吳勇根
摘? 要:數(shù)學思想是對數(shù)學事實與理論經(jīng)過概括后產生的本質認識。而對學生數(shù)學思想的培養(yǎng),既是數(shù)學教學中的重要任務,也是運用數(shù)學知識解決問題的重要體現(xiàn)。而且,掌握數(shù)學思想,就等同于掌握了數(shù)學的精髓。由此可見,教師在教學中巧妙滲透數(shù)學思想方法并引導學生合理運用數(shù)學的思想方法解決數(shù)學問題,不僅可以優(yōu)化學生解題過程,深度拓展數(shù)學思路,而且能夠培養(yǎng)學生數(shù)學思維,對學生的終身學習發(fā)展都大有裨益。
關鍵詞:初中數(shù)學;數(shù)學思想方法;整體;歸納推理;建模
【中圖分類號】G633.6????? 【文獻標識碼】A?????? 【文章編號】1005-8877(2019)20-0026-02
如果說小學數(shù)學是學生對數(shù)學產生初步認識的階段,那么初中數(shù)學則是重要培養(yǎng)學生數(shù)學思想方法,促進學生數(shù)學思維形成的過程。而且,由于數(shù)學本身的科學性、嚴謹性特征,數(shù)學思想方法也是建立在數(shù)學本身特性的基礎上,對數(shù)學知識和技能進行的階段性總結和概括。因此,數(shù)學思想方法在教學中的應用,教師既要從數(shù)學概念中進行挖掘,也要對學生進行有效引導,二者相輔相成,相互作用?;诖?,筆者從“整體思想、化歸思想、建模思想、歸納推理思想”這幾種數(shù)學思想方法的應用為例,對如何提高學生的數(shù)學學習效率,幫助學生掌握數(shù)學知識的本質進行論述。
1.整體思想
整體思想是從問題的整體性質出發(fā),突出對問題的分析和整理,進而去發(fā)現(xiàn)問題的整體結構特征,并要求學生善于從“整體”的角度看問題,并把握它們之間的關聯(lián),進而有意識、有方法的實現(xiàn)對問題的解答。而且,整體思想在數(shù)學中的應用層面也是十分廣泛,主要涵蓋在解方程組、幾何證明等基本數(shù)學知識。因此,在教學過程中,教師有效設計問題,并引導學生在問題處理的過程中潛移默化的應用整體思想,以發(fā)展學生數(shù)學思維能力。
例如:已知:a+2b+3c=12,a2+b2+c2=ab+bc+ca,求:a+b2+c3=_____
這是一道代數(shù)題,中等難度,學生需要靈活的運用完全平方公式,所以,在解答該題時,我們要向學生滲透整體配湊的思想,讓學生通過對已知條件的分析來整體配湊出特殊的公式。即:首先我們要先對a2+b2+c2=ab+bc+ca這一式子進行整理,如:等式兩邊乘以2,之后進行整體配湊,即:(a2-2ab+b2)+(a2-2ca+c2)+(b2-2bc+c2)=0。接著,在根據(jù)學過的知識進行整理并得出a、b、c三者的具體數(shù)字,進而,求出a+b2+c3這一式子的答案??梢?,在這一例題的展示中,我們并沒有展示整體代入或者是將整體另外假設成一個未知數(shù)的形式,而是采取了整體配湊的方式。當然,整體思想的滲透以及培養(yǎng)還可以借助整體替換、整體設元、整體補形等方式來達到順利解答問題的目的。所以,在對學生進行整體思想的滲透中,教師要充分發(fā)揮學生的主動性,從而讓學生可以牢固的掌握整體思想,并提高解決相關數(shù)學問題的能力。
2.化歸思想
化歸思想,顧名思義,轉化和歸結。它核心是在于將數(shù)學知識化難為易,化繁為簡,將未知領域轉化為已學知識加以解答。從數(shù)學層面上講,化歸思想不僅是一門解題的學問和方法,而且還是一種重要的數(shù)學思維,使學生能夠利用數(shù)學眼光看待世界,用正確的方法改造世界。因此,在數(shù)學教學過程中,教師要引導學生將問題逐層分解,化抽象為具體,利用有限的條件實現(xiàn)對未知條件的轉化,最終求得問題的答案,從而提高學生數(shù)學知識的靈活運用能力,促進學生思維的深刻性和靈活性。
例如:在梯形ABCD中,已知AB=CD,AD∥BC,AC、BD這兩個對角線相較于O點,如果AC⊥BD,AD=3,BC=5,求AC的長。
這是一道簡單的幾何題,學生在解答時可以根據(jù)題干畫出所對應的圖形,但是如何解答該題呢?在教學時,我們可以滲透化歸思想,通過化未知問題為已知問題來達到問題解答的目的。所以,在該題的解答過程中,我們要將所求的問題進行轉化,首先,我們可以將AC這條線進行平移,也就是說過D點作DE平行AC交BC延長線為E點,這樣我們就可以將等腰梯形轉化為直角三角形和平行四邊形,通過尋找DE與其他量之間的關系來求AC的長度,進而,在學生順利地解答該題的過程中,學生也能樹立起化歸意識,這對學生數(shù)學思維能力的培養(yǎng)也有著密切的聯(lián)系。
