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【摘 要】数学思维能力是学习数学的很重要的前提,如果不培养好,学习数学就是很难很吃力的。往往好多人认为学习数学难,本人认为就是没有培养好的数学思维力,所以在此想谈谈,与大家共勉。
【关键词】数学思维能力 数学推理 数学概括 数学探索
一、问题提出
中学数学教学,一方面要传授数学知识,使学生具备数学基础知识的素养;另一方面,要通过数学知识的传授,培养学生能力,发展智力,这是数学教学中一个非常重要的方面,应引起高度重视。在诸多能力中,我认为思维能力是核心。
我们知道,人类的活动离不开思维。钱学森教授曾指出:“教育工作的最终机智在于人脑的思维过程。”思维活动的研究,是教学研究的基础,数学教学与思维的关系十分密切,数学教学就是指数学思维活动的教学。数学教学实质上就是学生在教师指导下,通过数学思维活动,学习数学家思维活动的成果,并发展数学思维,使学生的数学思维结构向数学家的思维结构转化的过程。对数学思维的研究,是数学教学研究的核心,数学思维的发展规律,对数学教学的实践活动具有根本性的指导意义。因此,在数学教学中如何发展学生的数学思维、培养学生的数学思维能力是一个广泛而值得探讨的课题。
二、数学思维能力概述
(一)数学思维能力
我们知道,能力是顺利完成某种活动所必需的并直接影响活动效率的个性心理特征。数学能力是人们在从事数学活动时所必需的各种能力的综合,而其中数学思维能力是数学能力的核心。
(二)数学思维能力因素
苏联著名心理学家克鲁捷茨基长期致力于中小学生数学能力的研究,在专著《中小学生数学能力心理学》一书中曾研究提出了数学能力包括一系列从最一般到非常特殊的因素:其一是最一般的能力,包括勤奋、坚韧的意志、品质和工作能力等个性心理特征。其二是数学能力的一般因素,即广泛范围活动所必需的思维特征,如思维的条理性、灵活性等。
(三)数学思维能力要素
高度的抽象性是数学最本质的特点,数学的抽象性导致了极大的概括性,抽象和概括构成了数学的实质,数学的思维是抽象概括的思维。因此,抽象概括能力构成了数学思维能力的第一要素,除此之外,还有推理能力、判断选择能力和探索能力。
三、注重数学教学中培养学生能力
(一)抽象概括能力
数学抽象概括能力是数学思维能力,也是数学能力的核心。它具体表现为对概括的独特的热情,发现在普遍现象中存在着差异的能力,在各类现象间建立联系的能力,分离出问题的核心和实质的能力,由特殊到一般的能力,从非本质的细节中使自己摆脱出来的能力,把本质的与非本质的东西区分开来的能力,善于把具体问题抽象为数学模型的能力等方面。
在数学抽象概括能力方面,不同数学能力的学生有不同的差异。具有数学能力的学生在收集数学材料所提供的信息时,明显表现出使数学材料形式化,能迅速地完成抽象概括的任务,同时具有概括的欲望,乐意地、积极主动地进行概括工作。
数学教学中如何培养学生的抽象概括能力呢?我们认为从以下几方面入手:
(二)推理能力
数学运算、证明以及数学发现活动都离不开推理,数学的知识体系实质上就是用逻辑推理的方法构成的命题系统,因此,推理与数学关系密切,教学中应注重推理能力的培养。逻辑推理在数学中是普遍存在的,应予以重视,除逻辑推理能力而外,更要注意直觉推理能力的培养,因为直觉推理使数学思维具有灵活性、敏捷性和创造性,使人们去猜想。
(三)选择判断能力
选择、判断能力是数学创造能力的重要组成部分。选择、判断不仅表现为对数学推理的基础过程及结论正误的判定,还表现为对数学命题、事实、数学解题思路、方法合理性的估计以及在这个估计的基础上做出的选择,判断能力实际上是思维者对思维过程的自我反馈能力。
教学中如何培养学生的选择判断能力呢?我认为应从以下几方面人手:
首先,我们知道,直觉判断、选择往往要经历获取信息、信息评价(判断)、策略选择几个环节,因此,教学中应首先注意信息的获取,这是培养选择、判断能力的关键。
其次,教学中应逐步使学生建立起恰当的价值观念,因它是选择判断的根据。
再次,在解题教学中应训练学生具有选择探求最佳解法的欲望,不仅提倡一题多解,而且还要判断几种解法谁最佳?佳在何处?
