馬秉洲
數(shù)學思想和方法是數(shù)學知識的精髓,又是知識轉(zhuǎn)化為能力的橋梁。目前初中階段,主要數(shù)學思想方法有:數(shù)形結(jié)合的思想、分類討論的思想、整體思想、化歸的思想、轉(zhuǎn)化思想、歸納思想、類比的思想、函數(shù)的思想、辯證思想、、方程與函數(shù)的思想方法等。提高學生的數(shù)學素質(zhì)、指導學生學習數(shù)學方法,毋用置疑,必須指導學生緊緊抓住掌握數(shù)學思想方法是這一數(shù)學鏈條中的最重要的一環(huán)。許多數(shù)學家和教育家歷來強調(diào)對中學生的數(shù)學思想教育,其目的就是要提高學生的數(shù)學思維能力和數(shù)學素養(yǎng)。在初中數(shù)學教材中集中了大量的優(yōu)秀例題和習題,它們所體現(xiàn)的數(shù)學知識和數(shù)學方法固然重要,但其蘊涵的數(shù)學思想?yún)s更顯重要,作為一個執(zhí)教者,要善于挖掘例題、習題的潛在功能。
九年義務教育全日制初級中學數(shù)學《新課程標準》中指出:教師應激發(fā)學生的學習積極性,向?qū)W生提供充分從事數(shù)學活動的機會,幫助他們在自主探索和合作交流的過程中真正理解和掌握基本的數(shù)學知識與技能、數(shù)學思想和方法,獲得廣泛的數(shù)學活動經(jīng)驗。學生是數(shù)學學習的主人,教師是數(shù)學學習的組織者、引導者與合作者。
新課程把數(shù)學思想、方法作為基礎知識的重要組成部分,在數(shù)學《新課程標準》中明確提出來,這不僅是課標體現(xiàn)義務教育性質(zhì)的重要表現(xiàn),也是對學生實施創(chuàng)新教育、培訓創(chuàng)新思維的重要保證。
一、了解《數(shù)學新課標》要求,把握教學方法
所謂數(shù)學思想,就是對數(shù)學知識和方法的本質(zhì)認識,是對數(shù)學規(guī)律的理性認識。所謂數(shù)學方法,就是解決數(shù)學問題的根本程序,是數(shù)學思想的具體反映。數(shù)學思想是數(shù)學的靈魂,數(shù)學方法是數(shù)學的行為。運用數(shù)學方法解決問題的過程就是感性認識不斷積累的過程,當這種量的積累達到一定程序時就產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍,從而上升為數(shù)學思想。若把數(shù)學知識看作一幅構(gòu)思巧妙的藍圖而建筑起來的一座宏偉大廈,那么數(shù)學方法相當于建筑施工的手段,而這張藍圖就相當于數(shù)學思想。
1.新課標要求,滲透“層次”教學?!稊?shù)學新課標》對初中數(shù)學中滲透的數(shù)學思想、方法劃分為三個層次,即“了解”、“理解”和“會應用”。在教學中,要求學生“了解”數(shù)學思想有:數(shù)形結(jié)合的思想、分類的思想、化歸的思想、類比的思想和函數(shù)的思想等。這里需要說明的是,有些數(shù)學思想在《數(shù)學新課標》中并沒有明確提出來,比如:化歸思想是滲透在學習新知識和運用新知識解決問題的過程中的,方程(組)的解法中,就貫穿了由“一般化”向“特殊化”轉(zhuǎn)化的思想方法。
