『壹』 如何打开小学数学思维
一、直接思路
“直接思路”是解题中的最常用的一种思路。它一般是通过分析、综合、归内纳等方法容,直接找到解题的途径。
『贰』 如何在小学数学教学中培养学生的抽象思维能力
数学的最大特点是其抽象性,因而通过数学培养抽象思维能力是重要途径,数学思维是数学学习活动的核心,而要培养和发展学生的数学抽象思维能力,就需要探索小学生数学思维的特征。心理学研究表明,小学生思维正处于具体形象思维为主,并逐步走向逻辑思维为主要形式过渡;由具体运算为主,逐步向形式运算为主过渡的时期。因此,教师在教学中要注意从以下几方面入手,把学生数学抽象思维能力培养真正抓实、抓牢。
一、动手操作,促进学生逻辑思维。
数学思维在小学阶段主要是抽象的逻辑思维,而小学生的思维特点是以具体形象思维为主。数学的学科特点与儿童的思维水平之间产生了一定的距离,缩短两者之间的距离采用的手段主要靠直观教学。根据小学生思维特点及认知规律,学具的使用对发展学生抽象思维能力发挥了很大的作用。学生可以将原始的智力活动外显为动手操作,然后又通过这一外部程序内化为内心的智力活动。但我认为只有适度使用学具,才能有效地促进学生抽象思维的发展;否则,始终依赖学具,思维水平难以得到提高。例如,在进行三角形面积计算公式推导的教学中,可以安排三个层次的操作,即三个层次的思维训练。第一层,画一个自己喜欢的三角形(其中肯定有锐角三角形、直角三角形、钝角三角形),并画出一条边上的高,表明底和高;把自己画好的三角形剪下来,再剪一个同样大小的三角形,画出相应边上的底和高;比一比,赛一赛,看谁能既快又准地把这两个三角形拼成一个我们学过的图形(平行四边形)。操作后问:锐角三角形、直角三角形、钝角三角形分别和拼成的平行四边形的面积有什么关系?为教学公式中除以2奠定基础。第二层,让学生抽象出任何三角形的面积都是平行四边形面积的一半。第三层,进一步引导学生观察、比较认识三角形的底和高分别与平行四边形的底和高的关系。在此基础上,要求学生自己推导出三角形的面积计算公式,并讲出是如何推导的,公式中底×高是什么意思,为什么要除以2。这样引导学生紧扣操作活动中的想一想进行独立思考,不仅提高了语言表达能力,而且使学生的抽象概括能力和演绎推理能力得到了较好的训练和培养。
二、由浅入深,向抽象思维活动发展
低年级学生的思维以形象思维为主,到了高年级就逐步向抽象思维活动发展,这对于概念的形成、公式的提出、科学理论体系的建立等具有重要作用。所以,可根据学生的年龄特点,年级的增高,积极的引导学生由形象思维向抽象思维活动过渡。由于小学生年龄小,空间想象力差,尤其是逻辑推理能力较低,所以说,抽象逻辑思维能力的培养,是小学数学教学中的难点之一。为此,在教学中尽量抓住每一个机会和场合,来诱导学生进行抽象思维活动。如,在圆的周长部分的教学中,首先让学生制作一些硬纸板圆,然后带领学生分别测量出每个圆的周长和直径是多少,再算一下周长是各自圆直径的多少倍,学生纷纷动手、动脑进行计算,结果证明圆的周长是直径的3倍多一点。在此基础上再去学习圆周率,学习圆周率和近似值,学生印象深。这样在大量感性材料的基础上进行抽象思维活动,避免了让学生机械去死记硬背的灌输式教学方法,从而提高了教学质量。
培养学生的抽象思维能力不是一朝一夕就可以取得明显成效的,它是一个系统过程。在教学中必须做到教学目标明确、教学重点突出,教学方法合理、循序渐进、长期坚持;在教学中不断总结经验教训,不断取长补短,只有这样才会取得预期的成果。
『叁』 浅谈在小学数学教学中如何培养思维能力
摘 要:抽象思维能力的培养是小学数学教学中的一项重要的学习任务,是学生认识数学、喜欢数学、掌握数学的一条有效途径,更是学生创新意识培养的基础。培养学生的抽象思维是一个循序渐进的过程,需要教师在加强学生数学基础知识教学的同时,深挖教材,创新教法,充分调动学生学习的主动性,引导学生积极思考,在思考的过程中不断提升自己的抽象思维能力。
