關于高中學生數學思維障礙的形成及應對
張影
思維是人腦對客觀現實的概括和間接的反映,反映的是事物的本質及內部的規律性。數學思維能力是指學生在數學學習過程中,以數學知識為素材,通過空間想象、直覺猜想、歸納抽象、運算求解、演繹證明和模式構建等諸方面,對客觀事物的空間形式、數量關系和數學模式進行思考和判斷的能力。然而,在數學學習過程中,學生常反映“課”聽得 “懂”,就是 “題”解不出,有些題老師一“講”又覺得非常簡單,感覺思維總象有“一層紙”捅不破。這些現象就是我們常說的學習思維障礙。
1. 高中學生數學思維障礙的形成原因
在數學學習過程中,學生并不是簡單地對已有的知識、經驗進行重復、移位和機械模仿,而是需要在面臨新的問題情景時,能巧妙地把新問題轉化到已有知識的范疇內,進行嚴密的思維,順利地解決新問題。根據布魯納的認識發展理論,學習本身是一種認識過程,在這個課程中,個體的學習總是要通過已知的內部認知結構,對“從外到內”的輸入信息進行整理加工,以一種易于掌握的形式加以儲存,也就是說學生能從原有的知識結構中提取最有效的舊知識來吸納新知識,即找到新舊知識的“媒介點”,這樣,新舊知識在學生的頭腦中發生積極的相互作用和聯系,導致原有知識結構的不斷分化和重新組合,使學生獲得新知識。但是這個過程并非總是一次性成功的。一方面,如果在教學過程中,教師不能“因材施教”,學生獨立解決問題時往往會感到無從著手;另一方面,當新知識與學生原有的知識結構不相符時或者新舊知識中間缺乏必要的“媒介點”時,這些新知識就會被排斥或經“校正”后吸收。所以學生一旦對所學知識在認知上不深刻、理解上不到位,知識“變形”,遇到問題就會出現聯想過程困難、思維邏輯紊亂、思維內容推理失常等狀況,從而形成數學學習中的障礙。
2. 高中數學思維障礙的具體表現
⑴直覺思維的膚淺性
直覺思維就是我們常說的一種“感覺”,其結論往往是一種猜測,不一定準確。再加上學生在數學學習過程中,對概念、性質、定理理解不深刻,只停留在問題的表象上,所以分析問題時容易形成思維障礙。如:求集合至多有一個元素時的取值范圍時,很多學生憑直覺想到的是而漏掉了的情形,從而得到錯誤答案。
⑵數學思維的差異性:
由于每個學生的數學基礎不盡相同,不同的學生對于同一數學問題的理解也不會完全相同,從而導致學生對數學知識的“不同看法”。常見有學生不大注意挖掘所研究問題中的隱含條件,抓不住問題中的確定條件,影響問題的解決。也有學生不知道運用所學的數學概念、方法為依據進行分析推理,對一些問題中的結論缺乏多角度的分析和判斷,缺乏對自我思維進程的調控,從而造成學習中思維的障礙。
⑶定勢思維的消極性
學生由于長期大容量的解題訓練,對經常遇見的類似問題,形成了一些非常固定的思維模式,這就是定勢思維。一般來說,定勢思維對常規思維是有利的,它使學生處理同樣問題時少走彎路。但是,定勢思維的弊端也是顯而易見的。當題目的條件改變時,如果學生還是一味地遵守約定俗成的思維規則,那它就會變成“思維枷鎖”,阻礙學生新觀念、新思維、新方法的構想和形成,成為創造性解決新問題的障礙。 3. 高中生數學思維障礙的應對策略 為幫助學生克服在數學學習中的思維障礙,針對思維障礙的形成和表現方式,我們在教學中有必要做到如下幾點:⑴加強一題多解和一題多變的訓練,培養學生思維的深刻性和敏捷性。
“題海戰術”的負面效應很多,它使一些學生成了解題的機器,而缺乏思維深刻性、靈活性、發散性、變通性、獨創性。解決這一問題的有效辦法,就是進行一題多解和一題多變的訓練。通過訓練,可以培養學生從多角度、全方位把握知識的本質,培養學生求求同求異思維的能力,優化學生的思維品質。
通過對本題一系列變式設計,使學生從本質上把握住二次函數在閉區間上求最值這一類問題常規解法,使學生思維更加深刻,更加靈活。
⑵重視數學思想方法的教學,提高學生數學意識。
數學思想方法是數學知識在更高層次上的抽象、概括與提煉。數學思想方法貫穿于整個高中的數學教學之中,在每年高考試卷中也是重點考查的對象。數學四大思想是:函數與方程、轉化與化歸、分類討論、數形結合。在教學中加強數學思想方法的訓練可提高學生的數學意識,對突破解題思維障礙很有幫助。
當前,新課程改革對我們高中數學教學提出了更高的要求。我們堅持以學生為主體,在教學中努力培養學生的數學興趣和數學意識,提高學生思維品質,幫助學生克服思維障礙,確實提高學生的數學學習能力,減輕學生學習負擔,為提高高中學生的整體素質作出我們數學教師應有的貢獻。