董立平 甘肅省隴南市禮縣王壩鎮(zhèn)初級中學(xué)
數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出:“通過義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生能夠獲得適應(yīng)未來社會生活和進(jìn)一步發(fā)展所必需的重要數(shù)學(xué)知識(包括數(shù)學(xué)事實(shí)、數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗(yàn))以及基本的數(shù)學(xué)思想方法和必要的應(yīng)用技能。”新課程標(biāo)準(zhǔn)把數(shù)學(xué)思想方法放在非常重要的位置,所以初中數(shù)學(xué)教師要更加重視數(shù)學(xué)思想和方法的培養(yǎng)與滲透。思想是客觀現(xiàn)實(shí)反映到人們的大腦之中,經(jīng)過大腦的思維而產(chǎn)生的結(jié)果或觀念。方法即用各種方式和行為,來解決某種問題和達(dá)到某種目的。數(shù)學(xué)思想是一種觀念,數(shù)學(xué)方法是一種實(shí)際操作手段。初中數(shù)學(xué)課本中的每個公式和定理都滲透著數(shù)學(xué)學(xué)科的思想和方法,學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中可以學(xué)到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科態(tài)度、學(xué)科精神和實(shí)踐操作能力等,這些可以沿用到學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和生活中,是一種非常好的思想和意志品質(zhì)。
初中數(shù)學(xué)教師在數(shù)學(xué)課程的實(shí)施過程中,要注重?cái)?shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法的培養(yǎng)和訓(xùn)練,從而滲透數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),為學(xué)生今后更好地學(xué)習(xí)夯實(shí)基礎(chǔ)。
初中常用的數(shù)學(xué)思想有整體思想、類比思想、分類思想、數(shù)形結(jié)合思想、方程思想、函數(shù)思想、建模思想、統(tǒng)計(jì)思想等。初中常用的數(shù)學(xué)方法有配方法、待定系數(shù)法、換元法、特殊值法等。下面選取幾種初中常用的數(shù)學(xué)思想和方法進(jìn)行說明。
方程思想,就是通過設(shè)未知數(shù),列方程或方程組,解方程或方程組等步驟,達(dá)到解決題目的目的。這種解題思路和策略研究的是已知和未知之間的數(shù)量關(guān)系,可以解決各種計(jì)算問題,是初中階段一種重要的解題思想,在初中數(shù)學(xué)中使用頻率較高。
在初中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程中,應(yīng)用題的數(shù)量逐步增加,如果還用小學(xué)時學(xué)的算術(shù)方法解決應(yīng)用題,是很難快速得出正確的算式的。初中應(yīng)用題已知條件很多,將題中的未知條件用字母(一般將所求設(shè)為x)來表示,從未知條件與已知條件之間的數(shù)量關(guān)系進(jìn)行思考,找出它們之間的等量關(guān)系,并將這種等量關(guān)系用數(shù)學(xué)符號表示出來,就成為方程或方程組,然后按照解方程或方程組的步驟就可以得出正確答案。以下面這道應(yīng)用題為例:某學(xué)校為了對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育,組織學(xué)生去當(dāng)?shù)丶t色革命教育基地進(jìn)行參觀學(xué)習(xí),從學(xué)校出發(fā)步行6千米到達(dá)教育基地,返回時比去時每小時少走1千米,結(jié)果返回時比去時多用了半小時。求學(xué)生返回時的步行速度。如果用算術(shù)法,推導(dǎo)復(fù)雜,運(yùn)用方程思想,把所求返回時的步行速度設(shè)為x千米/時,根據(jù)題目中的已知條件,可知出發(fā)時的速度為x+1千米/時,可列出方程,解方程得出x=-4,x=3,得出答案后,需要檢驗(yàn)方程的解是否滿足條件,是否使實(shí)際有意義,顯然x=-4不符合題意,需舍去。
化歸思想是轉(zhuǎn)化和歸結(jié)的簡稱,能將復(fù)雜的問題變簡單,由繁化簡,由復(fù)雜化簡單。在解決數(shù)學(xué)問題時,尤其是解決代數(shù)問題時,經(jīng)常會用到化歸思想。比如,在方程或方程組的解決中,通常采用代入法或加減消元法來化“多元”為“一元”,因式分解本質(zhì)上也是一種“降次”,這都體現(xiàn)了化歸思想。