关键词:小学数学;抽象思维;学具;语言;发展;个体差异
《小学数学新课程标准》的设计理念当中明确规定:“数学是研究数量关系和空间形式的科学。数学与人类的活动息息相关,特别是随着计算机技术的飞速发展,数学更加广泛应用于社会生产和日常生活的各个方面。数学作为对客观现象抽象概括而逐渐形成的科学语言与工具,不仅是自然科学和技术科学的基础,而且在社会科学与人文科学中发挥着越来越大的作用。”从这段话中,我们够清楚地知道抽象思维能力的培养对学生今后的发展有着非常重要的作用。抽象思维是运用概念、判断、推理,对客观现实进行间接的、概括的反应。对学生进行抽象思维的培养,有利于锻炼学生的思维活动能力,这是学生学好数学的先决条件。现就对学生进行抽象思维培养的方法方面,说说自己的一点儿看法。
一、有效利用学具
在小学阶段,学生
『肆』 如何在小学数学课堂教学中发展学生数学思维
小学数学在于引导,培养学生的学习兴趣,主观能动性永远大于被动学习
『伍』 如何用思维导图进行小学数学教学
美国康奈尔大学诺瓦克(J.D.Novak)博士根据奥苏贝尔(David P.Ausubel)的有意义学习理论在20世纪60年代最早提出了思维导图这一概念,并将思维导图运用到教学中,取得了较好的效果。思维导图的研究在国外已经比较成熟、丰富,研究内容涉及思维导图的内涵、结构和特征、分类及其编制过程、评价标准等诸多方面。我国目前还处于介绍引进阶段,小学数学教育对思维导图的专题研究还不多见,中文版的思维导图软件较少,本文将从思维导图的内涵,思维导图在小学数学教学中的应用以及制图的策略、应用的注意事项几方面做初步探究。
一、思维导图的定义
思维导图是用来组织和表征知识的工具,它通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中,然后用连线将相关的概念和命题连接,连线上标明两个概念之间的意义关系。思维导图能够构造清晰的知识网络,便于学习者对整个知识结构的掌握,有利于发散思维的形成,促进知识的迁移。
二、思维导图在小学数学中的应用
(一)教学设计的工具
思维导图为教师进行教学设计提供了支持与帮助,通过思维导图教师能够更清晰地呈现知识的框架结构,更加有条理地进行教学。教师可以运用思维导图对教学内容进行归纳和整理,突出教学重点、难点,将教学的主要概念和原理以一种可视化的方式展现出来,简明扼要地表达概念的逻辑关系,呈现概念的地位以及相关性,以便学生发现概念间的区别与联系,从而,提高课堂教学效率。
(二)创造思维的工具
制作思维导图的过程其实就是学生进行创造的过程,学生拥有较为宽泛的想象空间,可以根据自己的爱好设计符合条件的思维导图。在思维导图的制作过程中,学生要进行大量的思考,会在头脑中萌发各种新的想法,且学生在构建成自己的思维导图之后与他人的作品比较时还会有新的想法出现。有利于培养学生的创新精神和实践能力。
例如,学生在学习过五年级上册小数这一节内容时,通过与同学交流构建出这样一个思维导图。
(三)知识整合的工具
新课程标准要求在小学数学教学中要注重联系实际,提高对数学整体的认识,使学生体会知识之间的结构关系,感受数学的整体性。在小学数学中很多知识表面看起来毫不相干,其实它们之间存在着千丝万缕的关系,把它们联系在一起的就是“数学思想与方法”。融人了思维导图的教学让学生从散杂、片断的机械式学习提升为注重关系并充满主动探究活力的有意义学习。
