异化情况,采取更契合学生的分层教学手段,实现不同层次学生的协同进步。

参考文献:

[1]王喜顺. 高中数学教学中学生抽象能力的提升途径[J]. 学周刊, 2021, (15): 157-158.

[2]刘贤红. 高中数学教学中学生抽象思维能力提升路径研究[J]. 数理化学习(教研版), 2021, (03):11-12.

[3]黄玲美. 高中数学教学中学生抽象能力的提升途径探究[J]. 考试周刊, 2021, (13): 65-66.