鄢堅
摘要:數(shù)學思想方法是數(shù)學知識的靈魂,又是知識轉化為能力的橋梁,數(shù)學思想方法在初中數(shù)學教學中的滲透是數(shù)學教學最重要的一環(huán)。如何使數(shù)學思想方法的教學做到有效、實效甚至高效,值得每個數(shù)學老師進行深入細致的調查和研究。本文結合教學過程中的些許例子談談筆者如何在教學中滲透初中數(shù)學思想方法。
關鍵詞:數(shù)學思想方法;初中數(shù)學教學;滲透
【中圖分類號】G633.6
現(xiàn)象1:每年的教師節(jié)是筆者所在的中學畢業(yè)生回校的傳統(tǒng)日子,師生重逢話題不斷,聊起初中數(shù)學,許多學生都不約而同的說:“老師,初中數(shù)學知識我們都忘差不多了。但是數(shù)學思想方法我們沒忘,您說過數(shù)學思想方法是數(shù)學知識的靈魂,又是知識轉化為能力的橋梁。我們現(xiàn)在還經常用呢,如化繁為簡、化難為易、化未知為已知等,都是我們解決生活和工作中問題的武器……”
現(xiàn)象2:義務教育《數(shù)學課程標準》(2011版)實施有一些年頭,但是在中考的指揮棒下,初中數(shù)學教學的現(xiàn)狀還存在注重知識的傳授,忽視數(shù)學思想與方法的滲透;熱衷于一招一式的小技巧的鉆營,淡化對數(shù)學思想與方法的提煉;實施題海戰(zhàn)術,學生成了解題的工具,教師成了制造統(tǒng)一型號機器的熟練工,置數(shù)學感悟和數(shù)學文化對學生的熏陶于不顧,部分年輕教師甚至連對初中數(shù)學思想方法都不甚了解。
義務教育《數(shù)學課程標準》(2011版)課程基本理念中指出:課程內容要反映社會的需要、數(shù)學的特點,要符合學生的認知規(guī)律。它不僅包括數(shù)學的結果,也包括數(shù)學結果的形成過程和蘊涵的數(shù)學思想方法。在課程目標的總目標中的數(shù)學思考中明確提出:學會獨立思考,體會數(shù)學的基本思想和思維方式??梢姟皵?shù)學思想方法”在數(shù)學教學中的重要地位。數(shù)學知識是數(shù)學思想方法的載體,而后者是前者的靈魂。脫離數(shù)學知識的數(shù)學思想方法是空中樓閣,而不包含數(shù)學思想方法的知識是殘缺和不完整的。因此,數(shù)學課堂始終且必需延續(xù)明暗兩條線索——數(shù)學知識和數(shù)學思想方法。而數(shù)學思想方法的教學如何做到有效、實效甚至高效,值得每個數(shù)學老師進行深入細致的調查和研究。
我們知道,作為課堂教學的暗線---數(shù)學思想方法,學生掌握它比掌握數(shù)學知識困難多了,他們大體需要經歷三個階段:潛意識階段、明朗化階段、深刻化階段。而作為以學生為授課對象的老師而言,數(shù)學思想方法的教學過程應包括“挖掘教材找契機”、“善于提煉成意識”、“潛移默化變能力”。因此教師只有把握數(shù)學思想方法教學的基本途徑,遵循數(shù)學思想方法教學的基本原則:滲透性、反復性、系統(tǒng)性、明確性,同時結合情感意志、性格態(tài)度、價值觀等非智力因素才能實現(xiàn)上述思想方法的教學有效性、實效性和高效性。本文結合教學過程中的些許例子談談筆者在教學中如何滲透初中數(shù)學思想方法。
1.挖掘教材找契機
數(shù)學思想方法的滲透教學要求教師把數(shù)學思想方法有意識、有計劃的滲透在數(shù)學知識的發(fā)生過程中。事實上各個版本的教材都為學習各種數(shù)學思想方法提供了極好的素材,教師在教學中應重視使用,深挖教材,教材中的許多公式、概念、定理等本身就隱含著豐富的數(shù)學思想方法,這里面就有滲透的契機。若教師重視學生在建構新知的過程中對數(shù)學思想方法的體驗和感悟,既重點講解,化隱為顯,又逐步滲透。在這過程中數(shù)學思想方法作為暗線才能充分展現(xiàn)它們的活力。取消或壓縮教學的思維過程,把數(shù)學教學看為知識結論的教學,就失去了滲透數(shù)學思想方法的契機,使數(shù)學思想方法無有用武之地。
