李奇茂
新《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)課程應(yīng)該體現(xiàn)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)性,普及性和發(fā)展性,教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)好數(shù)學(xué)概念的基礎(chǔ)上掌握公式,方法等。”但是傳統(tǒng)初中課堂教學(xué)中,教師注重傳授知識而忽略教授思想方法,在新課程背景下探討初中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)思想方法的滲透有利于增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維與能力,有利于提高教學(xué)質(zhì)量。
一、化歸思想方法的滲透
化歸思想強(qiáng)調(diào)將復(fù)雜問題轉(zhuǎn)化為簡單問題,將待解問題轉(zhuǎn)化為已解問題,化生疏為熟悉,化抽象為直觀,從而達(dá)到解決問題的目的。在教授七年級上冊《有理數(shù)》時(shí),教師應(yīng)當(dāng)向?qū)W生滲透化歸思想方法,具體表現(xiàn)在:引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)相反數(shù)的概念將有理數(shù)減法轉(zhuǎn)化為加法進(jìn)行運(yùn)算;根據(jù)倒數(shù)的概念將有理數(shù)除法轉(zhuǎn)化為乘法進(jìn)行運(yùn)算。在教授湘教版七年級下冊《二元一次方程組》時(shí),向?qū)W生強(qiáng)調(diào)運(yùn)用等式的性質(zhì)消除一個(gè)未知數(shù),把二元一次方程組轉(zhuǎn)化為一元一次方程,從而解出一個(gè)未知數(shù)。三元一次方程組的解法也是如此,運(yùn)用等式的性質(zhì)把三元一次方程組轉(zhuǎn)化為二元一次方程組,接著把二元一次方程組轉(zhuǎn)化為一元一次方程。
化歸思想具體運(yùn)用待定系數(shù)法,整體代入法等實(shí)現(xiàn)。例如,針對“已知(x+y)2=16,xy=2,求x2+y2 的值”這類題目,引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系完全平方公式知識點(diǎn),利用完全平方公式將已知算式轉(zhuǎn)化為x2+y2+2xy=16,再根據(jù)條件xy=2即可求出問題答案。
二、數(shù)形結(jié)合思想方法的滲透
數(shù),形是初中數(shù)學(xué)的基本研究對象,數(shù)形結(jié)合是解決數(shù)學(xué)問題常用的思想方法,包括借助數(shù)的精確性來闡明形的性質(zhì)(即以數(shù)解形)和借助形的直觀性闡明數(shù)的關(guān)系(即以形助數(shù))。數(shù)形結(jié)合運(yùn)用數(shù)學(xué)語言,幾何圖形,數(shù)量關(guān)系和位置關(guān)系,使得復(fù)雜問題簡單化,抽象問題具體化,最終達(dá)到優(yōu)化解題方法的目的。在應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的思想方法時(shí),要向?qū)W生強(qiáng)調(diào):明確概念,運(yùn)算的幾何意義,巧妙設(shè)置參數(shù)以及正確判斷參數(shù)的取值范圍。
例如,在教授湘教版七年級上冊第一章《有理數(shù)》中的“數(shù)軸”內(nèi)容時(shí),教師首先應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生明確“數(shù)軸上的點(diǎn)是形”和“點(diǎn)表示的是數(shù)”兩個(gè)不同概念,然后再教授學(xué)生利用數(shù)形結(jié)合的思想方法通過數(shù)軸對形和數(shù)給以相互表示。這種方法同樣適用于“直角坐標(biāo)系中的點(diǎn)”,“一次函數(shù)的圖像”“ 一次函數(shù)圖像的平移”等教學(xué)內(nèi)容。又如,在教授湘教版七年級下冊第四章《相交與平行》中的“線段,角”內(nèi)容時(shí),一方面引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)量表示線段的長度或角的度數(shù),另一方面引導(dǎo)學(xué)生觀察圖形,利用圖形提供解題思路。
三、函數(shù)與方程思想方法的滲透
