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关键词:初中;数学教学;培养;学生;逻辑思维;能力
一、举一反三法
顾名思义,举一反三法就是从一件事情中得到许多问题的答案。在数学的解题过程中举一反三法就是为了开发学生的智力,每当学生碰到与之前做过的题目相类似的题目,就能通过举一反三的方法进行解题,举一反三法能培养学生独立思考的能力,以及严谨的学习态度。在环环相扣的思路下,解答出问题的答案。从思考问题、联系问题、分析问题到最后的解出答案,正是在培养学生的逻辑思维能力。
二、归纳法
归纳法就是根据一类事物的部分对象具有某种性质,推理出这类事物的所有对象都具有的这种性质。这是数学解题中常用的解法。
三、无中生有法
无中生有法就是将数学问题中不存在的转化成我们想要的,使得问题更加容易解决。
例题:足球赛门票每张15元,降价后观众增加了一半,收入增加了2成,请问门票每张降价多少元?
解:设原有观众1000人
现在的收入就是15×1000×(1+0.2)=18000(元)
现在每张门票18000÷1500=12(元)
数学教学过程中还有许多培养学生逻辑思维能力的解题方法。比如:视而不见法、移花接木法、望图生义法、构造法等。在解答数学题目时,要根据不同的题目类型,运用不同的解题思路,解答出正确的答案,在数学的解答方法中培养学生的逻辑思维能力,让学生在思考过程中爱上数学。
总而言之,逻辑思维能力是初中学生学好数学的基本能力。逻辑思维在学生的提高学习成绩和数学的学习效率以及树立科学的数学观念上具有重要的意义。然而数学逻辑思维的培养依赖于老师的教学方法以及老师的指导,配合学生对于数学的兴趣,从而提高学生的数学成绩。数学成绩的提高,就是学生逻辑思维能力的提升,也是教师教学质量的体现。只有在初中数学的教学过程中长期的致力于数学思维的发展,才能够保证学生的思维能力得到健康的发展,学生的素质才能提高,才能推进中国素质教育的全面提升。
参考文献:
根据我们对多届学生的分析,我们发现学生在进入高一时,物理学习是比较困难的,究其原因是因为此时的物理学习与初中时相比,无论是在知识上,还是在思维方法上均有较大的区别,因此学生需要一个适应的过程.而此后学生一般会有三种发展可能:一是物理彻底差下去,原因是物理学习始终不得其道;二是不温不火,原因是复杂的物理知识与一般的学习能力之间形成了一种平衡;三是物理成绩好了起来,原因是物理思维能力契合了物理知识的学习.对于第三种可能而言,逻辑思维能力的作用功不可没.掘作即以“动能定理”为例,谈谈逻辑思维能力的培养.
1动能定理知识中的逻辑关系梳理
动能定理上承动能概念以及动力学的相关知识,其中动力学知识(以牛顿第二运动定律为主)构成了逻辑推理的重要基础;而动能及能量概念在初中已有涉猎,但不涉核心,在高中阶段建立的动能概念尤其是能量概念,其已经与“功是能量转化的量度”衔接在了一起,使得在知识体系上第一次明确地将功与能联系在了一起.动能定理则是建立在这一联系之上,将学生对功与能的关系拓展到一个新的高度,使得物体所受的合外力所做的功,与物体的动能变化联系在了一起.同时我们也应当发现,在此前研究得出的功与速度变化的关系,也为动能定理的得出打下了坚实的基础,而推理动能定理所需要的数学知识在学生的数学学习中已经成型,因此可以充当逻辑思维的重要工具.
但同时我们应当注意到,这些关系又不是显性的,换句话说不是学生一眼所能看出来的,而推理动能定理所需要的逻辑推理能力也不是自然出现的,因此在动能定理出现的过程中还需要教师的指导与指引,而指引的重要方式就是问题的设计与适时提出.
2动能定理教学中的逻辑能力培养
在动能定理的形成过程中,我们有这样两个关系需要明确培养.