如在教学《平面图形的周长和面积》一课时,这部分内容涉及的概念很多,如周长、面积以及六种平面图形的周长和面积计算公式等。如何给学生讲述这些概念?怎样让学生达到对知识的意义建构?怎样获得学生对这些内容掌握情况的反馈信息?教师通过引导学生讨论复习内容,明确了复习的任务:(1)平面图形的周长和面积表示的意义?(2)小学阶段学习过哪些平面图形?(3)平面图形的周长计算公式? (4)平面图形的面积计算公式?请将以上内容整理成思维导图,并且能让人一眼就看出平面图形面积计算之间的联系。
(四)教学反思的工具
思维导图有助于师生对教学活动效果进行反思。学生通过制作思维导图可以发现自己在知识掌握方面存在的问题。比如,所学重点概念理解的是否透彻,知识的掌握程度等,从而,及时有效的对知识上的欠缺予以修正和补充,不断完善自己的知识结构,增强学习的自我导向性,进而使学生自我反思能力和元认知水平能力得到提高。同时,在师生共同绘制与修正思维导图的过程中,教师可以及时发现学生知识掌握的不足之处,反思教学过程,发现教学的薄弱环节,为教学的改进提供客观依据,学生也能及时发现自己存在的问题,可见思维导图的绘制有利于师生的共同发展。
三、制作思维导图的策略
如何让学生掌握思维导图的制作策略呢?我认为,让学生掌握思维导图这一学习策略,需经历“识图—制图—用图”三个阶段[。
(一)识图——了解思维导图
思维导图对大部分小学生来说并不陌生,见到时有种熟悉的感觉。大量实践表明,首先需要让学生认识思维导图,了解思维导图的作用,能够看懂思维导图,从而产生学习制作思维导图的兴趣。例如,在复习整、小数的概念时,利用多媒体技术,制作了网络课件,以整、小数知识思维导图为基点,采用星形链接实现交互,让学生依托思维导图自主复习。。
(二)制图——逐步形成概念图
制图,是一个比较高的要求,难度也比较大。制作一个完整且合理的思维导图,除了要让学生掌握基本的制图方法外,更重要的是要引导学生探究发现各概念之间的内在联系,以及概念之间的逻辑关系和层级关系。
指导学生制作思维导图的步骤:①指导学生阅读课本,找出概念。②让学生将概念写于一张张小纸片上。③引导学生分析各概念间的关系并确定各纸片摆放的位置。④将步骤3中概念间的位置关系搬移到纸上。⑤用线段或箭头连接各概念。⑥逐一分析线段两端概念间的关系并用适当的语义词注于线段或箭头上(注释内容要简单、明了)。⑦教师引导学生进行合作,分析思维导图,优化完善思维导图并做评价。
(三)用图——灵活运用概念图
经过调查发现,在学习中使用思维导图的学生,在较长一段时间以后,其知识的保持时间比用死记硬背学习的学生时间要长,且知识面也比用死记硬背来学习的学生宽,且更能解决实际问题。
1.引导学生利用思维导图进行知识加工和整理
思维导图,就是将多个零散的知识按其内在的联系联合在一起的,绘制思维导图,就是将这种内在的联系用思维导图的形式清晰的表示出来。学生对知识进行有效的加工整理,可使知识结构更清晰。
2.引导学生利用思维导图进行知识表达和合作学习
可以让学生对自己的思维导图进行解释,说说思维导图中各个概念的具体含义及各概念间的关系,以加深对概念的理解,还可以让学生分组讨论交流自己制作的思维导图。
3.引导学生利用思维导图进行评价和自我评价
从学生制作的思维导图中,教师可以准确把握学生的对概念的理解水平。在利用思维导图进行交流的过程中,学生不仅可以对同学制作的思维导图进行评价,帮助同学发现问题,而且能发现自己概念理解上的不足,进行自我评价,从而完善自己的知识结构。
在整个“识图—制图—用图”过程中,学生积极主动参与,体验成功的喜悦,与同伴交流,在比较中自觉矫正思维偏差,不断完善认知结构,提升数学素养,促进认知飞跃,创新能力及发散思维能力有了很大的提高。
四、运用思维导图要注意的事项
(一)“严谨”不等于“束缚”
制图严谨,就是制作概念图时,形式上要满足思维导图的结构特征,内容上要准确、简单.从某种意义上说,任何概念之间都有联系,所以一定要精选出要连接的概念并认真考虑连接词.严谨性是数学学科的最大特点,力求用词准确与精练。
