楊春霞
摘 要:數(shù)學(xué)思想方法是形成數(shù)學(xué)能力、數(shù)學(xué)意識的橋梁,是靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識、技能、方法的靈魂。本文主要從課堂教學(xué)的角度出發(fā),闡述了在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中如何加強(qiáng)數(shù)學(xué)思想方法的訓(xùn)練,在過程教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法,潛移默化地啟發(fā)學(xué)生領(lǐng)悟蘊(yùn)含于數(shù)學(xué)中的思想方法,從而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)思想;數(shù)學(xué)方法;數(shù)學(xué)思維能力
中圖分類號:G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1992-7711(2015)18-091-2
一、培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想方法的必要性
數(shù)學(xué)教學(xué)必須重視數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)。數(shù)學(xué)思想方法的培養(yǎng)目標(biāo)已經(jīng)不再局限于知識的傳授,而是在掌握數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ)上,更注重?cái)?shù)學(xué)思想對學(xué)生的熏陶,激發(fā)學(xué)生自覺、主動(dòng)地去探索、發(fā)現(xiàn)“新”的知識,在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)訓(xùn)練中培養(yǎng)出良好的邏輯思維能力,并在解決實(shí)際問題中展現(xiàn)出優(yōu)良的數(shù)學(xué)素質(zhì)。
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出義務(wù)教育階段的目標(biāo)是,通過義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生能夠獲得基本的數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)思想方法并能應(yīng)用數(shù)學(xué)思維能力解決現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際問題。數(shù)學(xué)思想方法被列為學(xué)生應(yīng)獲得的基礎(chǔ)知識。
從教育的角度來看,數(shù)學(xué)思想方法比數(shù)學(xué)知識更為重要。日本學(xué)者米山國藏曾指出:“無論是對于科學(xué)工作者,技術(shù)人員還是數(shù)學(xué)教育工作者,最重要的是數(shù)學(xué)的精神思想和方法,而數(shù)學(xué)知識是第二位的。”數(shù)學(xué)知識是定型的,靜態(tài)的,而思想方法則是發(fā)展的,動(dòng)態(tài)的,知識的記憶是暫時(shí)的,思想方法的掌握是永久的,知識只能使學(xué)生受益于一時(shí),思想方法將使學(xué)生受益終生。增強(qiáng)數(shù)學(xué)思想方法的培養(yǎng)比知識的傳授更為重要。
從現(xiàn)階段義務(wù)教育的評價(jià)體制——中考的角度來看,數(shù)形結(jié)合思想、分類討論思想、方程與函數(shù)思想一直是各地中考試卷考查的重點(diǎn)。因此,注重初中生數(shù)學(xué)思想方法的培養(yǎng),考查學(xué)生的數(shù)學(xué)思想方法是考查學(xué)生能力的必由之路。
二、如何培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想方法
數(shù)學(xué)思想方法蘊(yùn)涵在數(shù)學(xué)知識的發(fā)生、發(fā)展和應(yīng)用過程中,教師在課堂教學(xué)中應(yīng)充分滲透、挖掘和靈活應(yīng)用其中的數(shù)學(xué)思想方法,突出數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué),才能形成初中學(xué)生良好的數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法。下面就數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的一些教學(xué)片斷和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)談?wù)勛约旱乃伎肌?/p>
1.在概念形成過程中注重?cái)?shù)學(xué)思想方法的滲透
理解概念是學(xué)好數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)、培養(yǎng)能力的先決條件。在數(shù)學(xué)概念的教學(xué)中,要在學(xué)生已有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生參與概念的發(fā)生、發(fā)展與形成過程,用數(shù)學(xué)思想與數(shù)學(xué)方法去揭示概念的本質(zhì),使學(xué)生理解概念的內(nèi)涵和外延,并能進(jìn)一步發(fā)展數(shù)學(xué)思維能力,提高解決問題的能力。
下面是蘇教版八年級上冊“實(shí)數(shù)”第一課時(shí)“無理數(shù)”概念教學(xué)設(shè)計(jì)的部分片段。
案例一
教師:下面我們就一起來探究“2”是怎樣的一個(gè)數(shù)。它是一個(gè)整數(shù)么?
