魏勇
[摘 要] 課堂教學(xué)是滲透數(shù)學(xué)思想方法、培養(yǎng)數(shù)學(xué)能力的主陣地,本文通過(guò)“多邊形的外角和”教學(xué)案例,分析數(shù)學(xué)思想方法、感悟數(shù)學(xué)思想方法的認(rèn)識(shí)、探索思想方法教學(xué)的途徑.
[關(guān)鍵詞] 數(shù)學(xué)思想方法;分析;感悟;滲透;途徑
《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:課程內(nèi)容應(yīng)包括數(shù)學(xué)思想方法;數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)要使學(xué)生真正理解和掌握數(shù)學(xué)思想和方法;通過(guò)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)社會(huì)生活和進(jìn)一步發(fā)展所必需的數(shù)學(xué)基本知識(shí)、基本技能、基本思想、基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn). 毫無(wú)疑問(wèn),課堂教學(xué)是培養(yǎng)數(shù)學(xué)能力的主陣地. 然而,如何在課堂教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法形成數(shù)學(xué)能力?下面結(jié)合“多邊形的外角和”教學(xué)案例談?wù)勔詳?shù)學(xué)思想教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)基本能力的一些做法和思考.
(一)“多邊形的外角和”教學(xué)中的數(shù)學(xué)思想方法分析
本節(jié)課的教學(xué)蘊(yùn)涵著“從特殊到一般、化歸、分類(lèi)討論、數(shù)形結(jié)合、類(lèi)比、方程”等豐富的數(shù)學(xué)思想方法.
首先,由活動(dòng)一通過(guò)對(duì)三角形的剪拼、驗(yàn)證、說(shuō)理,得出其外角和是360°,然后類(lèi)比這一過(guò)程得到四邊形的外角和也是360°,接下來(lái)順次得出五邊形、n邊形的外角和都是360°,經(jīng)歷觀察—猜想—說(shuō)理的認(rèn)識(shí)過(guò)程,體現(xiàn)了從“特殊到一般”的數(shù)學(xué)方法. 其次,本節(jié)課的教學(xué)是在多邊形的內(nèi)角和基礎(chǔ)上進(jìn)行的,對(duì)于“如何求n邊形的外角和”這一新問(wèn)題,關(guān)鍵在于如何轉(zhuǎn)化為n邊形的內(nèi)角和,本課中通過(guò)n個(gè)平角和與n個(gè)內(nèi)角和的差得出其外角和是360°,充分體現(xiàn)了“化歸”的數(shù)學(xué)思想,同時(shí),在利用圖形轉(zhuǎn)化為n邊形的內(nèi)角和這一過(guò)程中又體現(xiàn)了“數(shù)形結(jié)合”的思想. 第三,通過(guò)“議一議,把五邊形減去一個(gè)角能得到幾邊形?此時(shí),多邊形的內(nèi)角和與外角和有什么變化”這一活動(dòng),發(fā)現(xiàn)不同的剪法得到的圖形不同,其內(nèi)角和也不同,但外角和始終等于360°,滲透了“分類(lèi)討論”的數(shù)學(xué)思想. 第四,在例題的選取上,解決問(wèn)題既可以用算術(shù)方法直接求解,也可以設(shè)未知數(shù)列方程求解,有意識(shí)地滲透了用方程的思想解決問(wèn)題,體現(xiàn)了解決問(wèn)題的多樣化.