一是情境创设中的逻辑关系.无论具体的情境如何,其总离不开让学生思考动能与影响因素的关系,比如说有老师设计扔出篮球与铅球让学生去接,通过让学生比较接球的感受来判断影响动能大小的因素.在这一过程中,逻辑关系存在于接球感受(实质上是动能的大小)与影响因素之间,ΔEk与W之间是什么关系成为下一步探究的主题.
二是探究中的逻辑关系.这是逻辑思维能力培养的核心,其中包括两个主要需要探究的问题:第一个问题是动能及其变化如何定量描述?第二个问题是动能的变化与物体受到的力的做功之间是什么定量关系?对于这两个问题的解决,我们可以引导学生进行如下的推理:其一,对于一个质量一定的物体,其动能的变化决定于哪个物理量的变化(答案:速度)?其二,速度的变化用哪个物理量来衡量(答案:加速度)?其三,对于一个质量一定的物体,其加速度决定于什么(答案:合外力)?当顺利解决了这三个问题之后,我们就可以乘热打铁:合外力正是与功相关的一个物理量!――如果注意分析,我们发现这是一个严密的逻辑推理过程!
如果说刚才进行的是从定性角度进行的逻辑推理的话,那更为精确的从定量角度进行的逻辑推进可以顺势进行:
根据牛顿第二运动定律F合=ma,又因为对于匀加速直线运动,有v2t-v20=2as,变形后可得a=v2t-v202s,代入牛顿第二运动定律表达式,即可得F合=m(v2t-v202s),将右边分母上的s移至左边即可得F合s=m(v2t-v202),此时继续引导学生去研究等号左边的F合s,即可发现其即为“功”,那是什么力做的功呢?由下标可知为合外力做的功!
此时遇到的问题在于学生对等号右边认识,首先要将其变形成12mv2t-12mv20,这样有助于学生认识到这是相同形式但不同状态的两个物理量的差!那这是什么物理量呢?一般情况下学生并不能直接反应出来,即使说出动能概念的,也往往说不清理由.这个时候仍然需要教师引导学生进行推理:等号的左边是功,那右边就应当是功或者能(因为功是能量转化的量度),从形式上来看显然不是功,那只可能是能!又可以发现其中每一个因式都与质量和速度有关,因此此能应当是动能!也因此,合外力做功与动能变化的关系就浮出出来!
3教学反思
一、利用思维导图培养学生的逻辑思维
想要培养学生的创造性思维,有一个重要的基础,就是必须要培养学生较强的逻辑思维能力。因为思维活动必须保证有逻辑性,才能在掌握的知识、能力的基础上,在深入了解事物之间的关系、准确把握事物内部基本特征的前提下进行信息的重组,这个重组的过程我们就称之为“创造”。在初中美术学科教学中,教师利用思维导图让学生进行细节的探究、关系的探寻、内容的探索,实际就是学生将自己的思维进行逻辑性的展现和重组的过程,同时绘制思维导图更是不可缺少逻辑思维的参与。初中生具有活跃的形象思维,但是抽象性思维和逻辑思维能力水平不高,因此教师需要对学生进行深入的引导,让学生将自己的思维过程以思维导图的形式进行展现,以清晰的步骤进行表达,便于学生对自己的思维过程有一个精准的控制和全面的了解,避免遗忘灵感以及思维出现混乱。例如对某一项生活用品或者学习用品进行思维导图的绘制时,教师就可以指导学生将其作为关键词,并将与其有关的形象、特征、作用、内部构造等各个方面作为基础的关联单元进行呈现或绘制,从而得到更多的灵感与创意,让学生从中选择一个最佳的方案,通过逻辑思维的方式进行完美的美术语言
表达。
二、利用思维导图培养学生的发散思维
发散思维是学生创造性思维的主要表现形式,只有具备了较强的发散思维能力,才真正代表着学生具有了较强的创造性思维,才代表着学生真正具有了创新能力。在初中美术学科教学中应用思维导图,可以让学生放飞思维,开拓创新。例如对于学生常用的绘图铅笔来说,以其为关键词绘制思维导图,可以从其形状、颜色、结构、制作材料、具体使用方法等方面进行思维的发散,最终选取一个创意完成作品。例如从铅笔的外形引导至一头尖尖,再引导至箭头,再引导至火箭,最后学生绘制完成了系列火箭的?D画。这个过程充分发挥了学生的发散思维能力,实现了学生创造性思维的培养。
