面向高中生数学思维发展的作业设计与实践

摘要 【摘要】在当今教育背景下,高中生的数学思维发展备受关注。数学,作为一门基础学科,不仅培养学生的逻辑思维能力,更是塑造他们未来科研、工程、经济等多方面能力的重要基石。作业设计作为数学教学的重要环节,对于促进学生的数学思维发展具有不可替代的作用。合理的作业设计能够激发学生对数学的兴趣,培养他们独立解决问题的能力,进而提升其数学思维水平。然而,当前高中数学作业设计存在一些问题,如缺乏针对性、过于注重机械练习等,这不利于学生数学思维的培养。鉴于此,本文旨在通过深入剖析高中生数学思维的特点,结合教学实践,探讨如何设计更加科
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出处《中国教师》2024年5月第10期
出版日期2024-05-17(首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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面向高中生数学思维发展的作业设计与实践

张明  甘玉梅

深圳市新安中学(集团)高中部

 

摘要:在当今教育背景下,高中生的数学思维发展备受关注。数学,作为一门基础学科,不仅培养学生的逻辑思维能力,更是塑造他们未来科研、工程、经济等多方面能力的重要基石。作业设计作为数学教学的重要环节,对于促进学生的数学思维发展具有不可替代的作用。合理的作业设计能够激发学生对数学的兴趣,培养他们独立解决问题的能力,进而提升其数学思维水平。然而,当前高中数学作业设计存在一些问题,如缺乏针对性、过于注重机械练习等,这不利于学生数学思维的培养。鉴于此,本文旨在通过深入剖析高中生数学思维的特点,结合教学实践,探讨如何设计更加科学、合理的数学作业,以促进学生的数学思维发展。本文深入地探讨了面向高中生数学思维发展的作业设计原则、策略及其实践效果,以期为数学教育改革提供有益的参考。

关键词:高中数学;思维发展;作业设计;实践

一、高中数学作业设计的现状分析

在当前教育背景下,高中数学作业设计的质量直接关系到学生数学思维的培养效果。然而,深入分析后发现,现有的数学作业设计在一定程度上仍受到传统教育模式的束缚,存在若干亟待改进的问题。首先,高中数学作业普遍缺乏针对性。许多作业题目是课本例题的简单复制或稍加改动,未能充分考虑学生的个体差异和思维发展需求。这种“一刀切”的设计方式,不仅难以激发学生的学习兴趣,还可能导致部分学生在重复性的练习中感到厌倦,从而影响学习效果。其次,现有的数学作业过于注重机械练习,忽视了对学生思维能力的训练。大量的重复练习虽然能提高学生的运算熟练度,但并不能有效促进他们数学思维的发展。在这种情况下,学生容易形成思维定式,难以灵活应对复杂多变的数学问题。最后,高中数学作业设计在创新性方面也存在不足。由于教师资源和教学时间的限制,很多教师难以投入足够的时间和精力进行作业的创新设计。这导致作业形式单一,缺乏趣味性和挑战性,无法有效激发学生的探索欲望和创新精神。综上所述,当前高中数学作业设计在针对性、思维训练和创新性方面仍有待提升。为了解决这些问题,我们需要结合高中生的数学思维特点,探索更加科学、合理的作业设计策略,以促进学生的数学思维发展。

二、面向高中生数学思维发展的作业设计与实践策略

1. 设计创造思考空间的作业

在设计数学作业时,教师应注重作业题目的设计,避免给出过于直接和简单的题目。相反,教师应该精心设计一些富有挑战性、启发性和探索性的问题,这可以为学生创造广阔的思考空间,激发他们通过深层次的思维来探索答案。通过这种方式,学生不仅能够掌握知识本身,还能在思考过程中提升自己的数学思维水平。

例如,在教授《函数与方程》时,可以设计题目:“若函数f(x)与g(x)的图像关于y轴对称,且已知f(x)的表达式,请推导出g(x)的表达式。”这样的问题不仅要求学生掌握函数的基本知识,还需要他们通过深层次的逻辑推理来解决问题,从而有效锻炼数学思维。