制图严谨并不意味要束缚学生的思维,运用思维导图教学是培养学生发散思维的过程,但是如果在制图过程中过于程序化、教条化则会适得其反。要让学生达到对所学知识的意义建构。
(二)“自主”不等于“放任”
自主,就是学生根据自己对所学知识的理解,经过独立思考建立的思维导图。因为个体差异的存在,学生对思维导图的理解、制作必然也不相同。思维导图是促进学生自主学习的一个工具,但学生自主运用思维导图并不等于教师放任自流,让学生自己绝对独立地随意完成,特别是中低年级学生,教师要进行积极的引导并且要对学生的思维导图作业予以评价,引导他们构建更好的思维导图。
五、结束语
思维导图作为“教”的策略,能有效地改变学生的认知方式,切实提高教学效果。作为“学”的策略,能促进学生的有意义学习、合作学习和创造性学习,培养学生的发散思维,最终使学生学会学习。
因此,小学教师在运用思维导图进行教学的过程中应充分发挥思维导图教学策略的优势,最大限度地优化教学,提高教学质量和教学效果,使思维导图成为促进学生学会学习的有效工具。
『陆』 在小学数学教学中怎么培养数学思维
知识是思维活动的结果,又是思维的工具。学习知识和训练思维既有区别,也有着密不可分的内在联系,它们是在小学数学教学过程中同步进行的。数学教学的过程,应是培养学生思维能力的过程。
从具体的感性认识入手,积极促进学生的思维。
在数学基础知识教学中,应加强形成概念、法则、定律等过程的教学,这也是对学生进行初步的逻辑思维能力培养的重要手段。然而,这方面的教学比较抽象,加之学生年龄小,生活经验缺乏,抽象思维能力较差,学习时比较吃力。学生学习抽象的知识,是在多次感性认识的基础上产生飞跃,感知认识是学生理解知识的基础,直观是数学抽象思维的途径和信息来源。我在教学时,注意由直观到抽象,逐步培养学生的抽象思维的能力。在教学“角”这部分知识时,为了使学生获得关于角的正确概念,我首先引导学生观察实物和模型:如三角板、五角星和张开的剪刀、扇子形成的角等,从这些实物中抽象出角。接着再通过实物演示,将两根细木条的一端钉在一起,旋转其中的一根,直观地说明由一条射线绕着它的端点旋转可以得到大小不同的角,并让学生用准备好的学具亲自动手演示,用运动的观点来阐明角的概念,并为引出平角、周角等概念做了准备。
从新旧知识的联系入手,积极发展学生思维。
数学知识具有严密的逻辑系统。就学生的学习过程来说,某些旧知识是新知识的基础,新知识又是旧知识的引伸和发展,学生的认识活动也总是以已有的旧知识和经验为前提。我每教一点新知识都尽可能复习有关的旧知识,充分利用已有的知识来搭桥铺路,引导学生运用知识迁移规律,在获取新知识的过程中发展思维。如在教加减法各部分的关系时,我先复习了加法中各部分的名称,然后引导学生从35+25=60中得出:60-25=35;60-35=25.通过比较,可以看出后两算式的得数实际上分别是前一个算式中的加数,通过观察、比较,让学生自己总结出求加数的公式:一个加数=和-另一个加数。这样引导学生通过温故知新,将新知识纳入原来的知识系统中,丰富了知识,开阔了视野,思维也得到了发展。
精心设计问题,引导学生思维。
小学生的独立性较差,他们不善于组织自己的思维活动,往往是看到什么就想到什么。培养学生逻辑思维能力,主要是在教学过程中通过教师示范、引导、指导,潜移默化地使学生获得一些思维的方法。教师在教学过程中精心设计问题,提出一些富有启发性的问题,激发思维,最大限度地调动学生的积极性和主动性。学生的思维能力只有在思维的活跃状态中,才能得到有效的发展。在教学过程中,教师应根据教材重点和学生的实际提出深浅适度,具有思考性的问题,这样就将每位学生的思维活动都激活起来,通过正确的思维方法,掌握新学习的知识。
