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思维能力导向下的高中数学教学策略研究

作者

梁洪昌

宁波滨海国际合作学校 315800

高中数学作为基础学科,对学生的思维发展起着关键作用。在数学教学中,培养学生的思维能力不仅是学科教学的核心目标,更是学生适应未来社会发展的关键能力。人教 A 版高中数学教材作为广泛使用的教材,其内容编排和设计理念为培养学生思维能力提供了良好的载体。研究基于教材的思维能力导向教学策略,对于提高高中数学教学质量、促进学生全面发展具有重要意义。

一、思维能力在高中数学教学中的核心地位

(一)数学思维能力的多元构成

数学思维能力涵盖多个关键方面,主要包括逻辑推理、问题解决、批判性和创造性思维。逻辑推理能力犹如数学大厦的基石,它赋予学生从已知条件出发,通过严谨的推导得出未知结论的能力,是深入理解数学概念、掌握数学定理和公式的基础。问题解决能力则侧重于学生在面对复杂数学问题时,能够灵活运用所学知识,分析问题的本质,找到有效的解决方案。批判性思维使学生具备评估信息的能力,在面对各种数学观点和解法时,能够冷静分析、理性判断,从而做出明智的选择。创造性思维则鼓励学生突破传统思维的束缚,敢于提出新颖独特的想法和解决方案,为数学的发展注入新的活力。

(二)思维能力间的协同关系

在高中数学教学中,这几种思维能力并非孤立存在,而是相互关联、相互促进的。它们共同构成了学生数学素养的重要组成部分,共同推动学生在数学领域的学习和探索。以解决几何问题为例,逻辑推理能力是基础,学生需要运用它来分析图形中各元素之间的关系,如角度、边长等,为后续的解题奠定基础。问题解决能力则引导学生根据已知条件,结合所学的几何知识,寻找合适的解题思路和方法。在解题过程中,批判性思维发挥着重要作用,学生需要对不同的解法进行评估和比较,分析其优缺点,从而选择最优的解题方案。而创造性思维则可能让学生在解题过程中发现新的解题方法和思路,突破传统解法的局限,为解决几何问题提供新的视角。

(三)思维能力培养的核心意义

鉴于思维能力在高中数学教学中的重要作用,培养学生的数学思维能力无疑是高中数学教学的核心任务。通过培养学生的逻辑推理能力,可以帮助学生建立严谨的数学思维体系,提高他们的数学推理水平,使他们能够更加准确地理解和运用数学知识。问题解决能力的培养能够让学生在实际生活中运用数学知识解决各种问题,增强他们的实践能力和应用能力。批判性思维的培养有助于学生形成独立思考的习惯,不盲目跟从他人的观点,提高他们的思维品质和判断能力。创造性思维的培养则可以激发学生的创新意识和创新能力,为他们在未来的学习和工作中取得更好的成绩奠定基础。因此,高中数学教师应充分认识到培养学生思维能力的重要性,将思维能力培养贯穿于数学教学的全过程。

二、思维能力导向下的高中数学教学策略

(一)有效运用提问教学法

提问教学法是培养学生思维能力的重要手段。在高中数学教学中,教师应根据教学内容巧妙设置问题,吸引学生的注意力,激发学生的求知欲和好奇心。例如,在教学“数列”相关内容时,教师可以提出问题:“同学们,我们知道自然数的排列是有规律的,那么像 1,3,6,10……这样的数列,它们有什么规律呢?如果给定一个数列的前几项,我们能否找出它的通项公式呢?”通过这样的问题引导学生积极思考,参与讨论,最终总结出数列的相关知识。在小组讨论过程中,学生可以相互交流想法,分享解题思路,培养学生的合作学习能力。同时,教师还可以引导学生对问题进行深入探究,如探讨数列的应用场景,让学生感受到数学与实际生活的紧密联系。

(二)采用探究式教学方法

探究式教学能够引导学生自主发现问题、分析问题和解决问题,有效提升学生的数学思维能力。教师应设计具有探究性的问题,为学生提供自主探究的空间。例如,在学习“圆锥体积公式”时,教师可以提问:“长方体、正方体、圆柱体积都可以用一个什么公式来求它们的体积?求圆锥的体积能不能用底面积 × 高?如果用圆锥的底面积 × 高求得的是什么?”通过这样的问题沟通圆锥体与圆柱体的联系,然后借助教具进一步启发学生:“如果知道了圆柱的体积,要求等底等高的圆锥的体积,怎样计算?”让学生运用所学的分数知识自然地得出圆锥体积与等底等高圆柱体积的关系。在这个过程中,学生通过自主探究和思考,不仅掌握了圆锥体积公式,还培养了逻辑推理能力和问题解决能力。