學(xué)生:不是。因?yàn)榻?jīng)過計(jì)算:
12=1,22=4,(2)2=2,1<2<4,所以1<2<2,2它不是整數(shù)。
教師:非常好!2是介于1和2之前的一個(gè)數(shù)。那2是一個(gè)分?jǐn)?shù)么?有沒有介于1和2之前的一個(gè)一位小數(shù)恰好等于2呢?請大家小組討論一下!
學(xué)生:經(jīng)過計(jì)算發(fā)現(xiàn):
1.42=1.96,1.52=2.25,所以1.4<2<1.5,
2不是一個(gè)介于1和2之間的一位小數(shù)……
教師:請同學(xué)繼續(xù)探討,2是一個(gè)兩位小數(shù)么?
學(xué)生:因?yàn)?.412=1.9881,1.422=2.0164,所以1.41<2<1.42,2不是一個(gè)兩位小數(shù)。
教師:那同學(xué)們能找到一個(gè)三位小數(shù)恰好等于2么?
學(xué)生:不能。因?yàn)?.4142=1.999396,1.4152=2.002225
所以1.414<2<1.415,2同樣不是一個(gè)三位小數(shù)。
教師:那如果保留四位小數(shù),2的近似值是多少呢?有興趣的同學(xué)請課后驗(yàn)證。
請同學(xué)們觀察以上的四組數(shù)據(jù),它們有什么共同的特點(diǎn)?
學(xué)生:每一組的兩個(gè)數(shù)據(jù)都是一個(gè)比2小,一個(gè)比2大,位于2的兩側(cè)。
學(xué)生:從上往下,生一組的兩個(gè)數(shù)離2的距離越來越小,越來越靠近2。
教師:同學(xué)們說的已經(jīng)非常接近了,我們就把這種從兩側(cè)無限接近一個(gè)數(shù)的思想方法叫逼近,或者夾逼。事實(shí)上,人們已經(jīng)用這種方法證明了2是一個(gè)無限不循環(huán)的小數(shù),它的值為1414213526373……
無限不循環(huán)小數(shù)稱為無理數(shù)。
……
評析:在新課程改革的今天,傳統(tǒng)的被動(dòng)式接受學(xué)習(xí)方式已不復(fù)存在,取而代之的是學(xué)生動(dòng)手操作、自主探索、合作交流的學(xué)習(xí)方式,使學(xué)生真正成為課堂的主體,學(xué)習(xí)的主人。在本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)中,教者并沒有完全按照課本上的思路,而是采用這樣一種在更能貼近學(xué)生對數(shù)的原有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題,探索問題,至最后解決問題。不僅最終得到了無理數(shù)的概念,更重要的是,學(xué)生積極主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)過程,經(jīng)歷了用有理數(shù)估算2的探索過程,從中深刻感受到了“逼近”的數(shù)學(xué)思想方法,發(fā)展了數(shù)感,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的極大興趣,進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。
2.在例題探究中充分挖掘、概括總結(jié)數(shù)學(xué)思想方法
教材中的數(shù)學(xué)概念、公式、法則、性質(zhì)和定理等知識點(diǎn)以顯性的方式呈現(xiàn)出來,是有“形”的,而數(shù)學(xué)思想方法卻隱含在知識的運(yùn)用過程中,是無“形”的,這往往也是學(xué)生感到困難的地方,這就需要教師在平時(shí)的備課中,既備知識,又備思想方法,充分挖掘隱藏于知識運(yùn)用過程中的數(shù)學(xué)思想方法,在教學(xué)過程中,善于捕捉時(shí)機(jī),善于從具體的問題中提煉出具有普遍指導(dǎo)作用的數(shù)學(xué)思想方法,不斷向?qū)W生滲透、概括總結(jié),內(nèi)化學(xué)生對數(shù)學(xué)思想方法的感受和認(rèn)識,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。
下面是蘇教版數(shù)學(xué)八年級上冊“勾股定理應(yīng)用”的兩個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)片段。
案例二
在探究完用勾股定理解決“玄武湖隧道”的問題后,教者并沒有急于進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節(jié)的鞏固練習(xí),而是進(jìn)一步提出問題反思:
師:在這個(gè)實(shí)際問題上升到數(shù)學(xué)問題直至最后解決的過程中,你能不能概括一下,其中蘊(yùn)含著哪些數(shù)學(xué)思想方法?請同學(xué)們小組討論一下。
生1:其中有“轉(zhuǎn)化”的數(shù)學(xué)思想方法,將一個(gè)實(shí)際問題“轉(zhuǎn)化”成解直角三角形的問題。
生2:還有“建?!钡乃枷?,將實(shí)際問題中的數(shù)量關(guān)系建構(gòu)在三角形模型中來解決。
師:同學(xué)們說的都非常好!那你們能不能概括一下用勾股定理解決這類實(shí)際問題的關(guān)鍵是什么呢?