分類思想是一種比較重要的數(shù)學(xué)思想,不僅是數(shù)學(xué)學(xué)科,在其他學(xué)科中也時常用到。初中階段的數(shù)學(xué)概念、定理和公式,常常會根據(jù)不同的條件,得出不同的結(jié)論,這就需要分類討論。如二元一次方程根的情況,就需要分類討論,若Δ>0,該方程有兩個不相等的實(shí)數(shù)根;若Δ=0,該方程有兩個相等的實(shí)數(shù)根;若Δ<0,那么該方程沒有實(shí)數(shù)根。
即把代數(shù)和幾何兩者結(jié)合起來,把題中的數(shù)量關(guān)系利用圖形表示出來,既分析代數(shù)的意義,又分析幾何的意義,從而找到解題思路,得出正確答案。數(shù)形結(jié)合是學(xué)生剛上初中就接觸的數(shù)學(xué)思想。七年級第一章就是《有理數(shù)》,其中“有理數(shù)大小的比較”在數(shù)軸學(xué)習(xí)之后,引出絕對值的概念后才進(jìn)行學(xué)習(xí),“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(fù)數(shù)都小于0,正數(shù)大于一切負(fù)數(shù)”,其中兩個負(fù)數(shù)大小的比較是重點(diǎn)和難點(diǎn),結(jié)合數(shù)軸就可以把這個抽象的問題形象化,“以形助數(shù)”,將代數(shù)問題幾何化。這種思想在數(shù)學(xué)中使用頻率很高。
函數(shù)思想貫徹初中和高中的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,在初中階段,對函數(shù)要求較低,函數(shù)思想在高中階段非常重要,所以初中數(shù)學(xué)教師在初中就要幫助學(xué)生打好基礎(chǔ)。函數(shù)思想是利用函數(shù)的圖像和性質(zhì),用變化的觀點(diǎn)來觀察和分析問題,借助函數(shù)關(guān)系,從而使數(shù)學(xué)問題得以解決。
2021年國家發(fā)布“雙減”政策,旨在有效減輕義務(wù)教育階段學(xué)生過重作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)。而數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)思想,可以有效規(guī)避死記硬背的枯燥方式,改變學(xué)生大量做數(shù)學(xué)題的現(xiàn)象,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率,讓學(xué)生重新喜歡上數(shù)學(xué)學(xué)科,感受到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)帶來的愉悅感,全面提高數(shù)學(xué)能力。
到了初中階段,相比小學(xué)時以數(shù)字計(jì)算為主,數(shù)學(xué)抽象了很多,難度也大了許多。初中數(shù)學(xué)題相比小學(xué)數(shù)學(xué)題復(fù)雜多變,靈活深奧,應(yīng)用數(shù)學(xué)思想和方法解答初中數(shù)學(xué)題,可以將復(fù)雜的數(shù)學(xué)題變得簡單,還可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力、運(yùn)算能力、邏輯推理能力、抽象思維能力等。
堅(jiān)持不懈、多方面思考、細(xì)心、合理推理等都是非常好的意志品質(zhì)。學(xué)生在不同難度的數(shù)學(xué)練習(xí)題中可以鍛煉這些品質(zhì),獨(dú)立思考并理解問題。當(dāng)然,題的難度要適宜,若太簡單,沒有挑戰(zhàn)性,容易給人枯燥、乏味的感覺,不能鍛煉學(xué)生的意志品質(zhì),若太難,又會打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,喪失學(xué)習(xí)的信心。
初中數(shù)學(xué)教師不僅在課堂教學(xué)過程中傳授數(shù)學(xué)知識,還要讓學(xué)生在掌握數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ)上,初步形成數(shù)學(xué)的思維策略。通過具體的數(shù)學(xué)概念、公式、例題等具體載體,滲透其中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)方法,使學(xué)生對數(shù)學(xué)更感興趣,更好地理解數(shù)學(xué)知識,掌握數(shù)學(xué)知識。這才是所謂的“授之以漁”。單純的知識,會隨著時間慢慢遺忘的,而解決問題的方法和思維,能使學(xué)生受益終身,學(xué)生將來不管從事什么工作或職業(yè),在解決問題的時候,數(shù)學(xué)思想作為一種思維策略,會潛移默化地發(fā)揮作用。
