黃友民
摘要:加強(qiáng)數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)能夠增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)觀念,提高數(shù)學(xué)綜合能力,形成良好的“數(shù)學(xué)素質(zhì)”,從而能達(dá)到數(shù)學(xué)教育的目的的有效途徑。本文從知識(shí)發(fā)生過(guò)程、思維教學(xué)活動(dòng)過(guò)程、問(wèn)題解決方法探究過(guò)程、知識(shí)的總結(jié)歸納過(guò)程等四個(gè)層面進(jìn)行感性積累和理性思考,提出初中數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的幾個(gè)方法。
關(guān)鍵詞:思想方法;數(shù)學(xué)綜合能力
數(shù)學(xué)教育的目的,是全面提高初中學(xué)生的“數(shù)學(xué)素質(zhì)”,而加強(qiáng)數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)能夠增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)觀念,提高數(shù)學(xué)綜合能力,形成良好的“數(shù)學(xué)素質(zhì)”,從而能達(dá)到數(shù)學(xué)教育的目的的有效途徑。讓學(xué)生理解,掌握并運(yùn)用數(shù)學(xué)思想和方法能對(duì)學(xué)生今后的學(xué)習(xí)、生活和工作長(zhǎng)期起作用,并使其終身受益,因此,初中數(shù)學(xué)教學(xué)中重視數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)具有十分重要的意義。
一、在知識(shí)發(fā)生過(guò)程中滲透數(shù)學(xué)思想方法
1.不簡(jiǎn)單下定義
概念教學(xué)不應(yīng)簡(jiǎn)單給出定義,應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生感受或領(lǐng)悟隱含于概念形成之中的數(shù)學(xué)思想。比如負(fù)數(shù)概念的教學(xué),設(shè)計(jì)一個(gè)揭示概念與新問(wèn)題矛盾的實(shí)例,使學(xué)生感到“負(fù)數(shù)”產(chǎn)生的合理性和必要性,領(lǐng)悟其中的數(shù)學(xué)符號(hào)化思想的價(jià)值,則無(wú)疑有益于激發(fā)學(xué)生探究概念的興趣,從而更深刻,全面的理解概念。我在演示溫度計(jì)時(shí)提出這樣一個(gè)問(wèn)題:今年冬季某天溫州白天的最高氣溫是零上10℃,夜晚的最低氣溫是零下5℃,問(wèn)這天的最高氣溫比最低氣溫高多少度?學(xué)生知道通過(guò)實(shí)施減法來(lái)求出問(wèn)題的答案,但是,在具體列式時(shí)遇到了困惑:是“10℃—5℃”嗎?不對(duì)!是“零上10℃—零下5℃”嗎?似乎對(duì),但又無(wú)法進(jìn)行運(yùn)算。于是,一個(gè)關(guān)于“負(fù)數(shù)”及其表示的思考由此而展開(kāi)了。再通過(guò)現(xiàn)實(shí)生活中大量表示相反意義的量,抽象概括出相反意義的量可用數(shù)學(xué)符號(hào)“+”與“-”來(lái)表示。從而解決了實(shí)際生活和數(shù)學(xué)中的一系列運(yùn)算問(wèn)題,教學(xué)也達(dá)到了知識(shí)與思想?yún)f(xié)調(diào)發(fā)展的目的。
2.定理公式教學(xué)中不過(guò)早給結(jié)論
數(shù)學(xué)定理,公式,法則等結(jié)論都是具體的判斷,而判斷則可視為壓縮了的知識(shí)鏈。教學(xué)中要恰當(dāng)?shù)乩L(zhǎng)這一知識(shí)鏈,引導(dǎo)學(xué)生參與結(jié)論的探索,發(fā)現(xiàn),推導(dǎo)的過(guò)程,弄清每個(gè)結(jié)論的因果關(guān)系,探討它與其他知識(shí)的關(guān)系,領(lǐng)悟引導(dǎo)思維活動(dòng)的數(shù)學(xué)思想。例如有理數(shù)加法法則的教學(xué),我通過(guò)設(shè)計(jì)若干問(wèn)題有意識(shí)地滲透或再現(xiàn)一些重要的數(shù)學(xué)思想;在討論兩個(gè)有理數(shù)相加有多少種可能的情形中,滲透分類思想;在尋找各種具體的有理數(shù)運(yùn)算的結(jié)果的規(guī)律中,滲透歸納,抽象概括思想;在“兩個(gè)相反數(shù)相加得零”寫(xiě)在“異號(hào)兩數(shù)相加”法則里,滲透特殊與一般思想。
二、在思維教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中,揭示數(shù)學(xué)思想方法
數(shù)學(xué)課堂教學(xué)必須充分暴露思維過(guò)程,讓學(xué)生參與教學(xué)實(shí)踐活動(dòng),揭示其中隱含的數(shù)學(xué)思想,才能有效地發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思想,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。下面以“n等分正n邊形”活動(dòng)課的課堂教學(xué)為例,簡(jiǎn)要說(shuō)明。
[教學(xué)目標(biāo)]掌握運(yùn)用類比,歸納,猜想思想指導(dǎo)〖TP12.TIF,4。1,PZ〗
思維,發(fā)現(xiàn)n等分正n邊形的規(guī)律;學(xué)會(huì)用化歸思想
指導(dǎo)探索論證途徑,掌握化歸方法;加強(qiáng)數(shù)形結(jié)合思圖1
想的應(yīng)用意識(shí)。
[教學(xué)過(guò)程](1)假設(shè)問(wèn)題情境,激發(fā)探索欲望,蘊(yùn)涵化歸思想。
教師:(如圖1),正方形玻璃片,如何裁兩刀,把它分成面積相等的四塊。(學(xué)生充分討論,動(dòng)手操作,AD
教師展示學(xué)生解決方案)。現(xiàn)有一師傅〖TP13.TIF,5。1,PZ〗
師傅不小心,第一刀裁成如右圖2所示,請(qǐng)大家思考如何裁第二刀,使兩刀BC能裁成面積相等的四塊?(點(diǎn)O為正方圖2形的中心)(2)鼓勵(lì)學(xué)生思維,指導(dǎo)發(fā)現(xiàn)方法,滲透轉(zhuǎn)化,猜想,割補(bǔ)思想。
教師:第二刀的裁法應(yīng)滿足什么條件?為什么裁得的每一小塊玻璃片面積是原正方形玻璃面積的四分之一?