进行说理训练,推动学生思维。
语言是思维的工具,是思维的外壳,加强数学课堂的语言训练,特别是口头说理训练,是发展学生思维的好办法。在学习“小数和复名数”这一章节时,由于小数与复名数相互改写,需要综合运用的知识较多,这些又恰恰是学生容易出错的地方。怎样突破难点,使学生掌握好这一部分知识呢?我在课堂教学中注重加强说理训练。在学生学完例题后,启发总结出小数与复名数相互改写的方法,再让学生根据方法讲出做题的过程。通过这样反复的说理训练,收到了较好的效果,既加深了学生对知识的理解,又推动了思维能力的发展。
总之,小学数学教学的目的,不仅在于传授知识,让学生学习、理解、掌握数学知识,更要注重教给学生学习的方法,培养学生思维能力和良好的思维品质,这是全面提高学生素质的需要。
『柒』 论小学数学教学中如何促进学生数学思维发展
一.从自学中培养独*立思考能力 自学,是在教*师指导下学*生为了获取新知识而独*立开展的学习活动。要培养学*生独*立思考的能力,我们可以从学*生的自学中进行。开始时,教*师可提出自学要求或编拟自学提纲,让学*生在教*师正式授课之前按自学要求或对照自学提纲在课前或课内自学课本。自学时可以讨论,看不懂的地方可以做上记号,然后问问老*师或同学。经过一段时间的训练之后,可以逐步从依赖自学提纲过渡到不依赖自学提纲,最后完全放手让学*生自学。通*过这个途径,培养学*生独*立学习知识和掌握技能的能力,发展学*生的思维能力。例如,在教学六年制小学数学第五册“长方形和正方形的认识”时,教*师就可以提出这样的自学要求和思考问题:(1)自学课本第100页例1(从顺数第三行到倒数第五*行),边看边思考;(2)例1中的两个图形各是什么形?它们各有几条边,几个角?每个角是什么角?用三角板比比看:(3)长方形和正方形有什么相同点和不同点?可以互相讨论。在教*师指导下,学*生通*过看书、思考、辅以议论、质疑、操作,达到了掌握知识、发展思维、培养自学能力的目的。 二、在探讨中培养分析问题能力 在学习新知阶段,教*师重视加强操作感和知识迁移的指导,从整体到局部设计有坡度、有层次、有启发性、符合学*生认识规律的系列问题和操作要求,让学*生经历探索新知识的思维过程,引导学*生自己想问题、寻方法、作结论,发现新知识的规律,从而培养学*生学习能力,发展学*生智力。例如,在教学六年制小学数学第七册52页例2“乘数是三位数的乘法时,”在结合计算 (一学*生板演、其余座练)这道题复习了两位数乘多位数的计算法则后,教*师把板演竖式中的积擦去,在乘数上添上百位数2,如下式: 使学*生呈现新问题。接着,教*师提出自学探讨问题:①现在乘数增加了一个百位数,应该怎样继续乘下去?②乘数的百位上的数是在什么情况下去乘的,它是怎样去乘的?③它和用个位上的数、十位上的数去乘有什么相同和不同的地方?④ 为什么百位上的数乘被乘数所得的积的末位要与百位对齐?在教*师的明确指导下,学*生的自学思考过程就进入到一个有*意义的、有序的信息系统中,然后在展开观察、分析、综合、比较、议论、动手尝试等一系列活动中,充分调动学*生主动获取知识的积极性,这样就有利于培养学*生的探究能力和提高学*生分析解决问题的能力,促进学*生思维的发展。