從學(xué)生方面來講,要大膽創(chuàng)新,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,勤奮刻苦,掌握重點(diǎn)知識是關(guān)鍵。初中數(shù)學(xué)從初一到初三,內(nèi)容眾多,難度逐步升級,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中必須對重點(diǎn)的知識尤其關(guān)注,熟練掌握。在具體的學(xué)習(xí)過程中,可以從以下幾方面入手。
初中數(shù)學(xué)的課前預(yù)習(xí)很重要,數(shù)學(xué)教材上的重要概念和定理可以在課前先熟記下來,對于公式,也要提前弄明白每個字母所代表的含義,結(jié)合教材上的例題進(jìn)行初步的理解,不懂的地方進(jìn)行標(biāo)注,以便聽課的過程中注重聽教師講解。
學(xué)會認(rèn)真聽講是學(xué)好初中數(shù)學(xué)關(guān)鍵的一環(huán)。一些學(xué)生在學(xué)完一節(jié)課后會有這樣的感受,教師講的我都聽懂了,概念、定理也能背下來,但一到做題的時候就不會了,教師一點(diǎn)撥后就會做了。出現(xiàn)這種情況,是因?yàn)閿?shù)學(xué)是一門注重方法的學(xué)科,重要的是理解和實(shí)際運(yùn)用,需要學(xué)生注重聽教師在解題過程中解題方法的選擇和對題目的分析,弄明白為什么會選擇這種解題方法,而且一些解題方法教材上沒有明確標(biāo)注,需要在練習(xí)中體會,所以學(xué)生要認(rèn)真聽隱藏在題目中的方法,看教師是如何想到并運(yùn)用這種方法的。
學(xué)好數(shù)學(xué)關(guān)鍵還是要多做練習(xí),多理解,通過典型題目來檢驗(yàn)對知識的掌握情況,通過練習(xí)來理解公式和定理。
把做錯的題目在錯題本上記錄下來,標(biāo)注自己當(dāng)時出錯的地方,還要標(biāo)注這道題所用到的知識點(diǎn)和方法,不僅如此,隔一段時間還要翻一翻錯題本,進(jìn)行溫習(xí)。通過不斷練習(xí)自己薄弱的地方,慢慢把薄弱變優(yōu)勢。不要小看這種重復(fù)的力量,它能助你學(xué)好任何知識,也是學(xué)習(xí)新知必備的一種品質(zhì)。
教師方面,要先從激發(fā)學(xué)生的興趣入手,形成良好的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的氛圍,不斷更新教學(xué)理念,改進(jìn)教學(xué)方法。
1.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動機(jī)
初中數(shù)學(xué)學(xué)科的魅力是很強(qiáng)的,且在實(shí)際生活中應(yīng)用非常廣泛,學(xué)生可以在生活中進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用,激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的熱情。教師要根據(jù)教材的不同內(nèi)容,采用不同的情境、方式、語言來授課,語言要形象、生動、風(fēng)趣、幽默、貼近學(xué)生,例子要貼近實(shí)際、貼近時代,使學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)。興趣是學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動的動力源泉。教師要以興趣引路。為此,初中數(shù)學(xué)教師要認(rèn)真研究學(xué)生的心理,讓學(xué)生對所學(xué)感興趣,用各種教學(xué)方法、利用各種媒介使學(xué)生投入進(jìn)來,這樣學(xué)生的學(xué)習(xí)思維就會與教師的教學(xué)保持完美統(tǒng)一,學(xué)習(xí)欲望被充分調(diào)動。
教師要想激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動機(jī),在平時的教學(xué)中還可以多多激勵學(xué)生。激勵的作用是巨大的,它對人的精神有催化作用,促使學(xué)生積極主動地喜歡上數(shù)學(xué)課??菰铩⒎磸?fù)的說教是達(dá)不到教育的效果的,教育是春風(fēng)化雨、潛移默化的,教師有效的鼓勵不失為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的有效方法之一。
2.創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)氛圍