(3)推廣規(guī)律,揭示特殊到一般的思想。
教師:如何裁三刀,把正三角形玻璃分成面積相等的三塊?正六邊形呢?正n邊形呢?
你能否找出每?jī)蓷l裁痕之間的夾角a的一般性規(guī)律呢?類比,歸納,猜想出一般性規(guī)律a
,反思探索過(guò)程,優(yōu)化思維方法,激活化歸思想,體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合。教師:從上面的探索中,你主要運(yùn)用了由特殊到一般的化歸思想,但是,又是什么啟發(fā)我們用這種思想指導(dǎo)解決問(wèn)題呢?你能制作這種裁分工具嗎?
讓學(xué)生親自參與探索定理的結(jié)論及證明過(guò)程,大大激發(fā)了學(xué)生的求知興趣,同時(shí),他們也體驗(yàn)到“創(chuàng)造發(fā)明”的愉悅,數(shù)學(xué)思想在這一過(guò)程中得到了有效的發(fā)展。
三、在問(wèn)題解決方法的探究過(guò)程中激活數(shù)學(xué)思想方法
數(shù)學(xué)知識(shí)可以用言傳口授的方法傳遞給學(xué)生,而數(shù)學(xué)思想則很難辦到,數(shù)學(xué)教學(xué)在使學(xué)生初步領(lǐng)悟了某些最高思想的基礎(chǔ)上,還要積極引導(dǎo)學(xué)生參與數(shù)學(xué)問(wèn)題的解決過(guò)程,通過(guò)主體主動(dòng)的數(shù)學(xué)活動(dòng)激活知識(shí)形態(tài)的數(shù)學(xué)思想,逐步形成數(shù)學(xué)思想指導(dǎo)思維活動(dòng),探索數(shù)學(xué)問(wèn)題的解決策略。數(shù)學(xué)思想也只有在需要該種思想的數(shù)學(xué)活動(dòng)中才能形成。
比如“平行四邊形面積的求法”這一問(wèn)題,要獲取解決方法,首先需要探索解決策略,而在探索解決策略的思想活動(dòng)中,化歸思想的指導(dǎo)將思維正確定向于轉(zhuǎn)化成求已知的矩形面積(圖3。其次,是如何實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,即化歸方法的選擇)。
〖XC14.TIF〗
由于轉(zhuǎn)化目標(biāo)是矩形,所以作輔助線DE和CF即可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化目標(biāo),若我們僅停留在這一層次的教學(xué)上,學(xué)生的數(shù)學(xué)思想也只是處于知識(shí)狀態(tài),屬感性認(rèn)識(shí)。假期將(圖3)進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兓词笰B變短一些,(如圖4)所示,那么如何實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化呢?若借助于知識(shí)形態(tài)的數(shù)學(xué)思想指導(dǎo)思維活動(dòng),則很可能會(huì)作出與(圖3)一樣式輔助線,但這種轉(zhuǎn)化顯然不能實(shí)現(xiàn)最終的化歸目標(biāo),盡管從表面上看也化歸為矩形,但與原梯形不等積。通過(guò)問(wèn)題變式的教學(xué),使其真正認(rèn)識(shí)到求解該問(wèn)題的方法的實(shí)質(zhì)是等積變換,即要在保持面積不變的情形下實(shí)現(xiàn)化歸目標(biāo),而化歸的手段是“三角形移位”,作輔助線是為了“三角形定位”創(chuàng)造條件。在這種思想方法指導(dǎo)下,便能作出AD、BC之中點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化目標(biāo)的正確選擇。這樣,學(xué)生的化歸思想就會(huì)得到深化。
由于同一數(shù)學(xué)知識(shí)可表現(xiàn)出不同的數(shù)學(xué)思想方法,而同一數(shù)學(xué)思想方法又常常分布在許多不同的知識(shí)點(diǎn)里,所以通過(guò)教學(xué)設(shè)計(jì),例題分析課堂小結(jié),單元總結(jié)或總復(fù)習(xí),甚至是某個(gè)概念,定理公式,問(wèn)題教學(xué)都可以在縱橫兩方面歸納概括出數(shù)學(xué)思想方法。
參考文獻(xiàn):
[1]《初中數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》浙江版。
[2]《新課程教學(xué)設(shè)計(jì)與案例分析》(初中數(shù)學(xué)),浙江省農(nóng)村中小學(xué)教師提升工程專用教材。
(作者單位:溫州市蒼南縣橋墩一中325806)