(二)對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的認(rèn)識(shí)
數(shù)學(xué)思想是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)、方法、規(guī)律的一種本質(zhì)認(rèn)識(shí);數(shù)學(xué)方法是解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的策略和程序,是數(shù)學(xué)思想的具體反映;數(shù)學(xué)知識(shí)是數(shù)學(xué)思想方法的載體,數(shù)學(xué)思想較之于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)及常用數(shù)學(xué)方法,又處于更高層次,它來(lái)源于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)及常用的數(shù)學(xué)方法,在運(yùn)用數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)及方法處理數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),具有指導(dǎo)性的地位. 對(duì)于學(xué)習(xí)者來(lái)說(shuō),運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決問(wèn)題的過(guò)程就是感性認(rèn)識(shí)不斷積累的過(guò)程,當(dāng)這種積累達(dá)到一定程度就會(huì)產(chǎn)生飛躍,從而上升為數(shù)學(xué)思想,數(shù)學(xué)思想一旦形成就可以遷移為學(xué)生的數(shù)學(xué)能力,對(duì)數(shù)學(xué)方法起指導(dǎo)作用. 因此,人們通常將數(shù)學(xué)思想與方法看成一個(gè)整體概念——數(shù)學(xué)思想方法.
(三)數(shù)學(xué)思想方法滲透教學(xué)的途徑
數(shù)學(xué)思想方法具有過(guò)程性的特點(diǎn),它蘊(yùn)涵于數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中,數(shù)學(xué)概念和原理的形成過(guò)程是進(jìn)行數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的載體,沒(méi)有“過(guò)程”就沒(méi)有“思想”. 數(shù)學(xué)思想方法還具有活動(dòng)性的特點(diǎn),學(xué)生頭腦中的數(shù)學(xué)思想方法也是在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)中逐步形成的,數(shù)學(xué)思想方法的學(xué)習(xí)重在體驗(yàn)和感悟,逐步形成用這些思想方法進(jìn)行思維的習(xí)慣. 這就要求我們充分理解教材內(nèi)容,精心設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程,從問(wèn)題的提出、情景的創(chuàng)設(shè),到教學(xué)方法的選擇、課堂教學(xué)的總結(jié)等整個(gè)教學(xué)過(guò)程,都要精心設(shè)計(jì)安排,做到有意識(shí)、有目的地進(jìn)行數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué).
1. 充分理解教材內(nèi)容,挖掘數(shù)學(xué)思想方法
思想方法具有隱喻性的特點(diǎn),它隱于知識(shí)內(nèi)部,作為教師,只有悉心研討《課標(biāo)》,認(rèn)真鉆研教材,努力挖掘教材中能進(jìn)行數(shù)學(xué)思想滲透的素材,對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)從數(shù)學(xué)思想方法的角度認(rèn)真分析,才能在課堂上很好地進(jìn)行數(shù)學(xué)思想的滲透. 從本案例可以看出,正是由于課前對(duì)教材的充分研析,對(duì)豐富數(shù)學(xué)思想的挖掘,才有課堂的高效精彩.
2. 在知識(shí)的發(fā)生過(guò)程中,適時(shí)滲透數(shù)學(xué)思想方法
數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容從總體上可分為兩個(gè)層次:一個(gè)稱(chēng)為表層知識(shí),包含概念、性質(zhì)、法則、公式、公理、定理等基本內(nèi)容;另一個(gè)稱(chēng)為深層知識(shí),主要指數(shù)學(xué)思想方法和數(shù)學(xué)能力. 表層知識(shí)是深層知識(shí)的基礎(chǔ),具有較強(qiáng)的操作性,學(xué)生只有通過(guò)對(duì)教材的學(xué)習(xí),在掌握與理解了一定的表層知識(shí)后,才能進(jìn)一步學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟相關(guān)的深層知識(shí). 而數(shù)學(xué)思想方法又是以數(shù)學(xué)知識(shí)為載體,蘊(yùn)涵于表層知識(shí)之中,是數(shù)學(xué)的精髓,它支撐和統(tǒng)率著表層知識(shí). 因而,教師在講授概念、性質(zhì)、公式的過(guò)程中應(yīng)不斷滲透相關(guān)的數(shù)學(xué)思想方法,讓學(xué)生在掌握表層知識(shí)的同時(shí),領(lǐng)悟深層知識(shí),從而使學(xué)生的思維產(chǎn)生“質(zhì)”的飛躍. 只講概念、定理、公式而不注重滲透數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué),將不利于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的真正理解和掌握,會(huì)使學(xué)生的知識(shí)水平永遠(yuǎn)停留在一個(gè)初級(jí)階段,難以提高. 我們常常聽(tīng)到教師抱怨:這道題講了很多次,到考試時(shí)學(xué)生還是不會(huì). 這就說(shuō)明學(xué)生的學(xué)習(xí)只停留在表層,沒(méi)有做深層次數(shù)學(xué)思想方法的思考,沒(méi)有真正形成數(shù)學(xué)基本能力.