三、利用思维导图培养学生的逆向思维
摘要:本文主要针对概率论教学中的一些问题(如学生觉得枯燥难懂、知识零散,无法提高自己的数学能力)结合自己的教学实践,研究如何增强学生在的思维能力,特别是思维的逻辑性、系统性、灵活性。
关键词:概率论;教学实践;数学思维
中D分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)49-0214-02
一、背景
目前一般本科院校许多专业都开设有概率论与数理统计课程,主要是因为这门课程应用很广,数学基础要求也低(一般只要求学过基本的微积分即可)。由于本人所带学生大多为文科生,本文选用的教材主要是针对文科生的[1]而不是经典教材[2]。这里主要研究课程的概率论部分,主要例子为古典概型的概率和数学期望。通过这2部分内容说明如何培养学生良好的数学思维能力,增加他们学习的兴趣[3,4]。
我们知道很多文科生由于种种原因对数学很排斥,他们理解的数学就是复杂计算,毫无实际应用,因此教学中我们通过自己的一些实用方法和技巧以及生活中的例子锻炼培养学生的逻辑思维能力和应用能力,使他们在以后的工作学习中受益,这些都对对理论教学提出了很高的要求。
二、如何提高学生的数学思维能力
(一)增加学生的兴趣
兴趣是最好的老师,所以第一堂课我们可以举出一些很好的故事和例子把学生引进到这门课中,而不引起他们的反感。这里我选取概率论这门学科起源的一个十分有趣的故事:“1651年,法国一位贵族梅累向法国数学家、物理学家帕斯卡提出了一个十分有趣的‘分赌注’问题。这两个赌徒说,他俩下赌金之后,约定谁先赢满5局,谁就获得全部赌金。赌了半天,A赢了4局,B赢了3局,时间很晚了,他们都不想再赌下去了。那么这个钱应该怎么分?是不是把钱分成7份,赢了4局的就拿4份,赢了3局的就拿3份呢?或者,因为最早说的是满5局,而谁也没达到,所以就一人分一半呢?这两种分法都不对。正确的答案是:赢了4局的拿这个钱的3/4,赢了3局的拿这个钱的1/4。为什么呢?假定他们俩再赌一局,或者A赢,或者B赢。若是A赢满了5局,钱应该全归他;A如果输了,即A、B各赢4局,这个钱应该对半分。现在,A赢、输的可能性都是1/2,所以,他拿的钱应该是1/2×1+1/2×1/2=3/4,当然,B就应该得1/4。”这个问题引入了概率论中的一个十分重要的概念―数学期望。
(二)从简单基础出发,为学生学习做好铺垫
很多开始学习概率论的学生主要是大一大二学生,数学知识有限,我们需要在正式开始课程之前介绍些相关知识如排列组合。很多新时代的文科生对排列组合的知识知之甚少,第一堂课除了讲解概率论起源的这个故事外我们还通过一些实用的例子说明排列组合的主要原理。这样做的好处是学生在学习第一章中的古典概型时不会那么吃力,而且这些例子都很有趣难度适中适合锻炼学生清晰的思路。
(三)提出问题培养学生思维的灵活性
许多学生数学学不好的主要原因是思维僵化,比如他们对数学的印象就是算算算!其实数学的含义博大精深,算只是其中极少的一部分。为了培养思维的灵活性,我以三角函数sinx的值域为例,在任何可能的定义域内,sinx的值域最大是多少?几乎所有的学生都说是[-1,1],而且他们深信不疑。然而我们知道显然值域不止[-1,1]。此外还可以介绍lni等一些他们容易形成思维定式的数学知识,这样不仅可以解放学生思维还可以极大提高他们的兴趣改变他们思维习惯。