(三)注重解题训练,提高逻辑思维能力

解题训练是培养学生数学思维能力的重要途径。教师应设计多数量、多种类的数学习题,让学生通过练习熟悉不同的数学概念和解题方法。例如,在学习“二次函数与一元一次方程”时,教师可以分层级地给出不同难度的数学练习题。对于学困生,提供一些基础题型,如根据二次函数的图像求方程的根,帮助他们巩固基础的数学知识,树立学习自信心;对于思维能力较好的学生,引导他们做一些较深层次的拓展性习题,如利用二次函数解决实际问题中的最值问题,丰富他们的解题经验,提升思维能力。同时,教师要引导学生对习题进行分类总结,明确解题步骤和方法,拓展解题思路。

(四)引导学生学会反思总结

反思总结是培养学生数学思维能力的重要环节。新课程改革理念更加注重学生的学习自主性,教师应引导学生学会反思,在反思中积极参与学习,提高解决问题的能力。例如,在教学过程中,教师可以让学生通过练习寻找解决问题的一般规律,通过总结掌握高效的学习方法。在完成一套习题后,教师可以引导学生回顾解题过程,分析自己在哪些地方做得好,哪些地方还存在不足,总结解题的技巧和方法。同时,教师还可以鼓励学生建立错题本,定期翻阅错题本,巩固薄弱知识点,避免重复犯错。

(五)落实生活化教学

数学与现实生活紧密相关,生活化教学能够调动学生的数学探究兴趣,加强学生的问题分析能力和应用能力。例如,在高一阶段必修一中的“不同函数增长的差异”教学中,教师可以借助生活中的实例:“假设你有一笔资金用于投资,现有三种投资方式供你选择,这三种方案的回报如下:方案一:每天回报 40 元;方案二:第一天回报 10 元,以后每天比前一天多回报 10 元;方案三:第一天回报 0.4 元,以后每天的回报比前一天翻一番。请问,你会选择哪种投资方式?”引导学生建立三种投资方案所对应的函数模型,发现方案一是线性增长,对应函数图像是一条直线;方案二对应函数图像是抛物线,方案三是指数增长。通过小组合作探究,让学生发现三种不同函数的增长特点和差异,从而得出应根据投资天数来选择不同的方案。这种生活化教学方式激发了学生的知识探究欲望,培养了学生的数学思维能力。

(六)融合信息技术教学

信息技术的出现丰富了现有教学资源,拓展了学生学习视野。微课是从信息技术延伸出的一种新型教学方法,摆脱了传统课堂在教学时间和空间上的束缚,达到精准教学的目的。例如,在开展“空间向量及其运算”教学过程中,本课程教学重点在于帮助学生掌握空间向量的概念,理解空间向量的线性运算以及数量积运算等知识点。由于此知识点具有一定学习难度,教师可先利用信息技术进行微课设计,将抽象化的知识内容以更直观的方式呈现给学生。在课堂教学中,为学生提供一些自由讨论和研究的时间,在学生讨论过程中,教师及时为学生提供指点。课堂教学结束后,教师还可将微课内容上传于云平台,并为学生设计相关作业,学生可在云平台中与其他同学共同参与作业讨论,结合自身理解形成符合数学逻辑的问题运算方法,增强对空间向量及其运算知识点的掌握。

三、结束语

思维能力导向下的高中数学教学策略对于提高教学质量、促进学生全面发展具有重要意义。高中数学教材的特点和优势为培养学生思维能力提供了良好的基础。通过有效运用提问教学法、探究式教学方法、注重解题训练、引导学生学会反思总结、落实生活化教学以及融合信息技术教学等策略,能够激发学生的学习兴趣,培养学生的逻辑推理、问题解决、批判性和创造性思维等多种能力。在今后的教学中,教师应不断探索和创新教学策略,根据学生的实际情况和教学内容的特点,灵活运用各种教学方法,为学生提供更加优质的教育服务,促进学生数学思维能力的不断提升。

参考文献:

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[3]. 刘伟 , 赵芳 ." 启发式教学法对高中数学思维能力的影响研究 ."中学数学 ,2020,28(4):112-124.