3. 在問(wèn)題探索、解決的過(guò)程中揭示數(shù)學(xué)思想方法
在我們的平時(shí)教學(xué)工作中一直存有這么一個(gè)難點(diǎn):平時(shí)題目講得不少,可只要條件稍稍一變,一些學(xué)生就會(huì)不知所措,總是停留在模仿型解題的水平上,很難形成較強(qiáng)的解決問(wèn)題的能力,更談不上創(chuàng)新能力的形成. 而培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的綜合能力又是數(shù)學(xué)教學(xué)的核心目標(biāo). 所以,在解決問(wèn)題的過(guò)程中,教師應(yīng)把最大的教學(xué)精力花在誘導(dǎo)學(xué)生“怎樣去想,怎樣想到,到哪里去找解題思路”上,要置數(shù)學(xué)思想方法的運(yùn)用于解題的中心位置,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)思想的解題功能——定向功能、聯(lián)想功能、構(gòu)造功能和模糊延伸功能. 若學(xué)生能在解決問(wèn)題的過(guò)程中充分發(fā)揮數(shù)學(xué)思想方法的解題功能,不僅可以少走彎路,還可以大大提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力與綜合素質(zhì).
4. 在小結(jié)和復(fù)習(xí)中提煉、概括數(shù)學(xué)思想方法
課堂小結(jié)不僅要引導(dǎo)學(xué)生歸納知識(shí)結(jié)構(gòu),還要對(duì)思想方法進(jìn)行概括總結(jié),這一點(diǎn)也逐步得到了教師們的重視. 但在目前的數(shù)學(xué)教學(xué)中,小結(jié)往往“八股化”,教師往往會(huì)在小結(jié)時(shí)提出問(wèn)題:“本節(jié)課你學(xué)習(xí)了哪些數(shù)學(xué)知識(shí)?”“你又學(xué)習(xí)了哪些數(shù)學(xué)思想方法?”前面提到的數(shù)學(xué)思想方法具有“隱喻性”“過(guò)程性”的特點(diǎn),不是給它“貼上標(biāo)簽”學(xué)生就能理解. 在教學(xué)過(guò)程中,需要結(jié)合具體內(nèi)容,在小結(jié)時(shí)也同樣需要結(jié)合具體的內(nèi)容. 例如,本案例的課堂小結(jié)可以出示下面的框圖(圖5).
這一框圖展示了探究多邊形外角和的具體步驟,可結(jié)合框圖回顧過(guò)程,滲透數(shù)學(xué)思想方法. 這樣的處理,不僅使得學(xué)生對(duì)知識(shí)、技能、思想方法的總結(jié)融為一體,而且使得思想方法有了載體,知識(shí)技能有了靈魂,落實(shí)了數(shù)學(xué)能力的發(fā)展.
總之,要發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)基本能力,數(shù)學(xué)課堂永遠(yuǎn)是主陣地、教材永遠(yuǎn)是落腳點(diǎn)、教師的創(chuàng)新永遠(yuǎn)是根本. 只要我們?cè)?shù)學(xué)思想方法于平時(shí)的教學(xué)之中,引導(dǎo)學(xué)生不斷嘗試科學(xué)的思維方法,大膽實(shí)踐、大膽探索、大膽創(chuàng)新,就能培養(yǎng)出具有完善的數(shù)學(xué)基本能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)的一代新人. 這是數(shù)學(xué)教學(xué)的根本所在,也是數(shù)學(xué)教學(xué)改革的基本方向.