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三、从说理中培养语言表达能力。 培养学*生逻辑思维能力和训练学*生的数学语言是分不开的。语言是思维的工具,思维过程要靠语言表达,而语言的发展又能促进学*生思维的发展。因此,在教学中教*师应创造条件让学*生更多地说理。如:说定义、定律、法则、公式、过程、算理、方法、规律、题意、思路、数量关系、式义等,从说理中训练和培养学*生的语言表达能力,从而达到发展学*生数学思维的目的。例如,在教学六年制小学数学第九册“梯形面积的计算”时,当学*生通*过动手操作把两个完全一样的梯形拼成一个平行四边形后,教*师启发学*生看图用准确简炼的数学语言,有条理、有根据地叙述公式的推导过程。即,两个完全一样的梯形可以拼成一个平行四边形,这个平形四边形的底等于这两个梯形的上底与下底的和,高等于梯形的高,每个梯形的面积等于拼成的平行四边形面积的一半,因为平行四边形的面积=底×高,所以梯形的面积=(上底+下底)×高÷2。这样不仅可以训练学*生的语言表达能力,加深学*生对知识的理解,也培养了学*生思维的逻辑性。 四、从训练中培养灵活思维能力 这里所说的训练是指课堂练习。练习是数学教学的重要组成部分,是使学*生掌握知识、形成技能、发展智力的重要手段,这是沟通知识与能力的桥梁。教*师有目的、有计划、有步骤的精心巧设有指导性的课堂练习是培养学*生思维灵活性和发展学*生逻辑思维能的重要途径。因此,在小学数学教学过程中,当学*生学习过一个新知识后,教*师可根据教学内容和要求,从这几个方面精心设计练习:①围绕教学重、难点设计专项练习;②针对易混易错知识设计对比性练习;③根据学*生的思维特点设计变式练习;④根据不同程度的学*生设计不同层次的练习。通*过训练,巩固基础知识,克服思维定势,提高学*生的应变能力和综合解决问题的能力。 五、从评讲中培养判断推理能力 一般来说,在课堂上,教学了例题后,教*师都要给学*生进行巩固练习,学*生练习完后还要组*织评讲,让学*生运用数学概念、基本原理对每种问题先作出肯定或否定,然后再作出合乎逻辑的解释,有根有据地说明理由,这与引导学*生经历各种思维过程一样,都是培养初步的逻辑思维能力的需要。 六、从小结中培养归纳概括能力 一般来说,在课堂上,对所教学的
『捌』 小学数学教学如何培养学生的思维能力参考文献
数学直觉的含义
数学直觉是一种直接反映数学对象结构关系的心智活动形式,它是人脑对于数学对象事物的某种直接的领悟或洞察。它在运用知识组块和直感时都得进行适当的加工,将脑中贮存的与当前问题相似的块,通过不同的直感进行联结,它对问题的分解、改造整合加工具有创造性的加工。
数学直觉,可以简称为数觉(有很多人认为它属于形象思维),但是并非数学家才能产生数学的直觉,对于学习数学已经达到一定水平的人来说,直觉是可能产生的,也是可以加以培养的。数学直觉的基础在于数学知识的组块和数学形象直感的生长。因此如果一个学生在解决数学新问题时能够对它的结论作出直接的迅速的领悟,那么我们就应该认为这是数学直觉的表现。
数学是对客观世界的反映,它是人们对生活现象的世界运行的秩序直觉的体现,再以数学的形式将思考的理性过程格式化。数学最初的概念是基于直觉,数学在一定程度上就是在问题解决中得到发展,问题解决也离不开直觉,下面我们就以数学问题的证明为例,来考察直觉在证明过程中所起的作用。
一个数学证明可以分解为许多基本运算或多个“演绎推理元素”,一个成功的组合,仿佛是一条从出发点到目的地的通道,一个个基本运算和“演绎推理元素”就是这条通道的一个个路段,当一个成功的证明摆在我们面前开始,逻辑可以帮助我们确信沿着这条路必定能顺利地到达目的地,但是逻辑却不能告诉我们,为什么这些路径的选取与这样的组合可以构成一条通道。事实上,出发不久就会遇上叉路口,也就是遇上了正确选择构成通道的路段的问题。庞加莱认为,即使能复写一个成功的数学证明,但不知道是什么东西造成了证明的一致性。……,这些元素安置的顺序比元素本身更加重要。笛卡尔认为在数学推理中的每一步,直觉能力都是不可缺少的。就好似我们平时打篮球,要等靠球感一样,在快速运动中来不及去作逻辑判断,动作只是下意识的,而下意识的动作正是平时训练产生的一种直觉。