生3:關(guān)鍵是構(gòu)造直角三角形,找到等量關(guān)系。
……
評析:數(shù)學(xué)教學(xué)的最終目的是為了培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,許多老師往往產(chǎn)生這樣的困惑:題目講的不少,但學(xué)生總停留在模仿型解題的水平上,只要條件稍稍一變就不知所措,一直不能形成較強(qiáng)的解決問題的能力,更談不上創(chuàng)新能力的形成。究其原因就在于老師就題論題,殊不知授之以“漁”更為重要。因此在數(shù)學(xué)問題探究的過程中重點(diǎn)在于真正讓學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)問題探索中隱含的數(shù)學(xué)思想方法,逐步形成用數(shù)學(xué)思想方法指導(dǎo)思維活動(dòng),這樣在遇到同類問題時(shí)才能以不變應(yīng)萬變。案例二很好的做到了這一點(diǎn),在例題教學(xué)中注重對數(shù)學(xué)思想的挖掘和概括總結(jié),潛移默化為學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。
3.培養(yǎng)學(xué)生自覺靈活地應(yīng)用數(shù)學(xué)思想方法
首先,在教學(xué)中要注意培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識,注意實(shí)際問題與數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合。因此,在教學(xué)中,要引導(dǎo)學(xué)生把要解決的現(xiàn)實(shí)問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題。如:在高2米,坡角為30度的樓梯表面鋪地毯,地毯的長度至少要多少米?(精確到0.1米)評析:本題是一個(gè)聯(lián)系實(shí)際、貼近生活的新穎題,把實(shí)際的問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,把數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化為幾何問題應(yīng)用了轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合等數(shù)學(xué)思想方法。
其次,在解題過程中,應(yīng)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,以數(shù)學(xué)思想觀點(diǎn)為指導(dǎo),靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識和思想方法分析問題、解決問題。具體可表現(xiàn)為:
(1)用數(shù)學(xué)思想方法溝通數(shù)學(xué)知識點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)想和遷移知識的能力。數(shù)學(xué)知識的相互關(guān)聯(lián)往往隱含在問題之中,需要通過數(shù)學(xué)思想方法去研究和挖掘,讓學(xué)生明確問題的不同形式中所含有的共同特征,從而認(rèn)識問題的本質(zhì),產(chǎn)生聯(lián)想,獲得遷移知識的途徑。
(2)用數(shù)學(xué)思想方法變通數(shù)學(xué)問題,培養(yǎng)學(xué)生的轉(zhuǎn)化能力。變通是培養(yǎng)學(xué)生良好的應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的有效途徑。教師要注意培養(yǎng)學(xué)生在問題變通中學(xué)會轉(zhuǎn)化思想的運(yùn)用。
(3)用數(shù)學(xué)思想方法變換問題的形式,培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性和創(chuàng)造性。問題的變式,能使學(xué)生打破思維定勢,提高思維品質(zhì)。進(jìn)行“一題多解”訓(xùn)練,讓學(xué)生放開思路,對問題提出多種設(shè)想和解題途徑,融會各種不同的數(shù)學(xué)思想方法,從而培養(yǎng)學(xué)生的探索與創(chuàng)新能力。
在教學(xué)中注重分析數(shù)學(xué)思想方法發(fā)展的脈絡(luò),促進(jìn)數(shù)學(xué)思想方法的形成,成為構(gòu)建學(xué)生數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的重要環(huán)節(jié)。對學(xué)生來說,具體的數(shù)學(xué)知識,可能會隨時(shí)間的推移而遺忘,但思考問題的思想方法將永存,使其受益終生,數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué),正是這樣一項(xiàng)有意義的工作。
數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)問題的本質(zhì)反映,追求的是“授人以漁”。在課堂教學(xué)中每時(shí)每刻都滲透數(shù)學(xué)思想方法,不僅能使學(xué)生理解問題的本質(zhì),而且可以幫助學(xué)生通過數(shù)學(xué)思想方法的遷移去認(rèn)識教材以外的數(shù)學(xué)問題的本質(zhì),真正做到能用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題。