摘 要:數(shù)學(xué)思想是對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí),數(shù)學(xué)方法是解決數(shù)學(xué)問題、體現(xiàn)數(shù)學(xué)思想的手段和工具。數(shù)學(xué)思想方法是形成學(xué)生良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)的紐帶,是溝通基礎(chǔ)知識(shí)與能力的橋梁,深受人們的廣泛注意和高度重視。而數(shù)學(xué)課堂教學(xué)如何滲透數(shù)學(xué)思想方法呢?堂上作業(yè)設(shè)計(jì)起了重要的作用。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)思想;作業(yè);能力培養(yǎng)
數(shù)學(xué)思想是對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí),數(shù)學(xué)方法是解決數(shù)學(xué)問題、體現(xiàn)數(shù)學(xué)思想的手段和工具。數(shù)學(xué)思想方法是形成學(xué)生良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)的紐帶,是溝通基礎(chǔ)知識(shí)與能力的橋梁,深受人們的廣泛注意和高度重視。因此,在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,要注意滲透數(shù)學(xué)思想方法。要做好這方面,老師必須從備課抓起,必須做好堂上作業(yè)設(shè)計(jì)這一塊。
一、在數(shù)學(xué)課堂中創(chuàng)設(shè)課堂情景,自然滲透
在教學(xué)設(shè)計(jì)中,我們可以設(shè)計(jì)從一些具體實(shí)例導(dǎo)入課堂,使得上課時(shí),我們可通過設(shè)計(jì)疑問或一些具體事例,創(chuàng)設(shè)課堂情景,逐步啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生分析,自然感知某種數(shù)學(xué)思想方法。例如,在教學(xué)“三角形內(nèi)角和(一)”時(shí),教師可采用發(fā)現(xiàn)教學(xué)法。在課堂上再現(xiàn)知識(shí)發(fā)現(xiàn)過程,創(chuàng)設(shè)知識(shí)發(fā)現(xiàn)情景。我們先問學(xué)生三角形三個(gè)內(nèi)角的和等于多少度?可以讓學(xué)生動(dòng)手量他們自己的三角尺的三個(gè)內(nèi)角,得到三角形的內(nèi)角和為180°。再讓學(xué)生動(dòng)手剪一個(gè)三角形紙片,像圖(1)那樣,把三角形紙片的兩個(gè)角剪下拼在第三個(gè)角的頂點(diǎn)處,發(fā)現(xiàn)三角形三個(gè)內(nèi)角的和等于一個(gè)平角。這樣得到三角形內(nèi)角和定理:三角形三個(gè)內(nèi)角和等于180°。再問:怎樣證明三角形內(nèi)角和定理呢?至于如何證明這個(gè)定理,教師可以引導(dǎo)學(xué)生從上面的實(shí)驗(yàn)得到啟發(fā)。如圖(2),過點(diǎn)A作MN∥BC,再利用平行線的性質(zhì),兩直線平行,內(nèi)錯(cuò)角相等,問題就解決了。
二、設(shè)計(jì)典型例題,有意滲透
數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)的精髓,是應(yīng)用的指導(dǎo)與手段。為使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí),能迅速提高學(xué)生的解題能力,教師可通過巧舉例題,把一些重要的數(shù)學(xué)思想方法有意地進(jìn)行講解滲透。
(1)化歸與等價(jià)轉(zhuǎn)化思想。例1:如圖(3),已知BM、CN分別是△ABC的∠B、∠C的平分線,AE⊥BM,E為垂足,AF⊥CN,F(xiàn)為垂足。求證:EF∥BC。 思路:這個(gè)圖形可分解成三個(gè)基本圖形,所以要延長AF、AE分別交BC邊于G、Q,得到圖(4)是等腰△ABQ,圖(6)是等腰△AGC。再看圖(5),在△AGQ中,E、F分別是AG、AQ的中點(diǎn),根據(jù)三角形中位線定理可得到EF∥GQ。即EF∥BC。此例把復(fù)雜的幾何圖形分解轉(zhuǎn)化為基本的圖形求解,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的綜合、分析法。
(2) 換元的思想方法。例2:解方程組:
+=3
+=5. 思路:設(shè)=a,=b ,則方程可化成:48a+16b=3
72a+32b=5
(3) 配方的思想方法。例3:已知 X2+y2-2x+4y+5=0,求x,y的值。思路:配方得(x+1)2+(y+2)2=0,再利用乘法的意義有(x+1)2≥0, (y+2)2≥0,從而得到x-1=0,y+2=0.
