内容提要:数学思维品质具有广阔性、深刻性、灵活性、创造性、批判性等几个特性,培养学生形成良好的数学思维品质具有十分重要的意义。文章着重从克服思维的狭隘性、肤浅性、呆板性的盲从性等方面出发,探讨中学数学教学中培养学生良好数学思维品质的策略。
关键词:数学教学、思维品质、培养、策略。
当前,我国急需大批富于创造能力的开拓型建设人才,在教学工作中培养学生良好的思维品质,是重要的一环,它是教师的一项重要任务。教师除了要帮助学生树立良好学风,指导他们改进学习方法,还要着重培养学生良好的思维品质,使学生思维活动及早地处于健康与科学的思维状态。本文着重对“如何培养学生良好的数学思维品质”这个问题进行探讨。
一、数学思维品质
思维品质,是思维不同维度上特殊的质的规定性。在思维存在的一定质的维度上都有量的变化,这种变化由高到低或由低到高,总在两极间运动变化,思维在某一维度上的两极性,是人们思维中表现出来的思维品质的概括。
数学思维品质也是在两极性之间运动变化,表现为人的数学能力之间的差异。我们讨论数学思维品质,就是要把握其两极性规律,肯定并达到优秀的一极,否定并避免发生消极的一极。数学思维品质主要包含以下几个特性:
1.思维的广阔性与狭隘性
思维的广阔性表现在能多方面、多角度地去思考问题,善于发现事物间的多方面的联系,找出多种解决问题的办法,并将它推广到类似问题中去,从而形成一些有普遍意义的方法,或扩大解题中得到的结果的适用范围,或将其推广到类似问题中去。因此,思维的广阔性也称为思维的概括性。
思维的广阔性的反面是思维的狭隘性,具体表现为思考问题时脑子放不开,跳不出条条框框的束缚,思维处于封闭状态。学生在数学学习中,表现为只是围着书本和教师转,或者陷入题海之中,得不到主动发展,长期下去必然造成学生思维的片面和狭隘。
2.思维的深刻性与肤浅性
思维的深刻性表现在能深入地钻研与思考问题,善于从复杂的事物中把握住本质,而不被一些表面现象所迷惑;能区分哪些是严格证明而哪些是“大概对的”,特别要在学习中克服思维的表面性、绝对化与不求甚解的毛病。
思维的深刻性的反面是思维的肤浅性,表现为只满足一知半解,对概念不求甚解;考虑问题时,不去领会问题的实质,照葫芦画瓢。
3.思维的灵活性与呆板性
思维的灵活性表现在能对具体问题作具体分析,善于根据情况变化,及时地调整原有思维过程与方法,灵活地运用有关的概念、定理、公式、法则,并且思维不囿于固定程式或模式,具有较强的应变能力。
思维灵活性的反面是思维的呆板性。知识和经验常常被人们按照一定的、个人习惯的“现成途径”反复认识,这就产生了一种先人之见,使思维倾向于某种具体的方法和方式,使人在解题的过程中总想遵循业已知道的规则系统。这即是思维的呆板性。
4.思维的批判性与盲从性
思维的批判性表现在有主见地评价事物,能严格地评判自己提出的假设或解题方法的正确或优劣与否;喜欢独立思考,善于提出问题和发表不同的看法,既不人云亦云,也不自以为是。
思维批判性的反面是盲从性,这也是许多学生的思维特点。他们常常表现为轻易相信结论,不善于或不会找出自己解题中的错误。
5.思维的创造性与再造性
思维的创造性表现为能独立地发现问题、分析问题和解决问题,主动地提出新见解和采用新方法的思维品质。思维的创造性是人才的主要特征,是人类思维的高级形态,是智力活动的高级表现。任何创造、发明、革新、发现都离不开创造性思维。
思维的再造性,是在操作方式与思维成果上只能重复自己或别人先前走过的道路,获得同样的结果的品质。再造性与创造性是相对的,对于学生,要由模仿到再造,最后到创造。
