随着人工智能技术的不断改进,以ChatGPT为代表的大模型技术已经成为人工智能领域的热点之一。作为一种多元思维的新方式,ChatGPT技术在数学学习中也发挥了重要作用。本文将探讨ChatGPT如何帮助数学学习者培养多元思维,以及数学学习如何从基础知识打牢、异常情境下的实践、合作学习实践和认知策略培养等方面提高学生的多元思维水平。
一、多元思维是什么?
多元思维是指在解决问题时采用不同的思维方式和角度,从而获得更多的解决思路和方法。这包括创造性思维、批判性思维、逻辑思维和系统思维等多种思维方式。这种思维方式可以帮助学生更好地应对各种实际问题,提高其创新能力和问题解决能力。
关于使用多元思维进行问题解决的案例:
假设一名学生正在研究一个几何问题,该问题涉及到如何让一个正方形固定在平面上,使得两个相邻的角度为特定的角度(非90度)。这个问题看起来很简单,但是学生却陷入了困境。首先,学生尝试使用创造性思维来解决问题。他考虑采用尺规作图等方式构建边长为1、2和√5的三角形,并将它们组合成正方形。然而,这种方法并没有成功。接着,学生尝试使用批判性思维来解决问题。他重新检查了问题,发现自己在计算过程中出现了错误,导致无法得出解决方案。他会去修正错误后再次尝试,但仍无法成功。然后,学生尝试使用逻辑思维来解决问题。他建立了一个空间模型,通过分析不同条件之间的关系,确定了满足条件的可能组合。然而,这种方法仍然无法找到正确答案。最终,学生使用系统思维来解决问题。他将问题分解成多个单一的任务,然后分别考虑如何解决它们。最终,他将这些任务组合起来,找到了问题的解决方案。在这个例子中,学生使用了不同的思维方式和角度来解决问题,包括创造性思维、批判性思维、逻辑思维和系统思维等多元思维方式。通过尝试各种方法,学生最终找到了正确的解决方案。这个例子表明,多元思维可以帮助我们解决复杂的问题,并提高我们的问题解决能力。二、ChatGPT如何帮助数学学习?
聊天机器人技术ChatGPT可以帮助我们更加高效地获取、处理和表达信息,并提供新的思维方式,即多元思维。具体来说,ChatGPT在以下几个方面对数学学习有帮助:
提供信息获取和处理支持: ChatGPT可以回答与数学有关的问题(笔者没有进行大量测试),提供相关背景知识和信息。通过ChatGPT,学生可以更加全面、深入地了解数学知识和应用场景。
拓展思维方式和角度:ChatGPT可以根据用户提出的问题,自行进行创造性思维、批判性思维、逻辑思维和系统思维等多元思维方式的运用,从而提供不同的解决思路和方法。这可以帮助学生拓展自己的思维方式和角度,培养多元思维。
具备创新和涌现效应:作为一种强大的语言模型,ChatGPT可以通过涌现效应提供新颖的、创造性的思路和方法。这有助于学生在解决问题时获得更多的创意灵感和解决思路。
三、数学学习如何培养多元思维?
除了ChatGPT技术的支持外,数学学习本身也需要注重培养多元思维。具体来说,数学学习中可以从以下几个方面进行多元思维的培养:
基础知识打牢:数学的基础知识对于培养多元思维非常重要。只有掌握了数学基础知识,才能在解决问题时运用不同的思维方式和角度,获得更多的解决思路。
异常情境下的实践:复杂的、异常的情境是培养多元思维的好机会。由于这些情境需要学生使用不同的思维方式和角度来解决问题,因此可以帮助学生拓展思维方式和角度,并提高多元思维的水平。例如,组织学生参加数学竞赛、数学建模等活动,以及让学生解决一些真实世界中的数学问题,都可以提高学生的多元思维水平。
合作学习实践:合作学习可以帮助学生集思广益,互相启发。在合作学习中,学生不仅可以获取其他同学的知识和技能,还可以了解其他同学的思考方式和角度,并且可以通过交流、讨论等方式激发创造性思维。
认知策略培养:认知策略是指学生在解决问题时采取的有目的的思维和行动步骤。培养良好的认知策略可以帮助学生更加高效地进行多元思维。例如,在解决一个问题时,学生可以先分析问题的结构和特点,然后根据问题的不同方面运用适当的思维方式和角度。
总之,ChatGPT技术可以提供新的思维方式和角度,帮助数学学习者培养多元思维。与此同时,数学学习本身也需要注重基础知识打牢、异常情境下的实践、合作学习实践和认知策略培养等方式,以更好地培养学生的多元思维水平,提高其创新能力和问题解决能力。