陳志芳
摘要:《義務(wù)教育初中數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:"在教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)好概念的基礎(chǔ)上掌握數(shù)學(xué)的規(guī)律(包括法則、性質(zhì)、公式、公理、定理、數(shù)學(xué)思想和方法)。"因此,在教學(xué)中,我們要重視數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué),只有讓學(xué)生熟練掌握各種數(shù)學(xué)思想方法利器,才能幫助他們提高數(shù)學(xué)思維能力。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)思想;思維;能力中圖分類號(hào):G633.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1672-1578(2014)08-0184-02數(shù)學(xué)思想是對數(shù)學(xué)知識(shí)、方法、規(guī)律的本質(zhì)認(rèn)識(shí),是從數(shù)學(xué)內(nèi)容中提煉出來的精髓。數(shù)學(xué)方法是指運(yùn)用數(shù)學(xué)思想,解決問題的策略和程序,是將數(shù)學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)能力的橋梁?!缎抡n程標(biāo)準(zhǔn)》指出:"在教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)好概念的基礎(chǔ)上掌握數(shù)學(xué)的規(guī)律(包括法則、性質(zhì)、公式、公理、定理、數(shù)學(xué)思想和方法)。"對初中學(xué)生來說,他們應(yīng)掌握的數(shù)學(xué)思想方法主要有:分類討論的思想方法,類比的思想方法,數(shù)形結(jié)合的思想方法,化歸的思想方法,方程與函數(shù)的思想方法以及整體的思想方法等。因此,在教學(xué)中,我們要重視數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué),設(shè)法引導(dǎo)學(xué)生掌握各種數(shù)學(xué)思想方法,以便靈活有效地解決數(shù)學(xué)問題。教學(xué)中如何有效開展數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)呢?下面略談幾點(diǎn)體會(huì)。
1.在知識(shí)建構(gòu)過程中滲透數(shù)學(xué)思想方法
數(shù)學(xué)知識(shí),可分為兩個(gè)層次:一個(gè)是顯性知識(shí),包含概念、性質(zhì)、法則、公式、公理、定理等基本內(nèi)容;另一個(gè)是隱性知識(shí),主要指數(shù)學(xué)思想和方法。在實(shí)際教學(xué)中,大多老師只關(guān)注學(xué)生對顯性知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握,不會(huì)有意識(shí)地滲透數(shù)學(xué)思想方法教學(xué),這樣,常常使得學(xué)生無法真正認(rèn)識(shí)知識(shí)的本質(zhì),也無法真正提高他們的數(shù)學(xué)思維能力。對于數(shù)學(xué)概念、公式、定理、法則等知識(shí)的教學(xué),教師一定要避免直接呈現(xiàn)或簡單表述的做法,應(yīng)設(shè)法引導(dǎo)學(xué)生參與知識(shí)的探索、發(fā)現(xiàn)和推導(dǎo)過程中去,并通過適時(shí)地滲透數(shù)學(xué)思想方法,讓他們感受和領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思想方法的價(jià)值。如,學(xué)習(xí)"絕對值"這個(gè)概念時(shí),如果直接給出絕對值概念,然后讓學(xué)生記住:正數(shù)的絕對值是它本身,負(fù)數(shù)的絕對值是它的相反數(shù),零的絕對值是零這條規(guī)則。這樣做是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在實(shí)際教學(xué)中,我們發(fā)現(xiàn),學(xué)生在解有關(guān)絕對值問題時(shí),還是容易出錯(cuò)。其原因主要還是學(xué)生沒有從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)絕對值的含義。如果借用數(shù)軸,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用"數(shù)形結(jié)合的思想方法",先讓學(xué)生自己探討數(shù)軸上各點(diǎn)之間的關(guān)系,然后進(jìn)行分析、討論和歸納絕對值的定義。這樣,學(xué)生對絕對值概念的理解就要深刻得多了,運(yùn)用起來也就不會(huì)出錯(cuò)了。
2.在例題教學(xué)中揭示數(shù)學(xué)思想方法
數(shù)學(xué)教學(xué)中,例題的選擇、運(yùn)用是常用的教學(xué)手段和方法。對于例題的選用,我們既要考慮其是否有利于學(xué)生知識(shí)的獲得和技能的習(xí)得,同時(shí)還要考慮它是否有助于學(xué)生思維能力的鍛煉和提高。因此,在引導(dǎo)學(xué)生在解答例題時(shí),一方面要通過解題后的反思,從具體數(shù)學(xué)問題中總結(jié)歸納解題方法,并提煉和抽象成數(shù)學(xué)思想;另一方面在解題過程中,要揭示出例題中所蘊(yùn)涵的數(shù)學(xué)思想方法,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)思想方法對發(fā)現(xiàn)解題途徑的定向、聯(lián)想和轉(zhuǎn)化功能。我們知道,在解題時(shí),如果能找到和運(yùn)用正確的數(shù)學(xué)思想方法,往往能拓寬思路,開辟捷徑,能大大促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維空間的拓展和延伸。
3.在變式訓(xùn)練中,強(qiáng)化數(shù)學(xué)思想方法
平時(shí)教學(xué)中,我們發(fā)現(xiàn),許多題目老師講過后,可只要稍稍變一下條件或換一種形式,一些學(xué)生就不知所措了。造成這種現(xiàn)象的原因,主要還是學(xué)生沒有真正理解知識(shí)和技能的本質(zhì),因而也就無法形成解決數(shù)學(xué)問題的能力。因此,在教學(xué)中,我們要加強(qiáng)變式教學(xué),并強(qiáng)化數(shù)學(xué)思想方法的運(yùn)用,要置數(shù)學(xué)思想方法的運(yùn)用于解題的中心位置,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)思想的定向功能、聯(lián)想功能、構(gòu)造功能和模糊延伸功能。如在已知的直角三角形中,知道一特殊角(或三角函數(shù)值)和斜邊,求一直角邊?的問題解答中,可進(jìn)行如下變式,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考探索,教學(xué)效果就會(huì)好很多。
(1) 已知:在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=2,AC=2,你能求出△ABC中其他的邊和角嗎?