(四)数学探索能力
数学探索能力是在抽象概括能力、推理能力、选择判断能力基础上发展起来的制造性思维能力,探索的过程实质上是一个不断提出设想、验证设想、修正和发展设想的过程。在数学中,它表现在提出数学问题、探求数学结论、探索解题途径、寻找解题规律等一系列有意义的发现活动之中,而数学探索能力就集中地表现为提出设想和进行转换的本领。
数学探索能力是数学思维能力中最富有创造性的要素,也是最难培养和发展的要素。探索能力强的学生,能迅速地轻易地从一种心理运算转到另一种心理运算,表现出较强的灵活性,在对思维活动的定向、调节和控制上,有较强的监控能力,对思维过程有较强的自我意识,善于提出问题,敢于大胆猜想。
教学中如何培养学生的探索能力呢?笔者认为,激发学生的学习兴趣,使学生始终处于探索未知世界的主动地位;在具体的教学中要善于引导学生推敲关键性的词句,鼓励学生勇于探索、善于探索,发扬创新精神,提出独立见解,形成探索意识。
四、结束语
数学教学与思维密切相关,数学能力具有和一般能力不同的特性,因此,发展数学思维能力是数学教学的重要任务。我们在发展学生数学思维能力的努力中,不仅要考虑到能力的一般要求,而且还要深入研究数学科学、数学活动和数学思维的特点,寻求数学活动的规律,培养学生的数学思维能力。
【关键词】数学思维能力 数学推理 数学概括 数学探索
一、问题提出
中学数学教学,一方面要传授数学知识,使学生具备数学基础知识的素养;另一方面,要通过数学知识的传授,培养学生能力,发展智力,这是数学教学中一个非常重要的方面,应引起高度重视。在诸多能力中,我认为思维能力是核心。
我们知道,人类的活动离不开思维。钱学森教授曾指出:“教育工作的最终机智在于人脑的思维过程。”思维活动的研究,是教学研究的基础,数学教学与思维的关系十分密切,数学教学就是指数学思维活动的教学。数学教学实质上就是学生在教师指导下,通过数学思维活动,学习数学家思维活动的成果,并发展数学思维,使学生的数学思维结构向数学家的思维结构转化的过程。对数学思维的研究,是数学教学研究的核心,数学思维的发展规律,对数学教学的实践活动具有根本性的指导意义。因此,在数学教学中如何发展学生的数学思维、培养学生的数学思维能力是一个广泛而值得探讨的课题。
二、数学思维能力概述
(一)数学思维能力
我们知道,能力是顺利完成某种活动所必需的并直接影响活动效率的个性心理特征。数学能力是人们在从事数学活动时所必需的各种能力的综合,而其中数学思维能力是数学能力的核心。
(二)数学思维能力因素
苏联著名心理学家克鲁捷茨基长期致力于中小学生数学能力的研究,在专著《中小学生数学能力心理学》一书中曾研究提出了数学能力包括一系列从最一般到非常特殊的因素:其一是最一般的能力,包括勤奋、坚韧的意志、品质和工作能力等个性心理特征。其二是数学能力的一般因素,即广泛范围活动所必需的思维特征,如思维的条理性、灵活性等。
(三)数学思维能力要素
高度的抽象性是数学最本质的特点,数学的抽象性导致了极大的概括性,抽象和概括构成了数学的实质,数学的思维是抽象概括的思维。因此,抽象概括能力构成了数学思维能力的第一要素,除此之外,还有推理能力、判断选择能力和探索能力。
三、注重数学教学中培养学生能力
(一)抽象概括能力
数学抽象概括能力是数学思维能力,也是数学能力的核心。它具体表现为对概括的独特的热情,发现在普遍现象中存在着差异的能力,在各类现象间建立联系的能力,分离出问题的核心和实质的能力,由特殊到一般的能力,从非本质的细节中使自己摆脱出来的能力,把本质的与非本质的东西区分开来的能力,善于把具体问题抽象为数学模型的能力等方面。
在数学抽象概括能力方面,不同数学能力的学生有不同的差异。具有数学能力的学生在收集数学材料所提供的信息时,明显表现出使数学材料形式化,能迅速地完成抽象概括的任务,同时具有概括的欲望,乐意地、积极主动地进行概括工作。
数学教学中如何培养学生的抽象概括能力呢?我们认为从以下几方面入手:
(二)推理能力
数学运算、证明以及数学发现活动都离不开推理,数学的知识体系实质上就是用逻辑推理的方法构成的命题系统,因此,推理与数学关系密切,教学中应注重推理能力的培养。逻辑推理在数学中是普遍存在的,应予以重视,除逻辑推理能力而外,更要注意直觉推理能力的培养,因为直觉推理使数学思维具有灵活性、敏捷性和创造性,使人们去猜想。
(三)选择判断能力
选择、判断能力是数学创造能力的重要组成部分。选择、判断不仅表现为对数学推理的基础过程及结论正误的判定,还表现为对数学命题、事实、数学解题思路、方法合理性的估计以及在这个估计的基础上做出的选择,判断能力实际上是思维者对思维过程的自我反馈能力。
教学中如何培养学生的选择判断能力呢?我认为应从以下几方面人手:
首先,我们知道,直觉判断、选择往往要经历获取信息、信息评价(判断)、策略选择几个环节,因此,教学中应首先注意信息的获取,这是培养选择、判断能力的关键。
其次,教学中应逐步使学生建立起恰当的价值观念,因它是选择判断的根据。
再次,在解题教学中应训练学生具有选择探求最佳解法的欲望,不仅提倡一题多解,而且还要判断几种解法谁最佳?佳在何处?
(四)数学探索能力
数学探索能力是在抽象概括能力、推理能力、选择判断能力基础上发展起来的制造性思维能力,探索的过程实质上是一个不断提出设想、验证设想、修正和发展设想的过程。在数学中,它表现在提出数学问题、探求数学结论、探索解题途径、寻找解题规律等一系列有意义的发现活动之中,而数学探索能力就集中地表现为提出设想和进行转换的本领。
数学探索能力是数学思维能力中最富有创造性的要素,也是最难培养和发展的要素。探索能力强的学生,能迅速地轻易地从一种心理运算转到另一种心理运算,表现出较强的灵活性,在对思维活动的定向、调节和控制上,有较强的监控能力,对思维过程有较强的自我意识,善于提出问题,敢于大胆猜想。
教学中如何培养学生的探索能力呢?笔者认为,激发学生的学习兴趣,使学生始终处于探索未知世界的主动地位;在具体的教学中要善于引导学生推敲关键性的词句,鼓励学生勇于探索、善于探索,发扬创新精神,提出独立见解,形成探索意识。
四、结束语
数学教学与思维密切相关,数学能力具有和一般能力不同的特性,因此,发展数学思维能力是数学教学的重要任务。我们在发展学生数学思维能力的努力中,不仅要考虑到能力的一般要求,而且还要深入研究数学科学、数学活动和数学思维的特点,寻求数学活动的规律,培养学生的数学思维能力。