數(shù)學(xué)教學(xué)的目的不僅要求學(xué)生掌握好數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,還要求發(fā)展學(xué)生的能力,培養(yǎng)他們良好的個(gè)性品質(zhì)和學(xué)習(xí)習(xí)慣。在實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的的過程中,數(shù)學(xué)思想方法對(duì)于打好“雙基”和加深對(duì)知識(shí)的理解、培養(yǎng)學(xué)生的思維能力有著獨(dú)到的優(yōu)勢(shì),它是學(xué)生形成良好認(rèn)知結(jié)構(gòu)的紐帶,是由知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的橋梁。因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師除了基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的教學(xué)外,必須重視數(shù)學(xué)思想方法的滲透教學(xué),注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)思想方法的培養(yǎng),這對(duì)學(xué)生今后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。從初中階段就重視數(shù)學(xué)思想方法的滲透,將為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),會(huì)使學(xué)生終生受益。
以下結(jié)合本人幾年來實(shí)踐新課程的經(jīng)歷,談?wù)勛约涸诔踔袛?shù)學(xué)課堂上加強(qiáng)數(shù)學(xué)思想方法的滲透進(jìn)行的探索實(shí)踐與反思。
一、研究教材,挖掘數(shù)學(xué)思想方法
數(shù)學(xué)教材是按數(shù)學(xué)內(nèi)容的邏輯體系與認(rèn)識(shí)理論的教學(xué)體系相結(jié)合的辦法來安排的。受篇幅的限制,教材內(nèi)容較多顯示的是數(shù)學(xué)結(jié)論,對(duì)數(shù)學(xué)結(jié)論里面所隱含的數(shù)學(xué)思想方法以及數(shù)學(xué)思維活動(dòng)的過程,并沒有在教材里明顯地體現(xiàn)。然而數(shù)學(xué)是知識(shí)與思想方法的有機(jī)結(jié)合,沒有不包含數(shù)學(xué)思想方法的數(shù)學(xué)知識(shí),也沒有游離于數(shù)學(xué)知識(shí)之外的數(shù)學(xué)思想方法。這就要求教師在教學(xué)中,深入挖掘隱含在教材里的數(shù)學(xué)思想方法,精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)過程,展示數(shù)學(xué)思維過程,這樣才有助于學(xué)生了解其中數(shù)學(xué)思想方法的產(chǎn)生、應(yīng)用和發(fā)展的過程;理解數(shù)學(xué)思想方法的特征,應(yīng)用的條件,掌握數(shù)學(xué)思想方法的實(shí)質(zhì)。教師在備課的過程中要理清和把握教材的體系和脈絡(luò),統(tǒng)攬教材全局,高屋建瓴。然后建立各類概念、知識(shí)點(diǎn)或知識(shí)單元之間的界面關(guān)系,歸納和揭示其特殊性質(zhì)和內(nèi)在的一般規(guī)律。
如,在教學(xué)多邊形的內(nèi)角和等于(n-2)×180°時(shí),應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生已學(xué)過的三角形內(nèi)角和定理,遇到多邊形的內(nèi)角和考慮把多邊形的問題轉(zhuǎn)化為三角形的問題,從而引導(dǎo)學(xué)生把多邊形通過輔助線分割成多個(gè)三角形,從而把多邊形的問題轉(zhuǎn)化為三角形的問題,當(dāng)然在這里輔助線的添加方法是多種的,但是學(xué)生只要掌握了多邊形的內(nèi)角和轉(zhuǎn)化為三角形的內(nèi)角和的思想后,添加輔助線以及推導(dǎo)證明多邊形的內(nèi)角和就很容易了。
又如,在教學(xué)梯形添加輔助線的過程中,就可引導(dǎo)學(xué)生,解決梯形的問題是可以建立在解決三角形和平行四邊形的基礎(chǔ)上進(jìn)行,因此,對(duì)于梯形問題可以通過添加輔助線的梯形問題轉(zhuǎn)化為三角形和平行四邊形的問題,當(dāng)然在添加輔助線的過程中,還要考慮具體的已知條件。
例1,已知在梯形ABCD中,AD//BC,AD=6米,AB=10米,BC=16米,∠B=50°,求∠C的度數(shù)。
(在已知條件中正好有BC=AD+AB,所以想到過A點(diǎn)做AE//DC交BC于點(diǎn)E,此時(shí)梯形被分割成一個(gè)等腰三角形和平行四邊形)
例2,梯形ABCD中,AD//BC,∠B=30°,∠C=45°;AD=6米,CD=■米,求下底BC的長(zhǎng)。
(在已知條件中,因?yàn)橛?0°和45°特殊角的存在,所以可以通過做高把梯形問題轉(zhuǎn)化為兩個(gè)特殊的直角三角形和矩形的問題。)
例3,如圖,已知梯形ABCD中,AB//DC,AC=3米,BD=4米,AC⊥BD。求梯形的高。
(由于給出的對(duì)角線的條件,想到平移對(duì)角線,而此題中正好對(duì)角線是3和4想到直角三角形,從而求梯形高的問題轉(zhuǎn)化為求直角三角形高的問題。)
在教學(xué)的過程中不能僅僅簡(jiǎn)單地告知學(xué)生梯形中幾種常見的添加輔助線的方法,而是要引導(dǎo)學(xué)生梯形的問題應(yīng)該轉(zhuǎn)化為比較常見的三角形和平行四邊形的問題。具體如何轉(zhuǎn)化就要看題目中的具體條件是通過平移腰,還是做高,或是平移對(duì)角線,或者是中線倍長(zhǎng)法等。目的都是把梯形問題轉(zhuǎn)化為特殊的三角形或者特殊平行四邊形。這樣的教學(xué)才是真正教會(huì)學(xué)生考慮問題的方法,學(xué)生掌握起來也特別容易。
