初中学生数学思维障碍的成因及突破_思维障碍的成因及突破
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初中学生数学思维障碍的成因及突破
关键词:数学思维、数学思维障碍
思维是人脑对客观现实的概括和间接的反映,反映的是事物的本质及内部的规律性。所谓初中学生数学思维,是指学生在对初中数学感性认识的基础上,运用比较、分析、综合、归纳、演绎等思维的基本方法,对数学对象(空间形式、数量关系、结构关系等)的本质属性和内部规律的间接反映,并按照一般思维规律认识初中数学内容的理性活动。初中数学的思维虽然并非总等于解题,但在中学数学教学中,学生的数学思维是建立在对初中数学基本概念、定理、公式理解的基础上,一般可以从解题思路中表现出来。然而,现行初中数学教学过程中,我们经常听到学生反映上课听老师讲课听得很“明白”,但到自己解题时,总感到无从下手,或是一做就错,或是解题往往会而不对,对而不全。这也就使一部分同学丧失了学好数学的信心,原因可能有多方面,但在数学学习中存在着一定的思维障碍是其中最主要原因。这种思维障碍,有的是来自于我们教学中的疏漏,而更多的则来自于学生自身,来自于学生中存在的非科学的知识结构和思维模式,这严重地影响了数学思想的确立与数学方法的形成,因此,分析学生学习过程中思维障碍产生的根源及如何矫正,对于初中数学教学的针对性和实效性有十分重要的意义。
一、初中学生数学思维障碍的形成原因分析
根据布鲁纳的认知发展理论,学习本身是一种认知过程,在这个过程中,个体的学习总是要通过已知的内部认知结构,对“从外到内”的输入信息进行整理加工,以一种易于掌握的形式加以储存,也就是说学生能从原有的知识结构中提取最有效的旧知识来吸纳新知识,即找到新旧知识的“媒介点”,这样,新旧知识在学生的头脑中发生积极的相互作用和联系,导致原有知识结构的不断分化和重新组合,使学生获得新知识。但是这个过程并非总是一次性成功的。长期以来,我们都习惯地认为学生的学习是在教师指导下,掌握书本知识、获得间接经验;因而在课堂上教师就把自己的“绝招”、“金点子”不断地传授给学生,课后,老师不断地寻找所谓的“好题”塞给学生,以便学生迅速地掌握知识,而等到学生自己去解决问题时往往会感到无所适从。因此,如果教师的教学脱离学生的实际;如果学生在学习初中数学过程中,其新旧数学知识不能顺利“交接”,那么这时就势必会造成学生对所学知识认知上的不足、理解上的偏颇,从而在解决具体问题时就会产生思维障碍,影响学生解题能力的提高。
二、初中学生数学思维障碍的具体表现
由于初中学生数学思维障碍产生的原因不尽相同,作为主体的学生的思维习惯、方法也都有所区别,所以,初中学生数学思维障碍的表现各异,具体的可以概括为:
1.数学思维的肤浅性由于学生在学习数学的过程中,对一些数学概念或数学原理的发生、发展过程没有深刻的去理解,一般的学生仅仅停留在表象的概括水平上,不能脱离具体表象而形成抽象的概念,自然也无法摆脱局部事实的片面性而把握事物的本质。由此而产生的后果:(1)学生在分析和解决数学问题时,往往只顺着事物的发展过程去思考问题,注重由因到果的思维习惯,不注重变换思维的方式,缺乏沿着多方面去探索解决问题的途径和方法。(2)缺乏足够的抽象思维能力,学生往往善于处理一些直观的或熟悉的数学问题,而对那些不具体的、抽象的数学问题常常不能抓住其本质,转化为已知的数学模型或过程去分析解决。2.数学思维的差异性
由于每个学生的数学基础不尽相同,其思维方式也各有特点,因此不同的学生对于同一数学问题的认识、感受也不会完全相同,从而导致学生对数学知识理解的偏颇。这样,学生在解决数学问题时,一方面不大注意挖掘所研究问题中的隐含条件,抓不住问题中的确定条件,影响问题的解决。在数学命题中,命题者往往利用隐含条件设计一定的“陷阱”。比如:有的条件是题目中明确给出的,而有的条件却隐含在其它已给条件之中;有关的概念、公式、定理的限制条件中;特定的图形中等等„。如果学生对相关知识掌握不准确,考虑问题不严密等毛病都容易形成思维障碍。3.数学思维定势的消极性
学生运用掌握的知识,形成一套切实有效的分析解决问题的推理方式和方法,变成了学生的一种固定的思维模式,这种现象叫思维定势。由于初中学生已经有相当丰富的解题经验,因此,有些学生往往对自己的某些想法深信不疑,很难使其放弃一些陈旧的解题经验,思维陷入僵化状态,不能根据新的问题的特点作出灵活的反应,常常阻抑更合理有效的思维甚至造成歪曲的认识。因此,在面对新的问题情境时,往往跳不出原有的框架,缺乏求异意识。如化简a8,x2y2,由于
