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多措并舉,培養學生抽象思維能力

2020-12-28 06:50胡黛玲
數學大世界·下旬刊 2020年11期
關鍵詞:抽象思維能力提高高中數學

胡黛玲

【摘 要】 抽象思維能力不僅能夠促進學生高中數學的學習,而且能夠拓寬學生的發展空間。抽象思維能力與多種因素有關,下面從把握抽象知識的本質、應用知識解決問題、綜合關聯不同知識三個方面進行簡單探討,以促進學生抽象思維能力的提高。

【關鍵詞】 抽象思維能力;高中數學;提高

數學是高中理科中最為抽象的一門學科,數學所研究的對象也是抽象思維的產物,并且常用一些形式化的符號來解釋或證明一些問題。因此,要想學好高中數學并拓寬今后的發展空間,不僅需要掌握數學知識,更要注重數學思想方法的養成。而所有數學思想方法都源于抽象思維,所以要注重培養學生的抽象思維。

一、把握知識本質,培養抽象思維

數學中的概念和公式經常能夠充分彰顯數學的簡潔性與精確性。數學公式是由概念衍生而來的,無論概念還是公式,這些內容都具有高度的概括性與抽象性,其本質都是抽象的結果,所以對于高中數學中概念、公式的教學,是培養學生抽象思維能力的有效路徑,切實把握這些抽象的知識,為抽象思維能力的發展奠定基礎。

對于數學中相關的概念與公式教學要給予充分的重視,正確理解并掌握相關的數學概念。在講解相關的數學概念時,要充分考慮抽象思維發展的層次性。在實際教學中,可以結合例子或者實物進行講解,促進學生對概念的感知和理解。但是,到了具體應用概念時,要跳出例子的干擾,用具體事例幫助理解而不為例題所限制。例如,在學習奇函數、偶函數時,通過對f(x)=,f(x)=x2兩個函數圖像和某些函數值的考察,促進學生對奇函數的認識。當學生對奇函數有更進一步的認識時,要跳出具體函數的影響,用具體例子幫助理解奇函數的定義,并對定義的內涵和外延進行充分的了解,善于抓住奇函數定義的本質,并熟悉定義的不同例證。根據學生和教學知識,綜合考慮共同構建抽象思維基礎,進而實現抽象與具體層次的互化。對于公式的教學,要充分考慮變式的影響,將相關公式隨機應變。如cos2α=cos2α-sin2α,根據相關的等量關系,進而推導出cos2α=2cos2α-1=1-2sin2α。擴大教學內容的深度與廣度,讓學生在變化中感受內容的本質,提升抽象思維能力。無論是概念還是公式,講解時既可以結合具體例子幫助學生理解,也可以用問題促進學生的理解,訓練學生的抽象思維。

二、應用數學知識解決問題,發展抽象思維

學習的最終目的是學以致用。學習知識最簡單的方法也是用其解決相關數學試題。例如,學習公式tan(α+β)=后,最簡單的模仿應用是給出α,β的具體值,代入公式求解;公式逆向應用是給出其中一部分,求另一部分,如tan(α+_)=;求特殊角的三角函數值,如tan75°,tan15°等。公式的應用比較簡單,稍微復雜的,如概念的應用,求函數f(x)=的單調區間,此時就需要將定義域考慮在內。但是學習數學不應只局限于此,我們要充分挖掘高中數學教學中隱含的促進抽象思維發展的材料,為今后的發展奠定基礎。對于課本中各類函數性質、公式推導的過程、不等式證明的方法等內容的學習,要充分利用其包含的思想,促進抽象思維的發展,還可以構建數學模型,加以解決,如求函數y=的最小值,就可以將函數化為y=+,則問題轉化為求點(x,2)到點(1,0)和點(-3,-2)距離之和的最小值。又如哥尼斯七橋問題,將相關的島嶼看作點,把連接每塊陸地的橋看作弧線,用抽象思維看待問題,進而促進學生抽象思維的發展。

三、重視模型的建立,促進抽象思維發展

學習數學不僅僅局限于會用數學知識解決數學題,更要學會將實際問題抽象成數學問題,建立相關模型,應用數學知識解決,甚至將結果回歸實際。數學模型作為數學抽象化的產物,是基于現實原版的高度概括或模擬。因此,當面對包含高度抽象數學知識的問題時,要引導學生將其抽象成數學問題,或者構建數學模型,將已知條件和關系用模型和結構進行表示,并結合數學知識來解決。

例如,已知實數α,β滿足α3-3α2+5α=1,β3-3β3+5β=5,求α+β的值。學生會想到先將已知條件進行變形,得到(a-1)3-2(a-1)=-2,(β-1)3+2(β-1)=2,變形后觀察結構相似,因此利用構造函數f(x)=x3+2x并結合函數的奇偶性和單調性進行求解。此題已經不再單獨考查函數的某一性質,而是將方程、函數 、函數相關性質雜糅在一起解決。通過建立函數模型,降低問題的難度,實現問題的快速解答。再如:某投資公司準備投資1000萬元到“低碳”項目上,共有兩個項目選擇,項目一:投資新能源汽車,年底可能獲利30%,也可能會虧損15%,且兩種情況發生的概率是和,項目二:投資通訊設備,年底可能獲利50%,可能虧損30%,也可能不賠也不賺,且三種情況發生的概率分別是,,。問投資哪個項目更合適,并說明理由。此題就需要學生依據題意建立概率模型,再結合概率知識進行解答。

數學是一門高度抽象的科學,也是一門應用十分廣泛的科學。對學生而言,學習知識的過程是一個創新的過程,創新需要抽象思維保駕護航,因此,高中數學的學習要從多方面促進學生抽象思維能力的發展和提高,為學生的全面發展提供良好的基礎。

【參考文獻】

[1]袁春娟.核心素養背景下高中數學抽象再思考[J].數學教學通訊,2018(33):50-51.

[2]林燕.培養抽象思維能力發展數學核心素養[J].中學教學參考,2018(17):21-22.

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