反省思维与数学教学

(整期优先)网络出版时间:2011-01-11
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反省思维与数学教学

高波

高波广东梅县东山中学

【摘要】教育家洛克曾说:“思维训练能发挥思想的最好的可能性,而避免其最坏的可能性。”思维的力量使我们摆脱对于本能、欲望的奴性的屈从,然而思维的力量也给我们带来谬见和错误的机会和可能性。因而,在教学上,如何训练学生的思维、引导学生去考虑问题就显得至关重要。

【关键词】反省思维教学反思

【中图分类号】G632【文献标识码】A【文章编号】1674-4810(2011)01-0140-02

在将近十年的数学教学过程中,我发现有些学生学习数学,尤其到了高年级,虽然耗时不少,精力投入较多,学习刻苦认真,但收效甚微,原因何在?很多人认为是学习方法不当,而我觉得更主要的原因是思维方式不对,习惯于循规蹈矩,已有的认识没能得到充分的反思,确切地说就是缺乏反省思维意识所致。

所谓反省思维,是指主动以严肃的态度持续不断地、反复深入地对已有的结论、认识或观念,以及它们的形成过程进行周密、持续且有批判性的再思考,以求得新的、深入的认识或提出疑问作为新的思考起点。数学教学担负着培养学生思维能力、增强学生全面素质的重任,理应对学生的反省思维意识的养成作全面深刻的教学反思,只有在数学教学过程中加强学习反省思维的训练,才能优化学生的数学思维能力,进而为培养学生的独立思考习惯、数学创新精神和创造能力奠定坚实的基础。数学教学中学生数学反省思维的训练可以从以下几方面下手:

一激发学生的好奇心

爱迪生指出:“凡是新的不平常的东西都能在想象中引起一种乐趣,因为这种东西使心灵感到一种愉快的好奇,满足它的好奇心,使之得到它原来不曾有过和一种观念。”

例如:我在教学“椭圆与其标准方程”时,设计了如下具有奇异感的练习:

如图1,已知椭圆的标准方程,F1、F2为其两个焦点,AB过F1且AB⊥x轴,点M的横坐标为(4,5),连M、F1并延长MF1交椭圆于N,△ABF2与△MNF2哪个周长长一些?该练习一出示,立即引起全班的争论:△MNF2的周长明显要小一些;△MNF2的周长不一定比△ABF2的周长小,因为MN、NF2这两条线段较长些;只有通过严格计算,才能作出判断,但当学生实际计算时,发现计算过程相当烦琐。有没有简捷的计算法呢?经观察、联想,学生终于发现两个三角形的周长都可由椭圆定义直接得出,且结果都为长轴长的2倍,即为20。

这节课问题的巧妙提出表明,这类生动有趣的图,能使学生认识到考虑问题不可被表面现象所迷惑,应该善于运用所学知识,作出正确的判断。

可见提出一个问题往往比解决一个问题更重要,应针对数学问题的不同类型,采取不同策略,诱导学生提出数学问题,然后进行解决。

二巧妙试误练习

学生的错误显然不能单纯依靠正面的示范和反复的练习给以纠正,而必须是一个“自我否定”的过程,即以自我反省为前提条件。因此在数学教学中,我都有意识地针对学生的知识误解,思维缺陷和解题失误,巧妙设计试误练习,让学生发现问题,纠正错误,增强自我反省意识和反省思维能力。

教学中,为帮助学生辨析知识特征,可引导学生揭示相似概念、定理、公式之间的不同结构和本质区别,揭示同一对象的条件不同形式的运用,选用或组编一些对比题目,让学生在试误练习中,与数学概念、公式、定理等对比,防止“负迁移”,促进“正迁移”。

我在教学“对数的运算规则”,例如logaMN=lgaM+lgaN(a>0且a≠1,M>0,N>0),没有直接给出公式,而一开始提出疑问:logaMN=lgaM?lgaN吗?或是logaMN=lgaM+lgaN呢?当时有些学生有些困难,我再启发:可用特值去猜想它,不到1分钟,大部分学生已经猜想到问题的结论,然后再引导他们证明,让学生在疑问的诱导下,发现了公式,不仅是成功的体验,而且展现了从特殊到一般。

教学中,我还经常采用一题多、多题一解、一题多变等方式,开拓思路,培养思维的灵活性和宽广度,从不同思维方向反思解题成败的自学性。

三提倡“学资有疑”

古人云:“未解之惑、未识之物、未辨之味、未通之理,皆可谓之疑,疑是思之始,学之端。怀疑的产生就是探索的开始。”

在教学函数时,为了强调函数定义的重要性,展示了如下错解过程。

例:已知两实数x、y满足2x2+y2=6x,记S=x2+y2+2x,求S的值域。

解:∵y2=6x-2x2∴S=x2+6x-2x2+2x=-x2+8x=-(x-4)2+16

当x=4时,Smax=16,S无最小值,S的值域(-∞,16)

此时,我和学生一起回头看,当Smax=16时,x=4代入2x2+y2=6x得y2=-8

不能在实数范围内成立,说明解题出现了错误,错在哪里?让学生独立寻找,学生找到错误根源——忽视了函数的定义域。我总结:我们在求函数值域、最值、单调区间等问题时,确定定义域是头等大事,这样培养了学生的发现力。

四鼓励大胆猜想

众所周知,一个学科只有大胆问题的提出,才能使它永葆青春。正因为历史上有诸如歌德、巴赫猜想,费尔马猜想等猜想的提出,数学科学才发展为今天壮观的现代教学。

猜想是充满生机的心智活动,在大胆猜想中,可以招来反驳,在猜想与反驳中,探索发现数学事实,优化自己的数学认识结构。

在教学过程中,要让学生在思维过程中学会敏锐地判断。

而真正的推理活动应当运用怀疑的探究、尝试的联想和实验。逻辑态度和习惯是逐步地、无意识的发展。我认为教师的重要性很大程度上也在于此,培养学生正确的反省思维,只有理解才是真正的学习。在学校教育中,未能培养理解能力,就未能得到这种最有价值的成果。要有预期结果,并为此结果而去寻求实现的手段,或者提出种种事物,在反省思维的种种条件下,看其在使用中有什么结果。

〔责任编辑:陈晨〕