1.通过典型知识点培养学生逻辑思维能力和系统思维能力。
(1)培养逻辑思维能力最好的知识点在第一章中的求解古典概型的概率。古典概型(等可能概型)为具有以下两个特征的随机试验:
①试验的样本空间只含有有限个元素。
②试验中每个基本事件发生的可能性相同。
例:这里我们以一个例子说明问题。4支球队随机被抽入4个小组,X表示没有球队的小组数,求P{X=1}。
依题意事件{X=1}为一个小组没有球队,其他3小组都有球队,显然这3个小组至少都有一支球队,因此必然有一个小组有2个球队,其他小组只有一个球队。我们将问题的求解分成2步。第一步确定球队的组合即那2个在一组,其余各自一组。第二步将组合的球队分到四个小组去。很多同学在这里理解不清,因为他们缺乏逻辑思维能力,容易多算或少算,我们可以仔细讲解这个例子使他们体会逻辑思维的重要性。
(2)我们知道求随机变量的数学期望对应不同变量有很多公式,如果不加理解很难记忆,下面我们说明如何系统的理解这些公式。
一维情形:
①离散型随机变量的数学期望:②连续型随机变量的数学期望:③随机变量函数Y=g(X)的数学期望:
二维情形:此时我们有E(X,Y)=(EX,EY)。
这么多的公式如何理解和记忆呢?其实只需要记住一句话:数学期望就是某点数值乘某点概率的全部和,这个和对于离散显然我们理解为一般求和,对于连续对应积分。这样上述离散情形的数学期望公式显然立即可以得到。对于连续情形,这时候某点概率为0,所以求和时我们考虑无穷小区间,以一维连续型变量数学期望为例。此时我们取任意点x所在区间为[x,x+Δx],此区间的概率为f(x)Δx,此时我们得此区间上期望为如下形式的和xf(x)Δx然后求得即得积分运算。
参考文献:
[1]吴传生.经济数学-概率论与数理统计(第二版)[M].高等教育出版社,2009.
[2]盛聚.概率论与数理统计(第四版)[M].高等教育出版社,2008.
关键词:中学数学;学生思维能力;培养
G633.6
一、初中数学教学学生创新思维能力培养的重要性
思维是人的头脑对客观现实的反映,是对客观事物进行概括后反映其内在的本质规律性。在数学教学中对学生的思维进行培养,是指教师引导学生在对数学知识有了感性认识的基础上,通过思维的基本方法,比如对比、分析、总结、演绎等,理解并掌握相关的概念知识,从而能够获得对数学本质规律的认识。数学学习过程中的思维并非总是在解答问题,但是数学思维的形成却是建立在对数学基本知识概念、定理、公式的理解和把握上,而这一过程的实现则是通过不断地解决问题。在学习的过程中,我们教师经常会遇到这样的问题:就是学生在听课的过程中,听得明白,但是一到自己解决问题时,总是纰漏百出,困难重重。这其中的根本原因就在于学生的思维方式存在障碍。障碍产生的原因也有可能来自于教师教学的疏忽,但更多的是来自于学生自身的思维模式。因此,从这一方面来说,研究学生的思维规律,增强中学生数学教学思维培养的针对性和实效性有十分重要的意义。
二、初中数学教学中学生创新思维能力难以提高的主要原因
1.教学模式单一固定
初中数学课堂上老师的教学模式普遍一致,也就是每个初中的教师所采取的教学模式基本相同,流程类似,由于个人想法不同,只存在较为细微的的差异。老师的教学模式比较固定单一,其教学问题是学生创新思维能力培养的主要障碍,最主要的表现形式就是教师教课的方式,大部分都采取依照课本内容进行讲解,即使老师会在其中增加自己一些独特的见解,但依然是基于这一模式进行的稍微改进,效果并不明显,很容易使学生形成不变的解题模式和方法,并没有自己的想法,这对于创新性思维的形成是反作用力。
2.教师对于教学方向的确定存在错误倾向