二、把握重難點(diǎn),提煉數(shù)學(xué)思想方法
數(shù)學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn),往往就是需要有意識(shí)地運(yùn)用或揭示數(shù)學(xué)思想方法之處。數(shù)學(xué)教學(xué)中的難點(diǎn),往往與數(shù)學(xué)思想方法的更新交替、綜合運(yùn)用、跳躍性較大有關(guān)。因此,教師要掌握重點(diǎn),突破難點(diǎn),更要有意識(shí)地運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法組織教學(xué)。比如,在教學(xué)的過程中,我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)如果僅僅就例題的解法傳授給學(xué)生,那么經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)學(xué)生課上能聽懂,下課不會(huì)做的現(xiàn)象,其實(shí),問題還是出在學(xué)生沒有掌握解決問題的方法,在課上他們得到的僅僅是模仿的范本,一旦離開范本,解題就不知所措了,但是如果我們?cè)诮虒W(xué)的過程挖掘解題過程中體現(xiàn)的數(shù)學(xué)思想方法,那么學(xué)生得到將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于解題本身。
例題:在三角形ABC中,AB=AC,點(diǎn)E、D分別在BC、AC上且AD=AE。如果∠BAE=70°,求∠DEC的度數(shù)。
分析:因?yàn)橐蟮氖墙堑亩葦?shù),又因?yàn)橐阎獥l件中,給了很多邊的條件,求角的度數(shù),需要把邊轉(zhuǎn)化為角,在求這類題時(shí),我們又采用“設(shè)而不求”的方法。因?yàn)锳B=AC,所以設(shè)∠B=∠C=a,又因?yàn)锳D=AE,所以設(shè)∠ADE=∠AED=y,由外角定理可得如下方程組,可得,所以,從而求得,在此題中雖然是一道幾何題,但我們采用代數(shù)的方法,用到方程思想中“設(shè)而不求”的方法。
在講解此題的過程中,教師要反復(fù)強(qiáng)調(diào),因?yàn)橐阎獥l件中是邊的條件,而求的是角,因此把邊轉(zhuǎn)化為角是很有必要的,在此題中可以產(chǎn)生很多角相等的條件,利用方程思想中“設(shè)而不求”的方法,很容易解題。
三、通過有效的提問,體驗(yàn)數(shù)學(xué)的思想方法
在教學(xué)的過程中,針對(duì)數(shù)學(xué)思維活動(dòng)過程中展示出來的數(shù)學(xué)思想方法不失時(shí)機(jī)地進(jìn)行提問與討論、啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟出思想方法。一方面通過解題和反思活動(dòng),從具體數(shù)學(xué)問題和范例中總結(jié)、歸納解題方法,挖掘隱含在教學(xué)內(nèi)容中的數(shù)學(xué)思想;另一方面在解題過程中,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)思想方法對(duì)發(fā)現(xiàn)解題途徑的定向、聯(lián)想和轉(zhuǎn)化功能,舉一反三,觸類旁通。讓學(xué)生養(yǎng)成反思的習(xí)慣。
對(duì)于例子、習(xí)題,不要就題論題,應(yīng)該反思:1.解法是怎樣想出來的?關(guān)鍵是哪一步?自己為什么沒想出來?2.能找到更好的解題途徑嗎?這個(gè)方法能推廣嗎?3.通過解決這個(gè)題,我們應(yīng)該學(xué)什么?這種反思能較好地概括思維本質(zhì),從而上升到數(shù)學(xué)思想方法上來。
任何一種數(shù)學(xué)思想方法的學(xué)習(xí)和掌握,絕非一朝一夕的事,也非講幾節(jié)“專題課”所能奏效的,它需要有目的、有意識(shí)地培養(yǎng),需要經(jīng)歷滲透、反復(fù)、逐級(jí)遞進(jìn)、螺旋上升、不斷深化的過程。數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容始終反映著數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)思想方法兩方面,數(shù)學(xué)教材的每一章、每一節(jié)乃至每一道題,都體現(xiàn)著這兩者的有機(jī)結(jié)合。只要我們?cè)诮虒W(xué)中對(duì)常用數(shù)學(xué)方法和重要的數(shù)學(xué)思想引起重視,大膽實(shí)踐,持之以恒,寓數(shù)學(xué)思想方法于平時(shí)的教學(xué)中,并有意識(shí)地運(yùn)用一些數(shù)學(xué)思想方法去解決問題,學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的認(rèn)識(shí)一定會(huì)日趨成熟,一定可以使學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)提高到一個(gè)新的層次、新的高度,也會(huì)使數(shù)學(xué)教學(xué)脫離“題海”之苦,使其更富有朝氣和創(chuàng)造性,從而真正有效地提高數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性。
(作者單位:江蘇溧陽(yáng)市實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué))