張文兵
摘 要:當前國內(nèi)教學正在積極推進教學改革,強調(diào)全面發(fā)展學生的綜合素質(zhì)。在初中數(shù)學教學中,不僅要向?qū)W生傳授數(shù)學基礎(chǔ)知識,而且還應(yīng)該讓學生掌握數(shù)學思想方法。本文將分析如何在初中數(shù)學教學中滲透數(shù)學思想方法。
關(guān)鍵詞:數(shù)學思想方法 初中數(shù)學 教學分析 滲透
初中數(shù)學教材用文字形式詳細描述大量數(shù)學基礎(chǔ)知識,而在這些數(shù)學基礎(chǔ)知識的背后,在一個個數(shù)學知識點中,潛藏的卻是數(shù)學思想方法。——數(shù)學基礎(chǔ)知識是數(shù)學教學的明線,數(shù)學思想方法則是數(shù)學教學的暗線。但后者是前者的基礎(chǔ),是數(shù)學的靈魂。
長期以來,初中數(shù)學教學強調(diào)向?qū)W生灌輸數(shù)學基礎(chǔ)知識,強調(diào)讓學生無休止地練習掌握數(shù)學基本技能,而教師和學生都忽視了數(shù)學思想方法:教師不知如何運用數(shù)學思想方法,學生壓根沒有聽說過數(shù)學思想方法。致使教師教得辛苦吃力,甚至厭教;學生學得費勁艱難,甚至厭學。——所以,數(shù)學教師必須認真挖掘、分析、提煉數(shù)學思想方法,將它們滲透進教學,讓數(shù)學思想方法充分發(fā)揮在教學中的主導(dǎo)作用。
一、數(shù)學思想方法概述
數(shù)學思想是對數(shù)學事實的本質(zhì)認識,是提煉自數(shù)學內(nèi)容的數(shù)學觀念。它對數(shù)學認識具有指導(dǎo)意義。數(shù)學思想比數(shù)學概念更抽象、更深刻。數(shù)學思想是應(yīng)用于數(shù)學研究中的科學思想,是數(shù)學研究的指導(dǎo)思想。數(shù)學思想包括:符號與變元表示的思想、數(shù)形結(jié)合的思想、化歸的思想等等。
數(shù)學方法是解決數(shù)學問題的可操作的模式。數(shù)學方法是數(shù)學思想的運用,這種方法把數(shù)學作為工具進行科學研究,用數(shù)學語言描述問題,進行運算、推理和分析,形成判斷。數(shù)學方法具有高度的概括性、精確性、抽象性、可操作性。常見的數(shù)學方法包括:模型方法、逆證法、建模法、消元法等等。
數(shù)學思想和數(shù)學方法不可分割。從本質(zhì)上來看,二者是統(tǒng)一的——因為數(shù)學既是一種深刻的客觀存在,又是一個動態(tài)的思維過程。
二、初中常見的數(shù)學思想方法的類型
常見的初中數(shù)學思想方法,包括數(shù)形結(jié)合的思想、符號與變元的思想、轉(zhuǎn)化和歸納的思想、分類討論的思想、方程與函數(shù)的思想。
數(shù)形結(jié)合的思想方法,強調(diào)代數(shù)與幾何是相互聯(lián)系的,要求學生善于化抽象為直觀,用幾何方法解決代數(shù)問題,用邏輯思維解決幾何問題。
符號與變元的思想方法,強調(diào)數(shù)學思維必須從具體數(shù)學上升到抽象符號,否則不可能了解集合論,不可能進行多元、多維運算。
轉(zhuǎn)化和歸納的思想方法,強調(diào)解決數(shù)學問題時要善于側(cè)面迂回,不宜正面強攻,要善于把原問題轉(zhuǎn)化、變形成比較容易解決的問題,化繁為簡,變未知為已知,從而順利解決問題。
分類討論的思想方法,強調(diào)初中數(shù)學精確的內(nèi)部劃分,三角形、四邊形、角、方程、函數(shù),都要嚴格劃分進不同的類別。
方程與函數(shù)的思想,則強調(diào)學生必須善于構(gòu)建數(shù)學模型,善于化難為易,并始終站在運動、變化的角度上看待數(shù)學,認識到數(shù)學是一個動態(tài)過程。
三、教學策略研究
這些高度復(fù)雜的數(shù)學思想方法,已經(jīng)屬于數(shù)學理論、數(shù)學本元的范疇,因此,教師在教學中必須將它們滲透進學生感性認識與直觀思維的層次,講究教學策略,否則學生不可能理解、掌握數(shù)學思想方法。
(一)引入數(shù)學史,滲透教學思想方法
囿于沉重的教學壓力,初中數(shù)學教師完全沒有時間研究數(shù)學史,不知道數(shù)學家們創(chuàng)造數(shù)學的歷史是一個充滿了奇跡的過程。所以教師必須了解數(shù)學史,尊重數(shù)學史,在教學中引入數(shù)學史,讓學生了解數(shù)學思想方法的由來。
例如,在向?qū)W生們講授解析幾何時,教師可以向?qū)W生講笛卡爾1619年的故事:幾千年來,幾何與代數(shù)一直是數(shù)學中涇渭分明的兩大不同領(lǐng)域,笛卡爾卻想為什么不能將代數(shù)與幾何聯(lián)系起來,變幾何證明為代數(shù)計算呢?他冥思苦想了很久,也沒有找到答案。直到1619年11月10日他生病住進了醫(yī)院,看見一只蒼蠅在自己的頭上以各種斜線與曲線飛來飛去,趕也趕不走。而他頭頂上的天花板圖形正好是一格格的正方形,有時蒼蠅飛累了,就在格子上停一會。他看著看著,忽然靈光一現(xiàn)——蒼蠅的運動軌跡再千變?nèi)f化,不都可以用點的運動來描述嗎?于是笛卡爾建立了平面坐標系,發(fā)明了解析幾何。——這樣,學生們就可以了解到:深奧的解析幾何其實也是建立在如此簡單的基礎(chǔ)上,數(shù)與形原來是融為一體的。
(二)在知識的總結(jié)歸納過程中,系統(tǒng)的歸納、概括出數(shù)學思想方法
教師在教學過程中,還要善于揭示數(shù)學知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系,揭示數(shù)學的基本規(guī)律,通過系統(tǒng)的歸納、根據(jù),幫助學生掌握數(shù)學思想方法。
例如,教師在教授等差數(shù)列通項公式時,就可以幫助學生歸納出兩個不同等差數(shù)列之間的聯(lián)系。
an-am=(n-m)d
(an-am /n-m)=(ak-am/k-m)
這樣學生們就會認識到直線方程的形式也能遷移到等差數(shù)列上來。
(三)在引導(dǎo)學生反思的過程中,增強數(shù)學思想方法的應(yīng)用意識
許多初中生在學習數(shù)學過程中,總是反復(fù)出現(xiàn)相同的錯誤,這說明他們不善于對自己的思維過程進行反思,思維方式長期停留在感性思維上,還沒有上升為理性思維。
因此,教師必須幫助學生積極反思,認真反思,在反思中領(lǐng)悟數(shù)學思想方法,加強對數(shù)學思想方法的應(yīng)用。
結(jié)語
長期以來,初中數(shù)學教學一直片面強調(diào)傳授知識,忽略了培養(yǎng)學生數(shù)學素養(yǎng),發(fā)展學生數(shù)學思維。——在教學中滲透數(shù)學思想方法,不僅可以降低學生的學習負擔,而且有利于教師的自我發(fā)展。
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