克服强迫思维很简单 在课堂教学中如何激发求知欲望,提高思维品质

  【摘要】要提高数学课堂教学效果,最重要的是要激发学生的求知欲望,使枯燥的数学教学活动生动有趣,达到启发思维活动的目的,从而提高学生的数学思维品质。那么,在实践中如何激发学生求知欲望呢?1.把探索的主动权还给学生;2.培养学生的审美观;3.指导学生学会欣赏解题过程;4.拓宽学生数学视野,提高思维品质。
  【关键词】激发提高求知欲望思维品质
  要提高数学课堂教学效果,除教学语言等方面要具有较高的造诣外,最重要的是要激发学生的求知欲望,使枯燥的数学教学活动生动有趣,达到启发思维活动的目的,从而提高学生的数学思维品质。那么,在实践中如何激发学生求知欲望呢?
  一、把探索的主动权还给学生
  要激发学生的求知欲望,首先就要促使每个学生积极参与知识形成过程的探索,大胆摒弃过去那种教师牵着学生鼻子走的教学方法,有意识地让学生主动探索。给出一个题目,把解答过程全盘搬给学生,大部分都会明白。但这种被动接受的结果必然限制了学生的思维空间,形成思维定势,而且也容易遗忘。我们必须给学生想象的空间,发挥其创造性思维能力,鼓励学生大胆猜想,大胆实践。讲新内容,要启发引导学生去寻找结论,而不要把结论塞给他。如在讲"正弦函数的周期性"时,如果直接把公式T=2πw告诉学生,当然很简单,但他们却领略不到探索过程的艰辛与喜悦。在《正弦函数的周期》教学设计中:先引入周期函数定义后,设计一组题目由学生完成,必要时可提示他们利用周期函数定义解决:
  (1) 证明:y=sinx是周期函数;
  (2) T=π2是y=sinx的周期吗?并证明;
  (3) 证明y=sinx的最小正周期是2π;
  (4) 求y=5sinx的周期;
  (5) 求y=sin2x的周期;
  (6) 求y=5sin(x-π4)的周期;
  (7) 求y=5sin(2x-π4)的周期。
  通过以上的证明和运算,猜想y=Asin(wx+φ)(其中A,w,φ为常数,且A≠0,w>0,φ∈R)是否是周期函数?周期与哪些参数有关?最后证明总结得出结论。通过以上步骤,学生就会对正弦函数的周期有个较为深入的认识。
  二、培养学生的审美观
  在数学中渗透美育是新课程培养目标的需要。数学是一门艺术,数学美是一种理性的美、抽象美。它不仅给人以极大的精神享受,而且对数学美的热切信念,也给数学的发现与发展带来积极影响。让学生通过发现、认识、体验和运用显现的数学美的形式,直觉地感受到数学美震憾人心的力量,形成强烈的认知趋向和身心满足,从而使学生为追求实现数学美而自觉去钻研探索数学的奥秘。因此,在数学教学中渗透审美教育,提高学生对数学美的欣赏能力,有利于激发学生在学习数学的兴趣,还能充分发挥学生在数学的创造性潜能。
  勾股定理c2=a2+b2这一简单而整齐的形式,表达了一切直角三角形边长之间的关系,其简洁性与概括性也给人以简单美的享受。
  二项展开式的系数、圆、椭圆、双曲线的标准方程,正多边形、正多面体、旋转体、圆锥曲线的图像等,都给人以完善、对称的明显美感。
  "黄金分割"除了自身直觉美感外,由于它的许多美妙性质还有一种奇异美,使其不仅与其它的数有密切关系,在社会、生活、艺术等方面也有广泛的应用。
  数学教学中,还有许多潜在的美的因素,要留心观察,充分发掘,合理运用。如高中旧教材《代数》下册第9页中有一道例题:
  已知,x,y∈R+,x+y=S,xy=P
  (1) 若P是定值,则当且仅当x=y时S最小;
  (2) 若S是定值,则当且仅当x=y时P最大。
  虽然(1)(2)含义不同,但形式相似,结构对称,两者之间存在"对偶美"。
  如此等等丰富多彩,"冷而严肃"的数学美,哪能不使我们感到要学好数学的冲动!