案例1 在人教版數(shù)學八年級(上)第11章第2節(jié)《與三角形有關的角》第一課時三角形內角和定理的推導中,教材從實驗入手,讓學生通過實驗、觀察、猜想出三角形內角和180°。有了前面實驗的直觀感受,教師啟發(fā)學生在拼接過程中蘊涵了添輔助線的方法。從而得出證明這個結論的正確方法:把三角形的兩個內角移到第三個內角的同側或異側,三個角合成一個平角。
已知△ABC.求證:∠A+∠B+∠C=180°
證法1:如圖1,過A作EF∥BC
∴∠B=∠BAE (兩直線平行,內錯角相等)
∠C=∠CAF (兩直線平行,內錯角相等)
又∵∠BAE+∠BAC+∠CAF=180°(平角的定義)
∴∠B+∠C+∠BAC=180°
證法2:如圖2,延長B C至D ,過C作C E∥BA
則∠A=∠ACE ﹙兩直線平行,內錯角相等﹚
∠B=∠ECD﹙兩直線平行,同位角相等﹚
∵∠BCA+∠ACE+∠ECD=180°﹙平角定義﹚
∴∠BCA+∠A+∠B=180°﹙ 等量代換﹚
這道例題的授課過程實際上就是滲透化歸思想是的絕佳時機,化歸思想就是把數(shù)學問題進行變換、轉化直至化為以往已解決或容易解決的問題的思想方法。是解決問題的一種最基本的思想,貫穿于整個中學階段,最重要也最常用。在這個過程中,教師將實驗幾何與論證幾何相結合,將未知的三角形內角和轉化為已知的180°平角。這樣做使學生易于接受新知識,也利于知識的遷移,更重要的是可以讓學生體會和感知化歸思想,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。
案例2
這兩張圖片便是學生在人教版八年級上第15章《分式》學習中常見錯誤。第一位同學看題不細心,把減號看成等號,且忘記分式方程的檢驗,對解分式方程與分式計算存在解題策略的混淆。第二位同學混淆了分式的化簡與解分式方程,對增根、驗根、分式有意義的條件存在概念、意識和題型特征的混淆。這些錯誤的主要責任在于教師:教材處理和挖掘上做得不夠到位。事實上這里就是教師在授課過程中滲透類比這個數(shù)學思想方法的好契機。課堂上教師若增強分式運算與解分式方程的對比練習,澄清有關的概念,學生便可把握題目特征,增強解題能力,便能避免上述圖片中的錯誤。所以說貫穿初中數(shù)學知識始終的類比這個數(shù)學思想方法對學生當前的數(shù)學學習,乃至未來的分析、探索問題,合情猜測和推理以及它在學生能力的培養(yǎng)上發(fā)揮著很大的作用。endprint
總之,在“挖掘教材找契機”環(huán)節(jié)中要求教師要采用滲透方式不失時機的抓住機會,密切結合教材,不斷致力于教材與學生的研究,努力挖掘教材中隱性的數(shù)學思想方法,通過創(chuàng)設適當?shù)膯栴}情景,師生共同參與,多做橫向聯(lián)系,讓學生在知識的發(fā)生、發(fā)展中認真體驗、反復揣摩,逐步感悟。如此反復,小步漸進。才能真正讓學生在學習的過程中提高能力,發(fā)展思維。
2.善于提煉成意識
在課堂教學中教師若抓住處理“重點的把握、難點的突破”的靈魂——數(shù)學思想方法,授課時善于從思想方法的視角幫助學生認識數(shù)學知識發(fā)生、發(fā)展的過程,并引導學生用數(shù)學思想方法把知識點串聯(lián)起來,幫助學生形成自己系統(tǒng)的知識與思想方法網(wǎng)絡。數(shù)學思想方法只有在這樣反復運用中,得到鞏固與深化并形成應用意識。
案例3在人教版數(shù)學八年級(上)第11章第3節(jié)《多邊形及其內角和》的第二課時的多邊形內角和的推導中,當老師讓學生從特殊四邊形內角和聯(lián)想到一般四邊形內角和,并在類比、化歸等思想方法上進行引導,提醒學生將新問題轉化為已學過的三角形的問題時,通過小組探究、合作交流,加上老師在此過程中的肯定評價等非智力因素的介入。學生能自行歸納、總結出以下探索多邊形內角和公式的方法(如下圖):
老師此時概括、提煉:上述幾種分割方法“形散神不散”,都存在一個共同點,即利用的都是轉化思想,把求多邊形內角和這一新問題轉化為我們熟知的三角形內角和問題。這種化歸思想對于學好數(shù)學是極為重要的,它對解題有著很好的指導作用。此時學生已經意識到數(shù)學的化歸思想將給他們數(shù)學學習帶來什么作用,并開始強烈的想用化歸思想解決問題,即學生正在形成應用數(shù)學思想方法的意識。