除了上述講解的數(shù)學(xué)方法外,還有猜想、類比、建立數(shù)學(xué)模型等等。數(shù)學(xué)思想方法不是一次教學(xué)就能獲得的,而是經(jīng)過長期的有意識(shí)的教學(xué)滲透的結(jié)果。
三、歸類設(shè)計(jì),把分類思想滲透于數(shù)學(xué)的始終
分類是研究各門科學(xué)的基本思想方法之一。數(shù)學(xué)的分類思想是根據(jù)數(shù)學(xué)本質(zhì)屬性的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),將數(shù)學(xué)對(duì)象區(qū)分為不同種類的一種數(shù)學(xué)思想。一般的初中生都害怕討論問題。同時(shí),不懂得從多方面去分析問題。當(dāng)遇到需要從多方面去討論和分析的新問題時(shí),往往會(huì)沒有思路,束手無策。顯然,分類是討論的先導(dǎo)和源泉。因此,在教學(xué)設(shè)計(jì)以及課堂教學(xué)中,我們每次都要站在分類思想的高度,對(duì)學(xué)生解題的過程及思維進(jìn)行引導(dǎo)。經(jīng)過長時(shí)間的培養(yǎng),學(xué)生的思維能力就有較大的提高?,F(xiàn)以“圓周角定理”的教學(xué)為例,談數(shù)學(xué)分類思想。
要突破分類討論這一難點(diǎn),在教學(xué)中要注意圓周角的各種不同情況的發(fā)生過程。如圖(7)的變換,其中圖(8)是圓周角,延長BC交☉O于A,變?yōu)閳D(9)。圖(9)是特殊的圓周角,圓心在∠BAC的一邊上,圖(10)中,∠BAC的一邊在圓周內(nèi)運(yùn)動(dòng),形成圓心在∠BAC的內(nèi)部或外部(證明過程略)。這樣做,揭示了“圓周角定理”的形成過程,暴露了分類討論的思維過程,培養(yǎng)學(xué)生分類能力。
四、轉(zhuǎn)化是解決數(shù)學(xué)問題的一種重要的思想方法,設(shè)計(jì)此類題型,幫助學(xué)生理解,掌握概念的本質(zhì)、滲透轉(zhuǎn)化思想
轉(zhuǎn)化,是解決數(shù)學(xué)問題的一種重要的思想方法,任何一個(gè)數(shù)學(xué)問題都是通過數(shù)或形的逐步轉(zhuǎn)化,揭示出未知與已知的內(nèi)在聯(lián)系而獲得解決。在數(shù)學(xué)中有很多基本的轉(zhuǎn)化法。如代數(shù)中,有換元法、待定系數(shù)法、配方法、消元降次法等;幾何中,有分析法、綜合法、分析綜合法等。在數(shù)學(xué)課堂設(shè)計(jì)中,要有相對(duì)完整的設(shè)計(jì),便于數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,把這些數(shù)學(xué)方法教給學(xué)生,使學(xué)生領(lǐng)略數(shù)學(xué)思想在數(shù)學(xué)領(lǐng)域的地位和作用。
例4:(如圖11)△ABC是☉O的內(nèi)接三角形,☉O半徑為10,COSA=3/5,求BC的長。
分析:初中生所學(xué)習(xí)的三角函數(shù)只在RT△中。本題已知COSA=3/5,△ABC是一般的銳角三角形。因此,可通過轉(zhuǎn)化,把一般的銳角三角形轉(zhuǎn)化成直角三轉(zhuǎn)化成直角三角形。圖(12)通過圓周角與圓心角的關(guān)系,∠COE=1/2∠BOC,把COSA=3/5轉(zhuǎn)化成Rt△COE中,COSO=3/5,從而求出CE,再求BC. 圖(13)通過直徑所對(duì)的圓周角是直角及同弧所對(duì)的圓周角相等,這一轉(zhuǎn)化,把COSA轉(zhuǎn)化成COSD,從而在Rt△DBC中,求出BC。
例5:已知一樓梯的坡度i=1:3,且樓梯高CD=3米,若要在樓梯上鋪地毯,且樓梯口再鋪上一米長的地毯,求所需的地毯的長。
分析:這個(gè)問題,實(shí)質(zhì)把樓梯的步級(jí)高轉(zhuǎn)化為樓梯高CD,把樓梯的步級(jí)面寬轉(zhuǎn)化成水平線段BD,如圖(14)。這樣,所需地毯的長應(yīng)為:AB+BD+CD,而AB=1米,從RT△CBD中,i=1:3可求出BD、CD,通過轉(zhuǎn)化,問題就容易解決了。
只要努力讓數(shù)學(xué)思想方法出現(xiàn)在課堂教學(xué)的始終,做到把掌握數(shù)學(xué)方法和滲透數(shù)學(xué)思想有機(jī)結(jié)合起來,初中學(xué)生是完全可以領(lǐng)略和接受的。同時(shí),在教學(xué)中,教師只要刻苦鉆研教材,領(lǐng)悟教材中的思想方法,就能加強(qiáng)滲透數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué),能使學(xué)生領(lǐng)悟并逐漸學(xué)會(huì)運(yùn)用蘊(yùn)涵在知識(shí)發(fā)生、發(fā)展和深化過程中的數(shù)學(xué)思想方法。掌握了它們,就可以“以少勝多”,就可以“以不變應(yīng)萬變”。
參考文獻(xiàn):
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