二、培养学生良好的数学思维品质的意义
首先,数学思维品质是评价和衡量学生思维能力优劣的重要标志。教师在数学教学中,往往会发现有的学生很聪明,而另一些学生却不那么聪明,除了先天因素外,更主要是后天培养造成的。那些聪明的学生,他们善于联想、归纳、推理、概括、探究,善于抓住事物的本质属性,善于找到解决问题的途径和方法,他们的数学思维品质超群,是他们数学学习成功的重要因素;而那些显得不那么聪明的学生,其实并不是他们比别人笨,主要是他们没有良好的数学思维品质作为学习数学的支点,因而学习数学比较吃力;因此,在数学教学中要重视对学生良好的数学思维品质的培养。
其次,在培养学生良好的数学思维品质的过程中,促进了教师教学水平的提高。教师为了培养学生良好的数学思维品质,必然要努力学习数学教育学、心理学等知识,还要努力学习数学专业知识,只有把教育学、心理学等学科知识与数学专业知识有机结合起来,才能在实际教学中,始终不渝地坚持提升学生的数学思维品质,才能达到一个新的水平。反之,要切实把学生数学思维品质培养好,只能是水中撈月,雾里看花。所以,在培养学生良好数学思维品质的同时,教师自身也得到了锻炼,提高了教学能力,是一举两得的好事。
再之,现代教育理论注重发挥学生的主观能动性,认为要以学生为主,以教师为辅。学生如果有良好的数学思维品质,就更能积极主动地进行思考,解决问题更有创造性,能更好地配合好教师的课堂教学。而教师时时刻刻都重视培养好学生良好的数学思维品质,就必然要研究如何把每一节数学课上得活泼一点,生动一点,更贴近学生的生活,更有利于开发学生数学思维能力,形成良好的数学思维品质。有了这个过程,在数学课堂中,教师与学生的距离近了,更容易与学生沟通,产生良好的教学效果。因此,在培养学生良好数学思维品质的教学过程中,有利于形成良好的师生互动,适应和发展了现代教育理论。
三、培养学生良好的思维品质
在数学教学中如何培养学生良好的数学思维品质呢?心理学家认为,培养学生的数学思维品质是发展数学能力的突破口。数学思维品质反映了数学思维不同方面的特征,因此,在教学过程中,应该有不同的培养手段。
(一)克服思维的狭隘性,培养思维的广阔性
在数学教学中,引导学生从不同角度思考问题,从不同层次思考问题,即进行立体思维。这对开拓学生的思路,培养思维的广阔性是极为重要的。
1.加强一题多解训练,培养思维的广阔性
人们从不同角度去看同一事物,常常得到不同的印象,得到不同的启发,产生不同的看法,从而极大地丰富了人的认识,发展了思维的广阔性。一题多解训练,就是教师引导学生从不同角度去观察一个数学问题,使学生产生不同的体验,形成不同的解法,进而极大丰富学生的想象空间,培养思维的广阔性。
2、加强一法多用训练,培养思维的广阔性
事物都是相互联系、相互依存的。一事物可以与许多事物产生联系,从而形成放射状事物链。一法多用训练,能形成放射状问题链,极大地丰富人的知识面,极大地拓展思维空间,使思维具有广阔性。加强一题多解训练,有利于拓展学生的数学思维空间,是培养思维广阔性的有效途径。
(二)克服思维的肤浅性,培养思维的深刻性
学生经常满足于一知半解,对概念不求甚解,做练习时,照葫芦画瓢,不去领会解题方法的实质,这反映学生在思维上的肤浅性。学生思维的肤浅性还表现在定型化的推理上,按习惯推理,不作深入思考,而造成丢三拉四的现象。克服学生思维的肤浅性,主要是克服学生思维的表面性与绝对化,培养学生思维的深刻性,主要是培养学生在学习过程中不迷恋于事物的表面现象,引导学生思考事物的本质,学会全面认识事物,而不被假象所迷惑。如何克服思维肤浅性,达成思维的深刻性呢?