2.设计开放性作业

在设计高中数学作业时,我们不应仅仅满足于传统的、答案唯一的问题。相反,我们应当寻求更加开放、多元的作业形式,以激发学生的创新思维和探索欲望。开放性问题正是这样一种有效的尝试,它鼓励学生自由发挥,从不同角度思考问题,进而培养他们的数学思维能力和解决问题的能力。

例如,在《数列》这一章节的教学中,教师可以尝试一个更具创新性和探索性的作业设计:让学生自己构造一个数列,并深入探索这个数列的各项性质。这项作业不仅敦促学生回顾数列的基本概念,还鼓励他们在创造数列时深入思考其增减性、周期性、有界性等特性。学生会设计出等差数列、等比数列或更复杂的数列,并利用图形、表格等工具辅助分析,从而更直观地把握数列的内在规律。这样的作业设计不仅充分发挥学生的主动性,还让他们在发现问题、动手操作、总结规律的完整过程中,锻炼了自己的数学思维,培养了独立思考和解决问题的能力。这种开放性的问题设计,无疑为高中生的数学思维发展提供了更广阔的空间。

3.设计问题辨析型作业

在高中数学的教学过程中,设计问题辨析环节是提升学生数学思维能力的有效策略。随着学习的深入,一些学生往往会陷入思维定式,导致缺乏主动性和深入探究的欲望。为了激发学生的思维活力和探究精神,教师可以通过巧妙引入错误来促进学生的思考和辨析。

教师可以在设计作业时,有意识地设置一些常见的错误,或是在解题步骤中埋下“陷阱”。比如在解析几何的题目中,教师可以故意给出一个错误的点坐标或是斜率,然后让学生求解相关的问题。当学生在解题过程中遇到矛盾或是得出不合理的结果时,就会意识到原始数据存在问题,进而引发他们对题目条件的仔细审查和深入辨析。又如,在三角函数章节,教师可选取学生在求解三角函数值时经常犯的错误,如忽视角度的单位、混淆不同三角函数之间的关系等,然后引导学生通过小组讨论的形式,找出错误原因并提出正确的解题方法。通过这样的作业设计,学生会在辨析错误的过程中,不仅能够加深对数学知识的理解,更能够培养他们的批判性思维能力。

4.设计一题多解的作业

作业设计的核心目标在于激发学生的自主探索能力,并锻炼他们的思维能力。为了实现这一目标,我们可以借助“一题多解”的设计理念来布置作业。这种方法旨在为学生提供充足的思考空间,并鼓励他们尝试从不同的角度和方法去分析和解决问题。

:已知抛物线的方程为,直线为抛物线的准线,点,且为抛物线上的不同两点,若有垂直.

(1)求抛物线的方程.  (2)证明:直线过定点.

思考:问题一:可以设线做吗?问题二:可以设点吗?问题三:从方程的角度能简化计算吗?问题四:对于抛物线上任意两个动点A,B,你能推导一般结论吗?

问题五:能总结出过定点问题的一般解法吗?

问题六:把抛物线换成椭圆,思路和计算过程有什么区别?

鼓励学生运用多种方法进行解答。这样的设计不仅提升了学生的数学技能,还使他们在探索不同解法的过程中,更深入地理解了数学知识的内在联系与应用,从而有效地培养了他们的思维灵活性和创造性。

结语:面向高中生数学思维发展的作业设计与实践是一个需要持续探索和创新的过程。通过合理的作业设计策略,我们可以有效激发学生的数学思维潜能,培养他们的逻辑思维、创新思维和问题解决能力。这将为学生的未来发展奠定坚实的基础,并为数学教育改革提供有益的参考和借鉴。

参考文献:

[1]张文斌.基于学生心理机制优化高中数学作业设计的探究[J].中学课程辅导(教师教育),2020,(20):30-31.

[2]杨文君.中学数学作业设计中高阶思维能力的培养路径分析[J].中华活页文选(高中版), 2023(2):0027-0029.

[3]陈存勤.高中数学作业设计的优化策略研究[J].数学学习与研究,2023,(32):113-115.

 

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