教師在整個教學過程中,不僅應該使學生能夠領悟到這些數(shù)學思想的應用,而且要激發(fā)學生學習數(shù)學思想的好奇心和求知欲,通過獨立思考,不斷追求新知,發(fā)現(xiàn)、提出、分析并創(chuàng)造性地解決問題。在《數(shù)學新課標》中要求“了解”的方法有:分類法、類比法、反證法等。要求“理解”的或“會應用”的方法有:待定系數(shù)法、消元法、降次法、配方法、換元法、圖象法等。在教學中,要認真把握好“了解”、“理解”、“會應用”這三個層次。不能隨意將“了解”的層次提高到“理解”的層次,把“理解”的層次提高到“會應用”的層次,不然的話,學生初次接觸就會感到數(shù)學思想、方法抽象難懂,高深莫測,從而導致他們失去信心。如初中數(shù)學三年級上冊中明確提出“反證法”的教學思想,且揭示了運用“反證法”的一般步驟,但《數(shù)學新課標》只是把“反證法”定位在通過實例,“體會”反證法的含義的層次上,我們在教學中,應牢牢地把握住這個“度”,千萬不能隨意拔高、加深。否則,教學效果將是得不償失。
2.從“方法”了解“思想”,用“思想”指導“方法”。關于初中數(shù)學中的數(shù)學思想和方法內(nèi)涵與外延,目前尚無公認的定義。其實,在初中數(shù)學中,許多數(shù)學思想和方法是一致的,兩者之間很難分割。它們既相輔相成,又相互蘊含。只是方法較具體,是實施有關思想的技術手段,而思想是屬于數(shù)學觀念一類的東西,比較抽象。因此,在初中數(shù)學教學中,加強學生對數(shù)學方法的理解和應用,以達到對數(shù)學思想的了解,使數(shù)學思想與方法得到交融的有效方法。比如化歸思想,可以說是貫穿于整個初中階段的教學,具體表現(xiàn)為從未知到已知的轉(zhuǎn)化、一般到特殊的轉(zhuǎn)化、局部與整體的轉(zhuǎn)化,課本引入了許多數(shù)學方法,比如換元法,消元降次法、圖象法、待定系數(shù)法、配方法等。在數(shù)學教學中,通過對具體數(shù)學方法的學習,使學生逐步領略內(nèi)含于方法的數(shù)學思想;同時,數(shù)學思想的指導,又深化了數(shù)學方法的運用。這樣處置,使“方法”與“思想”珠聯(lián)璧合,將創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神寓于教學之中,教學才能卓有成效。
二、遵循認識規(guī)律,把握教學原則,實施創(chuàng)新教育
要達到《數(shù)學新課標》的基本要求,教學中應遵循以下幾項原則:
1.滲透“方法”,了解“思想”。由于初中學生數(shù)學知識比較貧乏,抽象思維能力也較為薄弱,把數(shù)學思想、方法作為一門獨立的課程還缺乏應有的基礎。因而只能將數(shù)學知識作為載體,把數(shù)學思想和方法的教學滲透到數(shù)學知識的教學中。教師要把握好滲透的契機,重視數(shù)學概念、公式、定理、法則的提出過程,知識的形成、發(fā)展過程,解決問題和規(guī)律的概括過程,使學生在這些過程中展開思維,從而發(fā)展他們的科學精神和創(chuàng)新意識,形成獲取、發(fā)展新知識,運用新知識解決問題。忽視或壓縮這些過程,一味灌輸知識的結(jié)論,就必然失去滲透數(shù)學思想、方法的一次次良機。如北師大版初中數(shù)學七年級上冊課本《有理數(shù)》這一章,與原來部編教材相比,它少了一節(jié)──“有理數(shù)大小的比較”,而它的要求則貫穿在整章之中。在數(shù)軸教學之后,就引出了“在數(shù)軸上表示的兩個數(shù),右邊的數(shù)總比左邊的數(shù)大”,“正數(shù)都大于0,負數(shù)都小于0,正數(shù)大于一切負數(shù)”。而兩個負數(shù)比較大小的全過程單獨地放在絕對值教學之后解決。教師在教學中應把握住這個逐級滲透的原則,既使這一章節(jié)的重點突出,難點分散;又向?qū)W生滲透了數(shù)形結(jié)合的思想,學生易于接受。