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高中数学教学中数学思维的培养策略

许峰

锦州市锦州中学,121000

摘要: 数学思维是学生在数学学习过程中形成的一种理性活动,它通过对数学对象的空间、结构、数量等内部属性和规律进行反映和演绎,进而进行数学内容的理解和应用。高中数学教学不仅要传授知识,更要培养学生的思维能力,使他们能够有效地掌握数学知识,解决数学问题。基于此,本文将针对高中数学教学中数学思维的培养策略进行分析和探究。
关键词: 高中数学;数学思维;培养策略
DOI:10.12721/ccn.2024.157451
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思维能力作为智力的核心,在高中数学教学中扮演着至关重要的角色。落实思维能力教育不仅对学生的数学学习产生深远影响,还极大地促进了学生的身心发展。数学教师在教学实践中,应当深刻认识到思维能力培养的重要意义,不断探索和创新教学设计与模式,旨在激发学生的想象力,培养其严谨的数学思维。

一、高中数学教学中培养数学思维的意义

在新课标理念的引领下,数学教学正经历着深刻的变革。它摒弃了以往那种单向灌输的传统模式,转而聚焦于学生创新能力和实际应用能力的塑造。在这一过程中,教师扮演着至关重要的角色,他们通过运用启发式和探究式的教学模式,引导学生在探索中发现,在发现中理解,从而激发他们对数学的兴趣和好奇心。数学思维的培养,如同一把钥匙,为学生打开了分析和解决问题的大门,使他们在面对复杂问题时能够冷静思考,寻找最优解。这样的教学方式不仅让数学课堂变得生动有趣,更让学生在轻松愉悦的氛围中,自然而然地提升了自身知识获取和知识运用的能力,为他们未来的学习和生活奠定了坚实的基础。

二、高中数学教学中数学思维的培养策略

(一)创设教学情境

数学学科具有一定的逻辑性,对学生思维、认知等方面的培育有着十分重要的指导作用。而情境作为教师新知识引入的重要方式,其展现了良好的育人价值。一方面,教师可根据教学内容、课程标准创设多个趣味情境,在吸引学生注意力的同时,缩短其融入课堂的时间;另一方面,情境能够实现多个学科的有效融入,在帮助学生在学习新知识的同时,巩固已有知识,实现跨学科的教育联动。为此,教师可借助情境,增强课堂教学的趣味性与专业性,在降低学生学习难度的同时,提高其自信心。以“指数函数”这一知识点为例,在教学中,教师可联动生物学科中“细胞分裂”这一知识点,并创设相关情境,利用多媒体以动画的形式展现给学生:某细胞在分裂遵循一定的规律,由一个细胞分裂为两个,分裂后的两个细胞中的任意一个均能分裂为两个,以此类推。学生在观看过程中,教师可设计阶段性导学问题,引导学生根据细胞分裂的规律,推测函数图像的形式。不仅如此,教师还可依托几何画板,记录学生的猜测,绘制相关函数图像,并与细胞分裂的树状图进行比对,帮助学生分析细胞分裂次数(x)与细胞分裂个数(y)之间的关系,以此帮助他们掌握指数函数的相关概念,完善教学形态。

(二)利用多媒体技术

将多媒体融入高中数学课堂,无疑是教育领域的一次现代化革新。这种方法不仅丰富了教学手段,更深刻地改变了学生的学习体验。通过精心设计的图像、引人入胜的视频以及互动性强的模拟软件,那些原本抽象、难以直观理解的数学概念和问题得以生动展现。例如,利用三维动画模拟几何体的旋转和展开,可以帮助学生直观地理解空间结构,而动态的函数图像则能清晰地揭示变量之间的关系变化,这些都极大地降低了学习难度,提高了学习效率。多媒体教学不仅为学生提供了视觉上的享受,更重要的是,它激发了学生的学习兴趣和好奇心。当学生看到数学与日常生活的紧密联系,如通过数据分析视频理解统计学的应用,或是观看经济学中的数学建模案例,他们会意识到数学的实用性和趣味性,从而更加主动地投入到学习中去。此外,多媒体资源的丰富性为学生提供了多样化的学习路径。无论是通过在线题库进行个性化练习,还是利用虚拟实验室探索数学原理,学生都能根据自己的学习进度和兴趣选择最适合的学习材料。这种自主学习的方式不仅促进了知识的掌握,还培养了学生的独立思考能力和解决问题的能力。值得注意的是,教师在整合多媒体资源时,必须充分考虑学生的实际需求和学习特点,确保教学内容既具有吸引力又符合教学大纲的要求。通过精心设计教学活动,如小组合作完成一个基于多媒体材料的项目,不仅可以增强学生的团队协作能力,还能让他们在实践中深化对数学概念的理解和应用。总之,多媒体技术在高中数学课堂的有效运用,不仅能够提升教学质量,还能为学生的全面发展奠定坚实的基础。

(三)融入数形结合思想

数形结合是高中数学最常用的解题方法,顾名思义,这一思想体现的文字、数学符号和图形之间的转化,主要是帮助学生实现“以数辅形”和“以形破题”,帮助学生攻克不同类型数学难题。在高中数学教学中,教师应积极引导学生掌握这一方法,通过反复练习,让他们能够灵活地在数与形之间转换,从而更有效地攻克函数、几何等不同类型的数学难题,提升解题效率和准确率。

以“三角函数”这一知识点为例,开展教学时,教师可利用几何画板动态化展示正弦函数和余弦函数图像的变化,通过调整定义域范围让学生观察三角函数图像,引导学生根据图像变化推理出正弦和余弦的变化周期、对称轴和奇偶性。例如,教师可以用几何画板绘制y=Asin(w×φ)的图像,随时调整A,w和φ的取值,让学生记录下每一个图像的变化,让学生对正弦函数图像和单调性进行了解,让学生结合图像找出正弦函数的对称轴,真正理解三角函数解题的窍门,让数形结合帮助学生攻克三角函数学习难关。教师可以引导学生自主利用几何画板来绘图,用几何画板推导出余弦函数性质和单调性,鼓励学生归纳出数形结合思想在三角函数模块的应用方法,提升学生数学绘图能力。

三、结语

新课标下,高中学生数学思维培养需遵循教育规律,结合学生实际,打破“知识主导”旧框架,增强课堂趣味性与专业性。教师需精心串联教学环节,善用现代教学手段,助学生迅速定位问题核心,强化数学感知。在这一过程中,学生的逻辑思维与数学素养得以相互促进、深度融合,共同提升,为他们的全面发展奠定坚实基础。

参考文献:

[1]秦志强.新课标背景下高中数学学生数学思维培养策略研究[J].数学大世界(上旬),2023,(03):3-5.

[2]罗清华.数学思维能力在高中数学教学中的培养[J].数理天地(高中版),2023,(13):120-122.