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浅谈如何在数学教学中培养学生的思维意识

时间:2024-05-10

左向阳

摘要:在数学教学中要注重培养学生解题的正确意识。本文试图通过对整体思维、直觉思维、逆向思维、数形结合思维与创新思维的培养,使学生从根本上掌握解题规律,学会思考方法,优化解题过程,提高解决问题的能力。

关键词:思维意识 数学 教学

著名数学教育家G·波利亚说:“掌握数学就意味着善于解题。”教师在教学过程中必须着力于学生解题思维意识的培养,以提高他们的解题能力。本文就如何在数学教学中培养学生的思维意识作初浅探讨。

一、提纲携领,培养整体意识。

整体意识是指全方位去考虑问题,把注意力和着眼点放在问题的整体上。在教学中可采取章前引入、概述,章后归纳梳理的方法帮助学生整体把握整章知识结构,如在学习平面向量一章前可概述为:本章将要学习平面向量的概念、表示法、数量积、运算律及其在物理中的应用。在章后归纳梳理时和学生一起归纳总结,最后形成本章的知识框架图,使学生能够提纲携领,对平面向量有一个整体的认识。

二、合理猜想,培养直觉思维意识

纵观近几年全国各地高考试卷,猜想型试题已屡屡出现,立体几何题中思路分析时是先猜想再证明,数列里猜想通项式等等,值得大家引起注意,老师应鼓励学生用直觉思维去猜想,去寻找解决问题的思路。

例1.已知三角形的一个顶点A(4,﹣1)和三角形的两条角平分线方程x-y-1=0,x-1=0,求BC边的方程。

分析:这里,角平分线概念蕴涵了一种对称关系——角的两边关于角平分线是对称的。因为A(4,﹣1)不适合题设中两条角平分线方程,故知两角平分线是 、 的角平分线。考虑到角平分线的特点,就可以发现一个相依关系,点A关于这两条角平分线的对称点应落在BC上,于是先求出这两个对称点 (0,3)、 (﹣2,﹣1),就可写出BC的方程 ,即2x-y+3=0。

这种解法很别致、简洁、清晰。在解题中,从数学美的角度去考虑和理解问题,由审美直觉常常能发现结论或解题途径。

三、灵活思考,培养逆向思维意识。

数学题浩似烟海,教师应指导学生善于从不同角度,不同方向思考问题。顺推不行时考虑逆推,直接解决不行时考虑间接解决,证原命题困难时考虑证它的等价命题,这就是逆向思维方式,有时起到化难为易的作用。

例2.已知 ,证明的方程 有且只有一个根.

分析:由于 ,因此方程至少有一个根 ,从正面较难说清为什么只有这个根。我们采用反证法,即证明如果不只一个根则会导致矛盾.

四、培养数形结合意识

数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,行少数时难入微。”数与形的对立统一主要表现在数与形的相互转化和互相结合上。如果善于“数”中思“形,“形”中觅“数”,“数”“形”渗透,有利于加深对问题的理解和寻求解题的捷径。

例3.已知点(x,y)在圆(x-2)2+(y+3)2=1上.求x2+y2+2x-4y+5的最大值和最小值的最小值

分析:本題若用代数方法运算是很繁杂的,如果审题时具有数形结合意识,会注意到 即 ,其最值可视为点 到定点(-1,2)的距离的最值,可转化为圆心(2,-3)到定点(-1,2)的距离与半径的和或差.又因为圆心到定点(-1,2)的距离为34,所以x2+y2+2x-4y+5的最大值为34+1,最小值为34-1.

五、培养创新思维意识

创新意识在数学教学中主要表现为对已解决问题寻求新的解法。“学起于思,思源于疑”,教师应引导学生开拓创新,一题多解,使学生的思维活动向创造性方面发展。

例4.证明:若 ,则二次方程 有两个不同的实根,并且一根在 与 之间,另一根在b与c之间。

分析:如果按一般方法思考,就是利用一元二次方程根的判别式与系数的关系,证明过程相当复杂,有较多的计算量,联想到它与二次函数的关系,将使证明简便多了。

设 ,由于 ,则有 , , 。因此,二次函数 的图象在 与 之间、 与 之间都与 轴相交,所以原二次方程有两个实根 ,且满足 < < , < < 。

解题教学是数学教学非常重要的一个环节,而数学思维方法是数学的灵魂,思维意识的形成、导向如何,与解题的成败关系密切。因此在教学中,我们应该强化正确的思维意识,使学生形成良好的思维习惯,以提高解题能力。

参考文献:

[1].孙斌,胡耀宗.在解题中培养数学思维能力[J].数学通报,1990,(10).

[2].邱林甫.克服“想当然”强化数学思维意识[J].数学通报,1995,(2).

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