3.建模思想
建模思想是學生用數(shù)學語言去描述現(xiàn)象的一種數(shù)學思維方法,在實際生活中,難免會遇到各種各樣問題,而建模思想就是將生活中較為復雜、抽象的現(xiàn)象運用數(shù)學語言加以描述,并通過假設、猜想等數(shù)學方法建立“模型”,最終讓問題得到解決。另外,建模的過程也是學生深入理解問題,簡化問題的過程。因此,在教學過程中,教師要在引導的基礎上,充分發(fā)揮學生的主觀能動性,讓學生體驗問題轉化、求解的整個過程。必要時,通過簡單的數(shù)學工具來分析、檢驗實驗成果,以期能夠提高學生知識應用能力和實踐動手能力。
例如:在解決數(shù)學實際問題時,如:方案優(yōu)化、成本最低、風險最小等,我們常常用到數(shù)學建模思想,而且,建模思想的應用對提高學生基本數(shù)學知識的靈活利用能力也有著十分緊密的聯(lián)系。如:某比賽活動當中,我們規(guī)定勝的一方得3分,平局的時候得1分,輸一場得0分,已知某俱樂部參加了12場比賽,得到了22分,如果這個俱樂部只輸了2場,思考:這個俱樂部在比賽中贏了幾場,平了幾場。對于這一問題,我們可以組織學生先對題干進行分析,并根據(jù)已知量之間的關系列出相關的式子,進而,建立起二元一次方程組模型來進行解答,這樣不僅能夠讓學生感受到數(shù)學與生活之間的緊密聯(lián)系,而且,學生也能在主動建模,主動尋找已知量之間的關系中提高學習效率,進而,學生也能在建模中靈活利用知識,最終,為學生綜合數(shù)學素養(yǎng)的提升打好基礎。
4.歸納推理思想
歸納推理思想,換句話說,是一種唯物辯證法,是從某類問題的部分現(xiàn)象里推出該問題的一般特征,即共性包含著個性。歸納推理思想在數(shù)學中的應用,不僅可以提高學生對問題的總結、歸納能力,而且能夠培養(yǎng)學生邏輯思維的發(fā)展。因此,在教學過程中,教師要創(chuàng)設有效的問題情境,讓學生由問題的部分原理推出問題的一般性質,并讓學生通過觀察、比較等數(shù)學方法,最終得出問題的結論,但值得注意的是,我們所創(chuàng)設的問題必須是真實的,但經(jīng)過歸納推理,結論不一定是正確的,所以,要用結論去檢驗推理的條件和過程,以保證答案的正確率。
例如:在教學“有理數(shù)”的知識時,為了增強學生的歸納推理意識和能力,我會創(chuàng)設合理的問題情境,并在問題的過程中層層深入,逐步歸納推理。首先,提出問題:我們所熟知的數(shù)的類型分為幾類?說一說自己是按什么標準劃分的?讓學生對數(shù)字分類有整體的認識,然后讓學生通過對整數(shù)和分數(shù)的分類整理,進而推出有理數(shù)的范圍大小,并讓學生根據(jù)推理的過程來歸納總結出有理數(shù)的概念。另外,在講到“三角形全等的判定”相關幾何圖形的問題時,也會用到歸納推理思想,首先,我會讓學生通過交流討論來探究滿足三角形全等的條件,進而再讓學生動手畫出一個三邊分別為6cm,8cm,5cm的三角形,并和其他學生的進行比較,并問學生:如果兩個三角形三條邊對應相等,兩個三角形是否一定全等?經(jīng)過比較分析,最后讓學生歸納出結論SSS。讓學生按照自己的邏輯思維將所學的知識進行歸納,并用類似辦法嘗試推理其他的判定定理SAS,ASA(AAS),HL,以及為什么SSA不成立等等??傊ㄟ^這樣將歸納推理、觀察比較有機結合起來,可以讓學生深刻理解知識,提高學生的總結歸納能力。
總而言之,數(shù)學思想方法是學生運用數(shù)學知識解決問題的必備方法,掌握數(shù)學思想方法,是培養(yǎng)學生數(shù)學思維的必由之路。但數(shù)學思想方法的形成并不是一氣呵成或一招見效的,它是在漫長的學習過程中逐步形成的。同時,教師的教授方法也要隨著時代的發(fā)展與時俱進,不能一味的傳輸,而不考慮學生吸收知識的程度。因此,作為一名一線數(shù)學教師,一方面要意識到數(shù)學學習的漫長性和復雜性,另一方面,也要深刻認識到學生知識的深度和廣度是隨著數(shù)學本身發(fā)展性和教學方法的進步而逐步增加的。所以,教師的任務仍任重而道遠。
參考文獻
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