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数学思想应用于高中数学教学中的重要性和可行建议

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摘要:由于数学这一学科具备一定的抽象性和逻辑性,对学生而言其学习难度相较于其他学科较大,易产生畏难情绪。面对这一情况,高中数学教师要改变教学思路,将方程与函数、数形结合、化归与转化等数学思想应用于高中数学课堂教学之中。本文通过对数学思想应用于高中数学教学中的可行性进行分析,探讨了其应用的方式方法。

关键词:数学思想;高中数学;建议

一、将数学思想应用于高中数学教学中的重要性

第一,运用数学思想进行高中教学有利于帮助学生建立唯物主义的世界观。数学与哲学看似风马牛不相及,但实际上,重大的数学思想一般是哲学思想在数量方面的反映。例如三角函数的思想将数学从孤立静止的研究变化为对运动关系的数、形研究,在对其进行学习的过程中,学生就能树立唯物的、辩证的世界观。

第二,运用数学思想进行高中数学教学有利于培养学生的创新精神。在数学学习的过程中,面临着许多困难,学生只有不断地思考,不断地失败,不断地挑战,才能解决难题获得最终的解答。学生的积极创新、不断探索的过程恰恰达到教育的最终目的。

第三,运用数学数学思想进行高中数学教学有利于培养学生的逻辑思维能力和审美观。数学相对于其他学科,在锻炼学生逻辑思维能力上具有独一无二的优势,例如在研究数列排列的规律时,在研究立体几何角与线、线与空间的关系时,都需要学生运用逻辑思维能力对数字和数字之间、空间与平面之间的联系进行思考。学生在学习、思考的过程中,逻辑分析水平也得到大幅度提升。与此同时,数学作为一门学科,不仅具备知识性,而且还具备艺术性。数学学科最大的美体现在其简洁、科学、理性的美学思想上,在学习数学的过程中,学生受其影响,潜移默化地使自身的审美观得以建立。

二、数学思想在高中数学教学中的可行建议

(一)将数学思想渗透到教学目标的制定中

教学目标制定方案正确与否、具体与否将影响教学质量和教学效果。因此,在进行教学目标的制定时将数学思想渗透到其中,数学思想应当与教学大纲相匹配,教师应该清晰透彻地了解课本中哪些内容可以运用数学思想,各种数学思想对学生提出怎样的要求,在运用数学思想进行教学后能达到怎样的成效。通过透彻挖掘课本的内涵,明确不同阶段学生学习的特点,将数学思想的教学应用于数学课堂的教学之中。例如:以数形结合的数学思想为例,初中的数学教学,为学生高中阶段的数学学习打下了一定基础,在高中阶段进行教学目标设定时,首先通过函数数列的学习让学生对数形结合这一思想有初步的概念,在学习解析几何时要求学生了解数与形相互转换规律,尝试着用这一思路进行解题,在后期立体几何的学习中,要求学生运用这一数学思路,拓展解题思维,达到应用发展的最终目标。

(二)将数学思想渗透到数学知识的教学中

数学知识的教学,主要包括概念如何形成、结论如何推导、问题如何发现、方法如何总结、规律怎样产生这一系列的过程。数学方法常常隐藏于数学知识的教学过程中,因此教师要把握机会对学生的思维进行训练。在对某些数学概念进行介绍时,按照书本上的定义一带而过,学生常常难以运用抽象思维,理解概念背后的深层含义。教师在进行概念教学时应该促进学生领会概念形成的原因,概念中包含的思想,才能真正提高学生的思维能力和数学水平。在数学定律的学习过程中,教师应该充分发挥引导者的作用,引导学生拓展思维进行推导。例如,类比思想是众多数学思想之一,它通过观察已知事物的相似点,去猜想其背后代表的规律。高中数学中许多的公式定律都是在类比思想的指导下推理得出的。

(三)将数学思想运用到重难点教育中

例如:已知三个方程,x2+4ax-4a+3=0,x2+(a-1)x+a2=0,x2+2ax-2a=0中至少有一个方程有实数根,求实数a的取值范围。

分析:如果按照常规的解题模式,就需要分别判定三个判别式的具体情况,分六组每组三个进行讨论,不仅十分复杂,而且容易产生错误。面对这一难点,教师在教学时,要引导学生正确运用化归与转化的数学思想进行解题,从相反的方向来思考这一问题,x2+4ax-4a+3=0,x2+(a-1)x+a2=0,x2+2ax-2a=0这三个方程之中至少有一个方程有实数根的反向思维即为;三个方程都没有实数根,那么可以轻而易举地将原有的六组判别式简化为唯一的一组,即:

16a2-4(-4a+3)

a-12-4a2

4a2+8a

由此,不难确定,当三个方程都没有实数根时,a的范围在-32

(四)将数学思想运用到总结复习中

每一堂课,每一个阶段的学习都是在为知识体系的建立打下基础,学生在每日的数学课堂上学到的知识较为零散,即使是学过的知识也很难在需要的时候正确使用,这主要还是由于知识系统建立不完善造成的,而通过在复习和小结课程时运用数学思想,就能够挖掘教材章节与章节之间,知识与知识之间的内在联系。复习和小结课是锻炼培养学生对数学思想进行概括和总结的最好时机。

例如,在对三角函数的运算公式进行总结时,教师可以将方程与函数思想、化归与转化思想融入与总结课堂中,通过归纳三角函数间的关系,

Sin(α-β)Sin(α+β)Sin2α

Cos(α-β)Cos(α+β)Cos2α

Tan(α-β)Tan(α+β)Tan2α

三、总结语:

当前的高中数学教学存在着重知识、轻思想的情况,本文针对这一情况,从帮助学生建立唯物主义的世界观、培养学生的创新精神和培养学生的逻辑思维能力和审美观这三个方面,阐述了将数学思想应用于高中数学中的重要性,并提出了可行性建议,以期达到提升高中数学教学水平,提高学生的数学能力的目的。

参考文献:

[1]林静.如何在高中数学课堂教学中渗透数学思想方法[J].时代教育,2013(02).

[2]龚继辉.新课程环境下高中数学思想的渗透研究[J].青少年日记(教育教学研究),2013(08).

[3]刘研.新课程环境下高中数学思想的渗透研究[J].青少年日记(教育教学研究),2014(01).

[4]陈兴.利用数学思想突破高中数学教学难点[D].华中师范大学,2011.