a2xy受分数约分运算思维定势的影响,学生错误地化简为a4,xy。学生最先接触的知识或方法,牢固掌握的内容,往往在大脑皮层中形成较深的痕迹。这样就限制了学生对问题的分析范围,使其尝试的方法定型,产生思维的惰性。如列方程解应用题:某厂去年八月份生产机器205台,比前年八月份生产的2倍还多15台,这个厂前年八月份生产机器多少台?在刚学设未知数列方程时,有些学生列出的方程为x20515,这种解题方法说明他们对于小学运用算数解应用题的印象很深,习2惯直接列式表示量,因而在代数列方程解应用题的学习中总是用算术形式来表示。这种思维定势对后来的学习起着干扰作用。
由此可见,学生数学思维障碍的形成,不仅不利于学生数学思维的进一步发展,而且也不利于学生解决数学问题能力的提高。所以,在平时的数学教学中注重突破学生的数学思维障碍就显得尤为重要。
三、初中学生数学思维障碍突破的对策1.兴趣是最好的老师,培养学生学习数学的兴趣
纵览古今中外的科学家和杰出人物,我们会发现他们无不对自己的事业有强烈的兴趣,可以说兴趣是他们事业成功的起点和动力,兴趣是造就事业的沃土,那么什么是兴趣?兴趣是人们积极探究某种事物具有浓厚情绪色彩的认识倾向。一个人对某件事发生兴趣时就会注意它、接近它、研究它、掌握它。而学习兴趣是学生渴求获得知识,探索真知而带有情绪性的意向性活动,它是一种认知兴趣,是在求知需要的基础上,通过学习活动体验到学习的欢乐而形成的,它既是学习的产物,又是促进今后学习的主要动力。教师作为课堂教学的实施者和学生学习的引导者,要在教学工作中善于创设诱发学生发现问题和解决问题的情景,巧妙地设计教学过程,增强课堂教学的趣味性和实效性,使数学学习首先从身边的有兴趣的、富有挑战性的真实的情景开始,让学生一开始就进入学习探索,就真切地感受到数学就在自己的身边,体验学习数学的价值,从而激发学生学习数学的兴趣。萌发出积极主动探索的求知欲望。例如,在讲解正方体的展开图时,让学生分小组实际操作,通过裁剪、折叠、让学生充分感受立体图形与平面图形的关系,学生在这过程中既动脑又动手,激发了学习兴趣。又如在讲解一次函数时可以引入出租车行车里数与车费之间关系的,或者让学生们讨论手机资费到底是“全球通”便宜还是“神州行”便宜的问题,同学们定会因自己的实际情况而发生争论。让学生们确实体会到生活中数学无处不在,用数学的知识去解释生活中的好多现象。同时,教师在这样热烈的氛围中设计了学生熟知的教学情景,更利于问题的生成和解决,从而让他们感觉到数学离他们不再遥远,不再陌生,树立他们学习数学的信心和学好数学的决心。
2﹑活教活学引导学生,层层递进寻找最佳切入点,教师针对学生的差异,灵活采取教学方法,在数学教学中要培养和提高学困生对数学知识的理解能力。教师要注重启发,细心引导,抓住新旧知识的相关点由浅入深,由表及里地讲解,让学困生能充分利用已有的知识去思考,去判断推理。深入浅出的分析中,不仅使学生达到解疑的目的,而且还能让学生把已有的知识形成网络,融会贯通。通过一定的训练,培养他们运用类比,归纳,总结等基本的数学方法,把所学的知识分门别类,连成一个整体,用知识的内在联系来让学生去掌握和学习数学。并提醒学生“活”学,只看书不做题不行,埋头做题不总结积累不行,对课本知识既要能钻进去,又要能跳出来,结合自身特点,寻找最佳学习方法和对知识的切入点,使学生在面对新的问题情境时,能依据新信息及时调整思路,避免走进误区,使思维过程灵活,要解决这一问题,多作一些变式训练是一个有效措施。变式变形,就是不断变换问题的条件、结论或变换其形式和内容。得出不同水平的问题,在这些问题的发展中使学生从不同的角度来解决问题的实质,通过解决这些问题可以使学生灵活掌握应用所学的知识,使原有的孤立的零碎的知识整体化,带动学生思维的严密性。例如,初一年级学生刚进校时,一般我们都要复习一下小学四则混合运算的内容,而有理数的加减法学生普遍感到比较困难,很多学生还用小学的思维方式来理解,为此我作了如下题型设计,对突破学生的这个难点问题有很大的帮助,而且在整个操作过程中,学生普遍(包括基础差的学生)情绪亢奋,思维始终保持活跃。设计如下:(1)如果今天上午8时气温是5度,下午3时气温上升了4度,问下午3时温度是多少?(2)如果今天上午8时气温是-5度,下午3时气温上升了-4度,问下午3时温度是多少?