方程思想是從問題的數(shù)量關(guān)系出發(fā),將問題中的數(shù)量關(guān)系通過數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化為方程等數(shù)學(xué)模型。函數(shù)思想是指利用函數(shù)的概念,性質(zhì)對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行分析,轉(zhuǎn)化和解決。運(yùn)用方程思想的題目很多,例如,某次知識競賽有25道題,規(guī)定答對一題得5分,答錯(cuò)或不答倒扣2分。一同學(xué)得了76分,問該同學(xué)答對了多少道題。
值得教師注意的是,不少同學(xué)在學(xué)習(xí)幾何知識時(shí),沒有運(yùn)用方程思想的意識。針對“一個(gè)角的補(bǔ)角比它余角的3倍大20度?!边@類題目,教師可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用方程思想解題,設(shè)這個(gè)角為x度,那么補(bǔ)角為180-x度,余角為90-x度。根據(jù)題目中的數(shù)量關(guān)系,列出方程(180-x)-3(90-x)=20,這樣更容易理解。由此可見,運(yùn)用方程思想,可以使問題清晰化,降低思維的難度,優(yōu)化了解題方法。
在課堂教學(xué)實(shí)踐中的做法可以是:首先,教師可以通過例題教學(xué)讓學(xué)生對函數(shù)與方程思想方法有初步的感性認(rèn)識,幫助學(xué)生了解此思想方法在解題時(shí)可以發(fā)揮的作用;其次,在學(xué)生理解教師教授的思想方法后,教師引導(dǎo)學(xué)生通過模仿解決類似數(shù)學(xué)問題;最后,教師可以通過重復(fù)訓(xùn)練或者變式訓(xùn)練加強(qiáng)學(xué)生的認(rèn)知水平和反應(yīng)能力,使學(xué)生形成靈活運(yùn)用多種思想方法解決復(fù)雜且實(shí)際數(shù)學(xué)問題的能力。
四、分類討論思想方法的滲透
“分類”是生活中普遍存在著的,分類思想是研究數(shù)學(xué)問題的重要思想方法,它始終貫穿于整個(gè)數(shù)學(xué)教學(xué)中。從具體內(nèi)容上看,初中數(shù)學(xué)中實(shí)數(shù)的分類、三角形的分類、方程的分類等。在教學(xué)中就需要啟發(fā)學(xué)生按不同的情況去對同一對象進(jìn)行分類,幫助他們掌握好分類的方法原則,形成分類的思想。從具體的教法上看,如對七年級“有理數(shù)的加法”教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考、探究,將有理數(shù)的加法分為三類進(jìn)行研究,正確歸納出有理數(shù)加法法則。這樣學(xué)生不僅掌握了具體的“法則”,而且對“分類”有了深刻的認(rèn)識,那么在較為復(fù)雜的情況下,利用掌握好的分類的思想方法,正確地確定標(biāo)準(zhǔn),不重不漏地進(jìn)行分類,從而使看問題更加全面。
例如:甲、乙兩人騎自行車,同時(shí)從相距75km的兩地相向而行,甲的速度為15km/n,乙的速度為10km/n,經(jīng)過多少小時(shí)甲、乙兩人相距25km?學(xué)生經(jīng)思考分析后,甲、乙兩人相遇前后都會相距25km,得出兩種情況解答就不會出錯(cuò),從而體現(xiàn)分類討論的思想。又如,“等腰三角形的一個(gè)內(nèi)角是50度,求另兩個(gè)內(nèi)角”的問題,已知的50度內(nèi)角可能是頂角也可能是底角兩種情況,這樣鍛煉了思維的嚴(yán)謹(jǐn)性。
值得注意的是,新《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》在對第三學(xué)段(七—九年級)的教學(xué)建議中要求“對于重要的數(shù)學(xué)思想方法應(yīng)體現(xiàn)螺旋上升的、不斷深化的過程,不宜集中體現(xiàn)”。這就要求我們教師在實(shí)際的教學(xué)過程中不斷地發(fā)現(xiàn)、總結(jié)、滲透數(shù)學(xué)思想方法,而不是短期突擊。
綜上所述,數(shù)學(xué)思想方法的滲透是提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要方式,是增強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的重要組成部分,因此初中數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)認(rèn)識數(shù)學(xué)思想方法具有的重要意義,在教學(xué)實(shí)踐中逐步并反復(fù)向?qū)W生滲透化歸,數(shù)形結(jié)合,函數(shù)與方程等數(shù)學(xué)思想方法,提升數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果,增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。