在教育过程中,老师由于把证明过程过分的严格化、程序化,学生只是见到一具僵硬的逻辑外壳,直觉的光环被掩盖住了,而把成功往往归功于逻辑的功劳,对自己的直觉反而不觉得。学生的内在潜能没有被激发出来,学生的兴趣没有被调动,得不到思维的真正乐趣。《中国青年报》曾报道“约30%的初中生学习了平面几何推理之后,丧失了对数学学习的兴趣”,这种现象应该引起数学教育者的重视与反思。
二、 数学直觉思维的主要特点
直觉思维有以下四个主要特点:
(1) 简约性。直觉思维是对思维对象从整体上考察,调动自己的全部知识经验,通过丰富的想象作出的敏锐而迅速的假设,猜想或判断,它省去了一步一步分析推理的中间环节,而采取了“跳跃式”的形式。它是一瞬间的思维火花,是长期积累上的一种升华,是思维者的灵感和顿悟,是思维过程的高度简化,但是它却清晰的触及到事物的“本质”。
(2) 经验性。直觉所运用的知识组块和形象直感都是经验的积累和升华。直觉不断地组合老经验,形成新经验,从而不断提高直觉的水平。
(3) 迅速性。直觉解决问题的过程短暂,反应灵敏,领悟直接。
(4) 或然性。直觉判断的结果不一定正确。直觉判断的结果不一定都正确,这是由于组块本身及其联结存在模糊性所致。
三、 数学直觉思维的培养
从前面的分析可知,培养数学直觉思维的重点是重视数学直觉。徐利治教授指出:“数学直觉是可以后天培养的,实际上每个人的数学直觉也是不断提高的。”也就是说数学直觉是可以通过训练提高的。美国著名心理学家布鲁纳指出:“直觉思维、预感的训练,是正式的学术学科和日常生活中创造性思维的很受忽视而重要的特征。”并提出了“怎样才有可能从早年级起便开始发展学生的直觉天赋”。我们的学生,特别是差生,都有着极丰富的直觉思维的潜能,关键在于教师的启发诱导和有意培养。在明确了直觉的意义的基础上,就可以从下列各个方面入手来培养数学直觉:
1、 重视数学基本问题和基本方法的牢固掌握和应用,以形成并丰富数学知识组块。
直觉不是靠“机遇”,直觉的获得虽然是有偶然性,但决不是无缘无故的凭空臆想,而是以扎实的知识为基础。若没有深厚的功底,是不会迸发出思维的火花。所以对数学基本问题和基本方法的牢固掌握和应用是很重要的。所谓知识组块又称知识反应块。它们由数学中的定义、定理、公式、法则等组成,并集中地反映在一些基本问题,典型题型或方法模式。许多其他问题的解决往往可以归结成一个或几个基本问题,化为某类典型题型,或者运用某种方式模式。这些知识组块由于不一定以定理、性质、法则等形式出现,而是分布于例题或问题之中,因此不容易引起师生的特别重视,往往被淹没在题海之中,如何将它们筛选出来加以精练是数学中值得研究的一个重要课题。
在解数学题时,主体在明了题意并抓住题目条件或结论的特征之后,往往一个念头闪现就描绘出了解题的大致思路。这是尖子学生经常会碰到的事情,在他们大脑中贮存着比一般学生更多的知识组块和形象直感,因此快速反应的数学直觉就应运而生。
例:已知 ,求证:
分析 观察题目条件与结论的式结构后会闪现两个念头:(1)在a、b、c为任意值时,等式通常是不成立的,从而在a、b、c之间存在比题给条件更简单的关系;(2)作为特例考虑,显然三个数中有两个互为相反数时,条件与结论均成立,这意味着条件式子含有因式(a+b)或(b+c)或(c+a),由于轮换对称性,则必含有(a+b)(b+c) (c+a)于是数学直觉形成,只需化简条件至既定目标即可推得结论。这个直觉来源于过去的运算经验—知识组块,也来源于对题给的图式表象的象质转换直感。
2、强调数形结合,发展几何思维与类几何思维。
数学形象直感是数学直觉思维的源泉之一,而数学形象直感是一种几何直觉或空间观念的表现,对于几何问题要培养几何自身的变换、变形的直观感受能力。对于非几何问题则要用几何眼光去审视分析就能逐步过渡到类几何思维。