總之,在“善于提煉成意識”環(huán)節(jié)中要求教師把數(shù)學思想方法明確“引進”數(shù)學知識中,在學生的思維活動中揭示數(shù)學思想方法,在知識的總結歸納中概括、提煉數(shù)學思想方法,并通過歸納和強化,形成意識。
3.潛移默化變能力
數(shù)學思想方法的形成同樣要循序漸進,根據(jù)初中三年學生不同的年齡特征、知識掌握的程度、認知能力、理解能力和可接受性能力由淺入深,由易到難分層次、潛移默化地滲透。只有經過反復訓練才能使學生真正領會,真正達到讓學生在學習數(shù)學知識的過程中提高能力,發(fā)展思維。事實上真正要達到“潛移默化變能力”就需要對數(shù)學思想方法的滲透有進一步的要求:深入理解與靈活應用,要求學生能根據(jù)數(shù)學問題選用適當?shù)臄?shù)學思想方法加以解決。此時教師需精心設計課堂例題與習題特別是階段小結、單元復習、中考總復習等這些課型的例題與習題——結合富含數(shù)學思想的綜合題,進行探究和反思,引導學生在學習中學會總結解題的基本思路,善于挖掘題目中隱含的各種數(shù)學思想方法,有意識地進行數(shù)學思想方法的歸納和解題過程的反思,那么長此以往,一定能提高學生的數(shù)學能力和素養(yǎng)。
案例4.若一個四邊形的一條對角線把四邊形分成兩個等腰三角形,我們把這條對角線叫這個四邊形的和諧線,這個四邊形叫做和諧四邊形.如菱形就是和諧四邊形.
(1)如圖1,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=120°,∠C=75°,BD平分∠ABC.求證:BD是梯形ABCD的和諧線;
(2)如圖2,在12×16的網(wǎng)格圖上(每個小正方形的邊長為1)有一個扇形BAC,點A.B.C均在格點上,請在答題卷給出的兩個網(wǎng)格圖上各找 一個點D,使得以A、B、C、D為頂點的四邊形的兩條對角線都是和諧線,并畫出相應的和諧四邊形;
(3)四邊形ABCD中,AB=AD=BC,∠BAD=90°,AC是四邊形ABCD的和諧線,求∠BCD的度數(shù).
本題是一道中考關于四邊形的綜合試題,也是這幾年中考的流行考題——閱讀題??疾榱撕椭C四邊形的性質、和諧四邊形的判定、等邊三角形的性質、正方形的性質、30°的直角三角形的性質等數(shù)學知識的運用。解題中合理運用分類討論這個數(shù)學思想方法是關鍵。此題富含化歸、演繹、數(shù)形結合、分類討論數(shù)學思想方法,思維量大,解法靈活,讓一些學生“望題興嘆”。如果老師把它作為中考復習階段的課堂例題或習題,引導學生學會總結數(shù)學閱讀題這類題型的解題思路和技巧:利用化歸思想把所謂新知識“和諧四邊形”轉化為以往解決和容易解決的舊知識“等腰三角形”和“平行四邊形”,結合分類討論等思想方法來實現(xiàn)解題。如此日積月累,便能使學生“望題興奮”。實現(xiàn)數(shù)學能力上的提高。
蘇霍姆林斯基說過:“在人的心靈深處,都有一種根深蒂固的需要,就是希自己是個發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者?!苯嬛髁x的學習理論認為:學習不應該被看成是對教師所授于知識的被動接受,而是學習者以自身已有的知識和經驗為基礎的主動建構過程。而數(shù)學思想方法的掌握與應用有助于發(fā)展數(shù)學思維,培養(yǎng)創(chuàng)新能力,提高數(shù)學素養(yǎng),從而讓學生真正變“學會”為“會學”。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部制訂.義務教育數(shù)學課程標準(2011版)[M].北京:北京師范大學出版社,2012.
[2]史寧中.數(shù)學的基本思想[J].數(shù)學通報,2011.
[3]王菊明.初中數(shù)學思想方法在課堂教學中的實踐研究[J].數(shù)學學習與研究,2013(8).endprint