(3)如果今天上午8时气温是-5度,下午3时气温上升了4度,问下午3时温度是多少?
上述设计层层递进,每做完一题,适时指出解决这类问题的要点,大大地调动了学生学习的积极性,提高了课堂效率。
3﹑肯定学生、营造轻松的气氛、培养良好的学习习惯
那么作为教师,如何营造良好的课堂气氛呢?首先应该尊重学生、信任学生。比如,在课堂的回答问题中,老师一定要善于倾听学生的见解,即使有些学生的回答是错误的,也要耐心听下去,并及时给予鼓励,让学生从情感上感到老师尊重自己,使学生在课堂上有一种归属感。其次,教师应该构建健康的课堂环境,使学生感到情感安全。老师在课堂上的语气委婉、语言文明、态度和蔼,应该在课堂上多一些鼓励给学生,多一份肯定给学生,少一分惩罚、少一分指责。这样教师建立了一种安全的彼此接纳的和谐的情感氛围,学生就会对自己的真实感受、看法畅所欲言,不用担心讥讽和指责。也会被允许犯错误,但不会因此受到惩罚,教师通过友好而公平的方式促进课堂的健康氛围,增进师生关系,使他们在学习活动中增强自信心和成就感。鼓励积极行为,激励学生最大限度的发挥自身的能力。
在学生学习中,要求学生认真听好每一节课,还要遵循以学生为主体,教师为主导的教学原则,变一言堂为多言堂,对于老师在教学过程中的典型例题的思想、技巧、关键切入点和典型解题方法学生都应该做好笔记、批注,让学生明白“知识在于积累,能力源于动手”的道理,等到一定时候回头再复习时,前面的内容一目了然。同时教师指导学生正确的完成课后练习,并针对典型习题的解答过程给予认真的分析、讲解、鼓励学生一题多解、多题一解,做好题目类型的归类、解题方法和习题类型的总结和章节知识的归纳。在归纳总结中,揭示新旧知识的衔接,联系和区别,这样在不断的归纳和总结中提升了自己的知识水平,使整个知识在自己的脑海中形成一张系统的网络图,做到胸有成竹。
4、诱导学生暴露其原有的思维框架,消除思维定势的消极作用
学生运用掌握知识,形成一套有效的分析解决问题的推理方式,这方法变成了学生的一种固定思维模式,这种现象叫定势。这种现象既有积极作用,又有消极作用,所以在数学教学过程中,教师应随时注意易形成思维定势的地方。在初中数学教学中,我们应随时注意哪些地方容易形成思维定势,从而及时采取措施加以克服,使学生在面对新的问题情境时,能依据新的信息,及时调整思路,避免走进死胡同的被动局面,使思维过程灵活。实践表明, 诱导学生暴露其原有的思维框架,包括结论、例证、推论等对于突破学生的数学思维障碍会起到极其重要的作用。使学生暴露观点的方法很多。例如,教师可以用与学生谈心的方法,可以用精心设计的诊断性题目,有时也可以设置疑难,展开讨论,疑难问题引人深思,选择学生不易理解的概念、不能正确运用的知识或容易混淆的问题让学生讨论,从错误中引出正确的结论,这样学生的印象特别深刻。通过暴露学生的思维过程,能消除消极的思维定势在解题中的影响。当然,为了消除学生在思维活动中只会“按部就班”的倾向,在教学中还应鼓励学生进行求异思维活动,培养学生善于思考、独立思考的习惯,培养学生不满足于用常规方法取得正确答案,而是多尝试、探索最简单、最好的方法解决问题的习惯,发展思维的创造性也是突破学生思维障碍的一条有效途径。
当前,素质教育已经向我们传统的初中数学教学提出了更高的要求。思维发展教学是我们初中数学教学的主旋律,是实现课堂教学过程素质化的关键因素。为了有效克服学生的各种思维障碍,就必须认真研究学生思维障碍产生的根源,增强预见性和针对性,切实纠正学生思维过程中的错误偏差。对学生数学思维障碍的疏导,是一项长期的工作,教师不能因为学生的成绩不好就嫌弃他们,相反,教师不仅要关心爱护他们,还要针对思维障碍的成因和心理的个别差异进行对症下药,不断优化疏导的策略,只有这样,学生的数学思维才能得到合理的锻炼和最佳的发展。只要我们坚持以学生为主体,以培养学生的思维发展为己任,则势必会提高初中数学教学质量,摆脱题海战术,真正减轻学生学习数学的负担,从而为提高初中学生的整体素质作出我们数学教师应有的贡献。
参考文献:
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2011.02 5