教師要在班級中創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,使班級中形成人人學(xué)數(shù)學(xué)的氛圍,大家你追我趕,勁頭十足。為此,教師要對不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生提出不同的要求,建立學(xué)習(xí)方面的規(guī)章制度,制訂合理的學(xué)習(xí)目標(biāo),嚴(yán)格管理,并在班里為學(xué)生樹立學(xué)習(xí)的榜樣,運(yùn)用激勵評價(jià)體系,鼓勵學(xué)生,讓學(xué)生之間自發(fā)、自動形成互幫互助學(xué)習(xí)小組。
教師要重視學(xué)生與學(xué)生間的交流和學(xué)習(xí),充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,多給學(xué)生一些自主學(xué)習(xí)的空間,課堂上多給學(xué)生討論的空間,讓他們能相互討論,發(fā)表意見,從而可以有思維的碰撞,這對培養(yǎng)數(shù)學(xué)的思想和方法大有裨益。教師引導(dǎo),學(xué)生自主進(jìn)行探究,積極主動地參與知識的發(fā)生、形成、運(yùn)用,學(xué)生會在發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的過程中不斷提高自身分析問題、解決問題的能力。
3.注重方法的傳授、能力的培養(yǎng)
這里的能力,指在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動中的聽、說、思考等方面的能力?!奥牎笔紫仁菍W(xué)生要認(rèn)真聽課,同時教師要傾聽學(xué)生在本節(jié)數(shù)學(xué)課后對數(shù)學(xué)知識的理解和感受。一方面,教師要通過典型題型的講解,總結(jié)歸納解題的方法,并提升為抽象的數(shù)學(xué)思想;另一方面,在解題的過程中,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)思想和方法的作用,使學(xué)生觸類旁通,舉一反三,提高運(yùn)用數(shù)學(xué)思想和方法的能力。
數(shù)學(xué)是一門運(yùn)用學(xué)科,來源于生活,用之于生活,數(shù)學(xué)教師要把數(shù)學(xué)知識與學(xué)生的生活實(shí)際相結(jié)合,讓學(xué)生覺得利用所學(xué)可以解決實(shí)際問題,學(xué)生才會更加愿意投入更多的努力學(xué)習(xí),形成良性循環(huán),提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識分析、解決實(shí)際問題的能力。數(shù)學(xué)概念和定理是抽象的,把教學(xué)中的知識與學(xué)生的實(shí)際生活相聯(lián)系,可以使抽象的知識形象化,學(xué)生會不自覺地想到數(shù)學(xué)概念、定理和某個生活實(shí)際問題,再碰到類似的問題時,可以運(yùn)用學(xué)過的方法解決,培養(yǎng)了學(xué)生的能力。
教材中的數(shù)學(xué)思想和方法種類多樣,也有難有易,在教學(xué)時,初中數(shù)學(xué)教師要逐步滲透這些數(shù)學(xué)思想和方法,這就需要我們熟悉初中所有的教材內(nèi)容,努力鉆研教材,挖掘教材里的各種數(shù)學(xué)思想和方法滲透的契機(jī)、方式、方法等,按照初中生的年齡特點(diǎn)、學(xué)習(xí)水平、思維能力,由淺入深、由易到難地進(jìn)行思想方法的訓(xùn)練。教師應(yīng)根據(jù)教材,全局掌控,研究哪個知識點(diǎn)可以進(jìn)行哪些數(shù)學(xué)思想和方法的教學(xué),哪種重要的數(shù)學(xué)思想和方法在哪些知識點(diǎn)的教學(xué)中進(jìn)行滲透。數(shù)學(xué)思想和方法的滲透是循序漸進(jìn)的,學(xué)生需要逐步掌握,可以和掌握數(shù)學(xué)知識一樣分四個層次:了解、理解、掌握、運(yùn)用。如數(shù)學(xué)思想和方法在初一、初二年級的要求就是結(jié)合數(shù)軸、有理數(shù)、絕對值、一元一次不等式等,讓學(xué)生初步了解,有感性的認(rèn)識,到了初三,就要結(jié)合直角坐標(biāo)系進(jìn)行理解和掌握,并初步運(yùn)用于正比例和反比例函數(shù)、一次函數(shù)和二次函數(shù)的學(xué)習(xí)中。
初中數(shù)學(xué)的教學(xué)目標(biāo)不是簡單地完成數(shù)學(xué)教學(xué)任務(wù),而是讓學(xué)生學(xué)會運(yùn)用數(shù)學(xué)思維來解決今后學(xué)習(xí)、生活和工作中的問題。因此,初中數(shù)學(xué)教師要不斷改進(jìn)教學(xué)方法,提高自己的教學(xué)水平和教學(xué)效果。