例2:若a<b<c,求函数y=|x-a|+|x-b|+|x-c|的最小值。
分析:数轴上两点间的距离公式AB=|xA-xB|,而数a、b、c在数轴上大致位置如图所示
a
b
c
求y=|x-a|+|x-b|+|x-c|的最小值。即在数轴上求点x,使它到a、b、c的距离之和最小。显然当x定在a、c之间,|x-a|+|x-c|最小。所以
当x=b时,y=|x-a|+|x-b|+|x-c|的值最小。
3、重视整体分析,提倡块状思维。
在解决数学问题时要教会学习从宏观上进行整体分析,抓住问题的框架结构和本质关系,从思维策略的角度确定解题的入手方向和思路。在整体分析的基础上进行大步骤思维,使学生在具有相应的知识基础和已达到一定熟练程度的情况下能变更和化归问题,分析和辨认组成问题的知识集成块,培养思维跳跃的能力。在练习中注意方法的探求,思路的寻找和类型的识别,养成简缩逻辑推理过程,迅速作出直觉判断的洞察能力。
例3 :I为△ABC的内心,AI、BI、CI的延长线分别交△ABC的外接圆于D、E、F,求证:AD+BE+CF>AB+BC+CA
D
E
F
B
A
C
I
分析:细心观察图形,寻求可运用的知识组块。有两个形象直感不难获得:(1)由内心性质知DI=DB=DC;(2)应运用三角形不等式的适当组合构成特征不等式,由此得到启发可将AD分成两段推证(BE、CF类同),即DB+DC>BC可以推出DI> BC及AI+IB>AB。再得另外四个类似不等式后,将它们同向相加即可推至结论。
4、鼓励大胆猜测,养成善于猜想的数学思维习惯。
数学猜想是在数学证明之前构想数学命题思维过程。“数学事实首先是被猜想,然后才被证实。”猜想是一种合情推理,它与论证所用的逻辑推理相辅相成。对于未给出结论的数学问题,猜想的形成有利于解题思路的正确诱导;对于已有结论的问题,猜想也是寻求解题思维策略的重要手段。数学猜想是有一定规律的,并且要以数学知识的经验为支柱。但是培养敢于猜想、善于探索的思维习惯是形成数学直觉,发展数学思维,获得数学发现的基本素质。因此,在数学教学中,既要强调思维的严密性,结果的正确性,也不应忽视思维的探索性和发现性,即应重视数学直觉猜想的合理性和必要性。
例4:如图,正方形ABCD中,BC=2厘米,现有两点E、F,分别从点B、点A同时出发,点E沿线BA以1厘米/秒的速度向点A运动,点F沿折线A—D—C以2厘米/秒的速度向点C运动,设点E离开点B的时间为t(秒)(1≤t≤2),EF与 AC相交于点P,问点E、F运动时,点P的位置是否发生变化?若发生变化,请说明理由;若不发生变化,请给予证明,并求AP∶PC的值。
猜想:点P的位置不变。分析:因为点E离开点B的时间为t(秒),所以AE=(2-1t)厘米。因为点F离开点A的时间为t(秒),速度为2厘米/秒,所以CF=(4-2t)厘米。则:
E
F
D
A
B
C
P
由于AE‖FC,因式AP∶PC=AE∶CF=1∶2,所以点P的位置不变。
数学直觉思维能力的培养是一个长期的过程。要作一名好的教师,就必须在数学教育的每一个角落渗透对学生的直觉思维的培养,让学生有敏捷的思维,灵活的解题思路和很强的对以往知识结构综合利用能力。这不仅有利于对学生的智力开发,更有利于对学生逻辑思维的培养。
主要参考文献
1、钱学森主编,关于思维科学。上海:上海人发出版社,1986
2、孔慧英,梅智超编著,现代数学思想概论。北京:中国科学技术出版社,1993
3、朱智贤、林崇德,思维发展心理。北京师范大学出版社,1990
4、郭思乐、喻伟著,数学思维教育论。上海:上海教育出版社,1997
5、席振伟著,数学的思维方式。南京:江苏教育出版社,1995
『玖』 在小学数学教学中,数学方法和数学思维哪一个应当得到
对于大多数孩子来说,小学更注重打好基础,锻炼数学思维更多体现在高中大学