1、加强概念对比教学,培养思维的深刻性
很多数学概念彼此之间既有联系,又有区别。学生很容易产生混淆与错觉,不能明确概念的本质。教学中,应该用对比的方法掌握它们之间的联系与区别,又在对比中鉴别它们各自的特点与本质,教师要在这方面多下功夫。例如,我们可以通过对正数和非负数,负数和非正数;空集Ф和集合 ;映射和一一映射;锐角和第一象限的角等典型概念进行对比。
从概念的内涵和外延对概念进行对比,使学生明确概念的内涵是什么,有什么不同和相同之处,外延之间有没有交叉,对比清楚了,学生才能对概念理解得深刻,从而才能达成思维的深刻。乌申斯基说:“比较是一切理解和思维的基础,我们正是通过比较了解世界上的一切。”
2、加强变式教学,培养思维的深刻性
变式教学就是把问题的题设或结论略加变化,而不做本质的改变,使学生认识到问题仍可以使用同样或类似的方法解决,从而把握方法的本质。这是培养学生思维深刻性的一个好办法。
(三)克服思维的呆板性,培养思维的灵活性
教师在教学中,过多地或片面地强调程式化和模式化,容易造成学生只能套模式解题,注入式的教学导致学生缺少应变能力。思维的灵活性寓于思维的敏捷之中,主要表现在善于迅速地引起联想,建立起自己的思路,同时又能根据情况的变化,善于进行自我调节,及时地和有效地调整原有的思维过程。
1、提供联想的机会,培养思维的灵活性
开拓了学生思维的广阔性,就为灵活思考问题提供了前提。丰富的联想使思维有机会触及事物的本来面目,从而产生顿悟。思维的灵活性往往是在获得了重要信息、抓住了主要特征以后表现出来的。教学中,多给学生联想机会,多说几句:“再想想”。经过反复训练,学生就会迅速抓住事物的主要特征,产生思维的跳跃,这就是思维的灵活性。
2、用活数学公式,培养思维的灵活性
数学学科特点之一是公式多,不少学生死记公式、死套公式,只想到公式自左向右用,而不会想到自右向左用,即不能灵活使用公式。教师在教学中,要有意识地加强训练,提升学生思维灵活性。
(四)克服思维保守,培养思维的创造性
应该说学生的思想是最活跃的、最少保守、最勇于创新的。但是,有时他们在学习上受到各种各样的限制,这时他们的思维就会处于保守、封闭状态。教师必须在加强基础知识与基本训练的前提下,提倡学生独立思考。
1、鼓励归纳、猜想,培养思维的创造性
归纳法是通过对一些个别的、特殊的情况加以观察、分析、从而导出一个一般性结论的方法,是一种从特殊到一般的推理方法。人们以某些已知的事实和一定的经验为依据,对数学问题作出推测,形成命题,这种尚味判明真假的命题就是猜想,再对命题进行验证,这便是猜证结合的数学思想。所有的数学成就,可以说一大半是归纳和猜想的结果。可见归纳和猜想对培养学生思维创造性的作用是极其巨大的。
2、加强数形结合训练,培养思维的创造性
把数量关系的精确刻画与空间形式的形象直观密切结合,调用代数与几何的双面工具,揭示问题的深层结构,达到解决问题的目的,就是数形结合思想。我国著名数学家华罗庚曾有吟唱:数缺形时少直觉,形少数时难入微,数形结合百般好,隔离分家万事休。
解决数学问题时,追求数与形的和谐统一性,常常会产生意想不到的解法,不落俗套,这就是创造。可见,加强数形结合训练,学生既享受到数学的和谐之美,又培养了思维的创造性。思维的创造性不能简单地理解为创造发明。对于学生来说,思维的创造性更主要是在学习中善于发现问题,提出问题,善于独立思考、分析和解决问题。对前人成果的再认识、再发现的过程本身就是再创造的思维。
(五)克服思维盲从性,形成思维批判性
在对待他人,特别是习惯性、权威性思维成果的态度与方式上,人的思维具有批判性与盲从性两极对立的品质。在数学教学中,要特别注重培养学生乐意进行各种方式的检验,善于找出自己或他人的错误,重新计算和思考,找出问题所在的良好习惯,才不会人云亦云。
我国著名数学家华罗庚说:“学习前人的经验,并不是说要拘泥前人的经验,我们可以也应当怀疑与批评前人的成果。但怀疑和批评必须从事实出发。”对于教师来说,通过发现自己教学中的不足或知识上某些地方的缺陷,不断加以改进与完善,也是思维的批判,对于学生来说,通过发现自己或同学的错误,并加以指正,即是思维的批判。
结束语:
数学思维品质是一个统一整体,各个组成部分相辅相成,互相促进与补充,不可偏废,因此,在数学教学中,教师应当全面促进学生数学思维品质的发展,不能以偏概全。同时,在数学教学中培养学生良好的思维品质,是一项长期而艰巨的工作,需要教师长期努力,对学生进行全面锻炼与培养,才会有较大突破。