數學思維與人腦正常思維有明顯的差異,正如人的思維依靠對客觀現實情況的直接和間接反映,數學思維主要以人腦對數學知識和體系進行的初步了解及形成的感知為基礎,在人腦的識記中借助分析、比較、歸納、綜合及演繹等手法,將學生接觸到的數學理論知識和相應的規則,在大腦中轉化成易于學生理解和記憶的規則,繼而在具體的數學問題解答中進行運用。高中數學思維并非直接等同于解題,而是存貯于高中學生大腦中的,對高中數學知識體系進行理解、分析等的能力,多建立于對高中數學知識點如公式、基本概念和定理等的基礎上,諸如對立體幾何的空間概念的理解以及對各個單元相關知識點進行提煉、總結和匯總的能力。

一、當前高中學生數學思維能力培養誤區

隨著新課標的普及和推廣,高中數學教學中,以數學思維活動為教學培養中心的課程教學模式,在動手操作能力、主動探索等教學新目標的融入后,開始對數學思維培養的重要指標進行調整。從當前高中學生數學思維能力的培養模式和效果來看,教師對學生的課堂教育多以知識點和習題的講解為重點,高中生的數學思維能力的培養多源自自發的領悟。盡管高中生的生理和心理均趨向成熟化,但是在其進行數學思維自我構建的過程中,對數學問題的觀察、猜想、分析、推理、判斷、探究等較為片面化,缺乏豐富的實踐經驗,很容易被答案和知識點等所束縛,因此其建立起來的數學思維并不全面。數學是一門對邏輯思維要求極其嚴格的學科,一旦學生在數學思維的構建中出現思維障礙,必然不利于對數學知識體系的構建和完善。

在高中學生數學思維的培養中思維定勢和慣性同樣也是影響學生進行判斷的重要因素,其主要表現為,學生在進行數學問題的解答時,受到大腦中慣性思維(包括已經形成的不正確的印象)的影響,學生很容易重復之前習題中所犯的錯誤,比如見到術語就直接帶入公式、看到數據就直接進行驗算等,或者認為所做的題目與之前題目類似,解答過程和結果必然類似等。就當前高中生習題過程中較容易產生的錯誤多在“審題不清”、“想當然”、“知識點記憶不牢靠”等方面。選擇性記憶和教條式記憶同樣是影響學生數學思維構建的重要原因之一,比如方程和函數、向量和直線斜率等,學生對學習內容的間斷性、孤立的理解,過度重視公式的形態和內涵而忽略其靈活性轉化就必然會成知識點之間聯系的脫節,因而會引發思維的不連貫,思考范圍的狹小以及考慮問題的遺漏等。

二、高中數學突破思維障礙提升能力策略

1.教學內容生活化,將理性思維轉化為感性印象。

相較于語文課程而言,數學課程和數學思維之所以很難構建,主要因為學生對邏輯性和純抽象的知識識別和理解能力方面存在較大的差異性。為改變此問題,教師可以將日常學習的內容與現實生活中的各類新鮮話題聯系起來,幫助學生建立起比較“鮮活”的數學印象和數學概念。

2.培養探究意識,使用“錯誤本”消除慣性思維。

高中數學中的公式、各類法則、分析問題的方式和步驟等,從根本而言均具有一定的邏輯性和規律性,在大多數學生的學習過程中,多習慣于背誦課本中的各類公式,但是課本知識點之間的關聯性很容易被忽略。以蘇教版高中數學課本內容為例,高二數學立體幾何的綜合運算題型中,往往會包含平行線、平面垂直、空間角甚至三角函數等的知識點,因此此類知識點可以串聯起來做成知識體系來系統的識記、理解、運用。借助使用類比、歸納等方式,不同單元的知識點也可以串聯起來,比如蘇教版《立體幾何的初步識記》中,空間幾何體與第四章中《平面解析幾何的初步識記》之間的關系,在教師對學生進行數學思維的引導時,可以從經驗分享角度出發,將教師對本單元甚至本冊數學知識體系的串聯方法通過舉例的方式傳授給學生,并以課后作業的形式要求學生逐步自行歸納和匯總,盡管此種方式有一定的強迫性,但是從效果角度來說,對于消除學生對知識點之間關聯度的識別度不高的問題而言,其幫助作用更加明顯。

綜上,培養學生的數學思維時正確認識知識點和數學規律是關鍵,此外如何審清題,如何運用現有的數學思維、基本原則等來分析問題、解決問題時,更是構建數學思維的基礎,因此,在日常學習過程中,建議教學雙方都能夠正視自身當前在數學思維培養中的現狀、問題,并以此為基礎,不斷地解決問題,調整思維構建計劃,從“會學”向“會用”方向發展。