  三、指导学生学会欣赏解题过程
  解题就是实践,在实践的过程中,充满曲折、惊险和喜悦。当我们高兴地完成一个正确、完整、合理、科学的解题过程时,总有一种轻松愉悦的感觉,然后再回过头来品味一下这过程中的酸甜苦辣,从中小结方法、积累经验,不断提高解题的思维素质。
  分析:要想直接求出每项的值,直觉告诉我们,这是不可能的。但由结论中各式自变量的特征:
  启发我们联想、探索函数f(x)=4x4x+2的结构特点可知:
  这个题目开始看起来会无从下手,到处碰壁,但在认清此函数的结构特点后,解起来就如行云流水,一泻千里,给人一种赏心悦目的感觉,特别是它的这种结构,更给人一种对称和谐的美感享受。
  四、拓宽学生数学视野,提高思维品质
  学生的数学视野反映学生认识数学问题的深浅度。平时教师在传授给学生基础知识和基本技能的同时,必须指导给学生掌握一些常用的数学思想和思维方法,以及归纳推理、猜想和解决实际问题的能力。
  1.一题多解的训练,培养学生发散思维能力。
  发散思维的特点是求异、求奇、创新。俗语:"1乘以100大于100乘以1",这是指一道题目用100种方法去做比100道题目用同一种方法做效果更好。对某一数学问题,教师若能积极引导学生从不同角度入手,以不同的思路和途径去寻求解答,不拘一格,打破常规,广开思路,寻求变异,则不仅能使学生掌握解题方法和技能,而且可养成观察、分析、探索、猜想等良好的学习习惯,对培养和锻炼学生的思维能力是很有益的。因此,一题多解的训练能使学生更好地掌握多种解题方法,达到异曲同工之妙。
  例2.已知一条曲线是与两个点O(0,0)、A(3,0)距离的比为12的点的轨迹,求这条曲线的方程(《解析几何》第68页例2)。
  方法1:用"五步法"求轨迹方程,这是比较常用的一般方法。
  方法2:参数法,如右图:设|OM|=12|MA|=r,则M分别在以O、A为圆心的圆上运动,则x2+y2=r2,∧①
  (x-3)2+y2=(2r)2,∧②   由①②消去r参数,得(x+1)2+y2=4。
  此外,还可以用几何法,通过作∠OMA和其补角的角平分线,运用内、外角平分线定理,找出点M的轨迹是以点(1,0)和(-3,0)为直径端点的圆,即可得方程。
  通过多种方法从不同角度考察同一个数学问题,增长了学生的见识,锻炼了学生思维的灵活性。
  2.加强对结论的归纳推理,培养学生对数学统一性的认识。
  归纳推理是对问题的总结提高,必须教会学生归纳推理的方法,例如:
  四种圆锥曲线从某些侧面揭示了客观世界的和谐统一,它们都是平面与圆锥的截线,它们都具有rd=e的几何共性,它们都具有相似的光学性质,它们都具有统一的方程,它们都可以是天体运动的轨迹等。
  柱体、锥体和台体虽然是不同的几何体,具有不同的个性,但它们都可以互相转化,体积都可以用公式V=13h(S+SS"+S")表示。
  六种三角函数各具特点,但又相互联系,它们都可以用半角的正切表示,称为万能公式。
  如此等等都说明,数学是一个统一体,只要我们善于归纳推理,总能找到它们联系的纽带。
  3.加强对数学知识的应用,培养学生理论联系实际的能力。
  解决实际问题是学习数学的最终目的,只有能解决生活中遇到的问题,我们才会真正意识到数学的无穷魅力,这些问题实际上都可以运用数学知识来解决,这就是数学应用问题。解答这类问题,一般是从给定的材料中抽象出数量关系,构建数学模型,然后用相关数学知识求解。
  例3.某县位于沙漠边缘地带,到2000年底全县的绿化率已达30%,从2001年开始,每年将出现这样的局面:原有的沙漠面积的16%被栽上树改造为绿洲,而同时原有绿洲面积的4%又被侵蚀变为沙漠。
  (1) 设全县面积为1,2000年的绿洲面积为a1=310,经过1年(指2001年),绿洲面积为a2,经过n年,绿洲面积为an+1,求证:an+1=45an+425。
  (2) 问至少经过多少年的努力,才能使全县的绿洲面积超过60%(年取整数)。
  分析:由已知a1=310,此时沙漠面积为1-a1,可得经过一年绿洲面积为a2=a1+(1-a1)·16%-a1·4%,即a2=45a1+425,…,依此类推易得经过n年的绿洲面积为an+1=45an+425。
  又结合(1)利用待定系数法,设an+1+k=45(an+k),对比上式可得k=-45,故原式可化为an+1-45=45(an-45),即数列{an-45}为首项为a1-45=310-45=-12,公比为q=45的等比数列,所以,an+1-45=-12·(45)n,即an+1=-12·(45)n+45,按要求an+1>60%,即-12·(45)n+45>35,所以得(45)n<25,即(1-0.2)n<0.4,结合二项式定理展开得:n2-11n+300,故5n6,经验证n=5时为最小整数。
  数学不是公式、定理的堆积,数学来源于现实,将现实问题抽象、转化为数学知识,是必备的能力。所以,我们必须通过理论与实践的结合,培养学生应用数学的能力和良好的思维品质,从而使学生对数学知识的认识有一个质的飞跃。
  参考文献
  [1]钟善基主编,中国著名特级教师教学思想录(中学数学卷),江苏教育出版社,1996.8.
  [2]钱学森主编,关于思维科学,上海人民出版社,1986.
  [3]席振伟著,数学的思维方式,南京江苏教育出版社,1995.
  [4]任樟辉著,数学思维理论,广西教育出版社,2001.1.

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