(2) 已知:在Rt△DEF中,∠E=90°,EF=5, ∠F=60°, 你能求出△DEF中其他的邊和角嗎?
(3) 已知:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°, ∠B=60°, 你能求出△ABC中其他的邊嗎?若能求,則寫出求解過程。
通過幾個(gè)簡單的變式,引導(dǎo)學(xué)生參與問題的探索,不斷強(qiáng)化數(shù)形結(jié)合的思想方法,就能使學(xué)生在學(xué)習(xí)、獲取知識(shí)的同時(shí),感受和領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)思想和方法的魅力。
4.在綜合訓(xùn)練中,提煉數(shù)學(xué)思想方法
數(shù)學(xué)思想方法貫穿在整個(gè)中學(xué)數(shù)學(xué)教材的知識(shí)點(diǎn)中,并以內(nèi)隱的方式融于數(shù)學(xué)知識(shí)的體系中。要使學(xué)生真正掌握主要的數(shù)學(xué)思想方法,并能熟練地運(yùn)用解決各種數(shù)學(xué)問題,老師可引導(dǎo)學(xué)生在綜合訓(xùn)練中,不斷歸納、總結(jié)和提煉數(shù)學(xué)思想方法,努力把各種知識(shí)所表現(xiàn)出來的數(shù)學(xué)思想方法表層化,幫助學(xué)生建構(gòu)自己的數(shù)學(xué)思想方法系統(tǒng)。
例,如圖,已知射線DE與x軸和y軸分別交于點(diǎn)D(3,0)和點(diǎn)E(0,4).動(dòng)點(diǎn)C從點(diǎn)M(5,0)出發(fā),以1個(gè)單位長度/秒的速度沿x軸向左作勻速運(yùn)動(dòng),與此同時(shí),動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)D出發(fā),也以1個(gè)單位長度/秒的速度沿射線DE的方向作勻速運(yùn)動(dòng).設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒.
(1)請用含t的代數(shù)式分別表示出點(diǎn)C與點(diǎn)P的坐標(biāo);
(2)以點(diǎn)C為圓心、12個(gè)單位長度為半徑的⊙C與x軸交于A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),連接PA、PB.
①當(dāng)⊙C與射線DE有公共點(diǎn)時(shí),求t的取值范圍;
②當(dāng)△PAB為等腰三角形時(shí),求t的值.
該題考查的知識(shí)面廣,能力要求高。在解答這道題的過程中,如果能熟練運(yùn)用運(yùn)動(dòng)變化思想、數(shù)形結(jié)合思想、分類思想、化歸思想等多種數(shù)學(xué)思想方法進(jìn)行解答,就能很好地解答這種貌似繁難的問題。下面稍作思路分析與點(diǎn)撥:
(1)用含有t的式子表示點(diǎn)A、B、C、P的坐標(biāo)及線段的長,是解題的基礎(chǔ).把這些點(diǎn)的坐標(biāo)和線段的長一一羅列出來有利于解題.
(2)⊙C與射線DE有公共點(diǎn)的兩個(gè)臨界狀態(tài): A與D重合,⊙C與射線DE相切.
(3)按腰相等分三種情況討論等腰三角形PAB的存在性,用幾何法討論時(shí),三種情況各有特殊性,其中AB=AP又有兩種情況.
4.用代數(shù)法討論等腰三角形PAB的存在性,用點(diǎn)A、B、P的坐標(biāo)表示三邊長的平方時(shí),運(yùn)算一定要仔細(xì)
總之,對于初中學(xué)生來說,要能領(lǐng)悟和掌握各種數(shù)學(xué)思想方法,不是一件容易的事。這一方面是因?yàn)閿?shù)學(xué)思想方法的內(nèi)隱性、抽象性,使學(xué)生挖掘理解很困難,另一方面是因?yàn)閷W(xué)生對數(shù)學(xué)思想方法理解和運(yùn)用的水平取決于他們自己認(rèn)識(shí)活動(dòng)的體驗(yàn)和感悟。因此,教學(xué)中,老師們一定要遵循循序漸進(jìn)的原則,并通過反復(fù)的強(qiáng)化訓(xùn)練,這樣才能使學(xué)生在量的積累上實(shí)現(xiàn)認(rèn)知上的飛躍,才能幫助學(xué)生建立起自己的"數(shù)學(xué)思想方法系統(tǒng)"。 參考文獻(xiàn):
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