老师在数学教学上,更加注重的是学生个人的成绩和班级平均分数,教学和考试的内容紧密相连,而很少出现课外的内容,从而,比较容易使学生养成考试所考内容则为相应的复习内容,教师课中讲授的内容则为所学内容,对教师讲的内容难以提出自己的想法和对此产生怀疑,这对于学生的知识积累没有任何好处,没有做好初中生创新思维培养的基础。
三、培养创造性思维的必备条件
1.兴趣是培养创造性思维能力的关键,只有教师重视和尊重学生的主体地位,建立民主、平等、和谐的师生关系,才能激起学生的求知欲、好奇心,学生才能畅所欲、大胆质疑,才能唤起学生的主体意识、创新意识,才能使学生的思维不受束搏,激发学生的创造力。
2.营造愉悦的氛围,课堂教学只有建立宽松愉悦的氛围,学生的思维才能自由、活跃,创新思维才能开展。教师引导学生根据知识间的原有联系展开联想,探索新组合,产生新思路。在不断遇到问题、解决问题的过程中培养学生积极思考新思路新方法的习惯,从而提高学生的创造性思维能力。
四、初中数学教学中学生创新思维能力培养策略
1.训练式教学法
逻辑思维的培养必须贯穿于初中数学教学的始终一方面,教师要加强复习课的解题训练,提高学生的思维能力。复习课需要重点帮助学生巩固已学知识,因此教师在复习训练环节需要促进学生知识系统化,通过引导学生纵向梳理数学知识结构的方式帮助学生构建完善的知识体系;通过培养学生横向思维的方式串联分散的知识点,加强学生的逻辑思维以及思维的灵活性。另一方面,教要采用层次化的训练方法循序渐进的引导学生掌握强化逻辑思维的方法。第一,正确分析题意,提高学生逻辑思维的密度。在数学解题当中,解题之前的全面分析十分关键,只有弄懂题意才能找到正确的解题思路,并对信息进行加工处理,激发学生的逻辑思维。第二,善于观察,提高灵活应变能力。很多数学题目都是有规律可循的,需要善于观察题目的结构来找到解题突破口,并能够灵活运用所学知识或者知识变通来提高解题效果。第三,养成爱思考的正确习惯,为学生提供自我发挥和拓展的机会和空间,培养学生自觉思维的习惯,鼓励学生在思考中提高逻辑思维能力。
2.在注重探究方式运用中培养学生思维能力
研究性教学就是教师引导学生以探究的方式学习数学。研究方式是以学生为主体,以学生已有的生活经验为基础,通过让学生表达、质疑、探究、讨论问题,并在这一过程中获取知识,能够运用知识解决问题。在研究式学习过程中,学生的思维得到了发展和提高。教师引导学生探究的首要任务就是如何创设探究学习的情境。在数学教学中,探究情境的设计应充分利用外在的物质材料,展示内在的思维过程,揭示知识的发生、发展过程,应具有促进学生智力因素和非智力因素发展的作用。还应使问题情境结构、数学知识结构、学生认识结构三者和谐统一,促进数学知识结构向学生认识结构的转化。
3.开放式教学模式
开放式教学模式,是由教师设置开放性问题,让学生合作或集体参与解决,问题可以引导学生思维朝多方向延伸,使学生在探索解决问题方法的过程中体验数学带来的创造乐趣。开放式教学中的开放题一般有以下几个特点。1.解题方法开放,解决问题的方法不固定,具有多样性。教师可以引导学生选择不同的方法去解决问题,避免思维固化。2.结果开放,同一个问题可以根据学生思维的方向不同而产生不同的结果。3.思路开放,注重学生解决问题的思路创新,寻找解决问题方法。
五、结束语
培养学生的创新意识,创新精神和创新性思维能力已成为教育改革的主流,也是当今教育的突破口。数学教学对于培养学生的创造性思维具有天然的优势。要激发兴趣,营造氛围;创设相应的开放型、发现型等教学模式;培养扩散思维、集中思维、逆向思维等多种思维能力;提高联想和想象能力,最终引导学生形成创新思维。
参考文献:
[1]陈身华.初中数学教学中如何培养学生的逻辑思维能力学周刊[J],2012,(5):32-35.