蔣仁貴
【摘要】數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)的靈魂,是形成數(shù)學(xué)能力、意識的橋梁,是靈活解決問題的“指南針”。在高三復(fù)習(xí)備考過程中,教師更應(yīng)該高屋建瓴,抓住數(shù)學(xué)思想方法這一主線展開復(fù)習(xí)。針對數(shù)學(xué)思想具有高度抽象性,教學(xué)中對教師的專業(yè)素養(yǎng)要求高,學(xué)生理解的難度大等特點(diǎn),要在高三復(fù)習(xí)中做到數(shù)學(xué)思想方法的有效教學(xué),首先教師在教學(xué)中要不斷總結(jié)經(jīng)驗同時積極研修專業(yè)知識,提升自身的數(shù)學(xué)素養(yǎng);其次,構(gòu)建合理的教學(xué)思路,有效滲透數(shù)學(xué)思想方法;最后通過模式訓(xùn)練,引導(dǎo)學(xué)生解題,領(lǐng)悟其中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想方法,形成自己思考問題、解決問題的能力。
【關(guān)鍵詞】高三數(shù)學(xué);復(fù)習(xí);思想方法;有效教學(xué)
在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法早已是廣大數(shù)學(xué)教育工作者的共識,義務(wù)教育階段與高中階段的《課程標(biāo)準(zhǔn)》中都有明確的要求,每年的各種考試(如各地的中考、高考)評價中也一再出現(xiàn)“突出了對數(shù)學(xué)思想方法的考查”,由此可見,數(shù)學(xué)思想方法在數(shù)學(xué)教育教學(xué)中的重要地位。但是在具體的數(shù)學(xué)課堂中,怎樣才能做到數(shù)學(xué)思想方法的有效教學(xué),仍是困擾一線師生的最大難題。這個難題昭示著研究數(shù)學(xué)思想方法的有效教學(xué)的意義所在,正是基于這樣的思考,筆者從個人教學(xué)實例出發(fā),通過多方向探討,談?wù)勏嚓P(guān)教學(xué)心得。
一、教學(xué)與研修相長
“唉!講過練過的不太會,不講不練的肯定不會?!痹诿恳淮螠y試后的分析會上總能夠聽到教師這樣的嘆氣聲。是啊,學(xué)生面對熟悉的題型,為什么就是不會呢?筆者認(rèn)為這跟數(shù)學(xué)思想方法在課堂上沒有得到有效教學(xué)有著莫大的關(guān)系。眾所周知,數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)知識體系的靈魂。數(shù)學(xué)思想方法是對數(shù)學(xué)事實、數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)原理與數(shù)學(xué)方法的本質(zhì)認(rèn)識。學(xué)生只有領(lǐng)悟了數(shù)學(xué)思想方法,才能有效地應(yīng)用知識、形成能力,靈活地解決問題。因此,作為一名教師,首先要加強(qiáng)數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)意識,及時更新教學(xué)觀念。其次要不斷提升自身的數(shù)學(xué)素養(yǎng),領(lǐng)悟數(shù)學(xué)知識所蘊(yùn)含的思想方法,構(gòu)建合理的教學(xué)過程,這樣才能夠形成有效的數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)策略。例如,熟練掌握哪些方法才是真正的數(shù)學(xué)思想方法?有的老師熱衷于為學(xué)生總結(jié)這樣的“思想方法”“直線交曲線,抓點(diǎn)弦,消參數(shù),關(guān)系建”“三角函數(shù)題,見到平方要降冪”“立體幾何題,要建坐標(biāo)系,這樣解題會容易”。顯然,這些東西與“數(shù)學(xué)思想方法”的含義相去甚遠(yuǎn),這些東西總結(jié)多了,不僅加重了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),更嚴(yán)重的是把學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也磨滅了。所以,教師的教學(xué)和數(shù)學(xué)專業(yè)的研修要齊頭并進(jìn),相互反饋,共同提高,為數(shù)學(xué)思想方法的有效教學(xué)打下基礎(chǔ)。
二、滲透與訓(xùn)練齊抓
中學(xué)數(shù)學(xué)的課程內(nèi)容是由具體的數(shù)學(xué)知識與抽象的數(shù)學(xué)思想方法組成的有機(jī)整體,它們相互關(guān)聯(lián)、相互依存,協(xié)同發(fā)展。在具體知識教學(xué)中,一般不直接點(diǎn)明所應(yīng)用的數(shù)學(xué)思想方法,而是通過精心設(shè)計的學(xué)習(xí)情境與教學(xué)過程,滲透蘊(yùn)涵在其中的數(shù)學(xué)思想和方法,使他們在潛移默化中達(dá)到理解和掌握,做到潤物細(xì)無聲,同時輔之以相關(guān)的習(xí)題訓(xùn)練加強(qiáng)理解。
案例1:已知,如圖①在Rt△PMN中,∠P=90°,PM=PN,MN=8cm,矩形ABCD的長和寬分別為8cm和2cm,點(diǎn)C和點(diǎn)M重合,BC和MN在一條直線上,令Rt△PMN不動,矩形ABCD沿MN所在的直線向右以每秒1cm的速度移動(如圖②),直到C點(diǎn)與N點(diǎn)重合為止。設(shè)移動x秒后,矩形ABCD與Rt△PMN重疊部分的面積為y(cm2),求y與x之間的函數(shù)關(guān)系式。
教學(xué)過程:
師:矩形ABCD在運(yùn)動過程中,它與Rt△PMN重疊部分的圖形會一樣嗎?
生:不一樣
師:請你根據(jù)重疊部分圖形的變化,抓拍幾張精彩“照片”?
(此言一出,學(xué)生興趣盎然)
教師讓學(xué)生板演他所拍到的“照片”(經(jīng)過幾輪修正,畫草圖如下)。
師:說說你為什么要拍這幾張照片?
生:我認(rèn)為,矩形ABCD在運(yùn)動過程中,它與Rt△PMN重疊部分的圖形只有這四種不同的形狀,所以就拍了這四張照片(眾生笑).
……
該題蘊(yùn)涵分類討論思想和化歸思想,學(xué)生看到是求解面積,能夠較快的想到運(yùn)用所學(xué)的面積公式來解決,但在動態(tài)的過程中,圖形是在不斷變化的,怎么表示面積呢?這就需采用分類討論的數(shù)學(xué)思想。但學(xué)生對于“怎樣分?”和“為什么要這樣分?”都深感棘手。為此,筆者在教學(xué)中采用學(xué)生比較熟悉的抓拍“照片”進(jìn)行比喻,從而掀去了分類討論思想神秘的“面紗”,讓學(xué)生生動直觀地體會到此類問題“怎樣分類和為什么要這樣分類”。學(xué)生也就輕松接受了分類討論思想不重不漏的原則。形象的比喻、恰當(dāng)?shù)恼Z言將數(shù)學(xué)思想化抽象為形象,融數(shù)學(xué)于生活,這既加深學(xué)生對數(shù)學(xué)思想的理解,降低了學(xué)習(xí)的難度,又大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,增強(qiáng)學(xué)好數(shù)學(xué)的信心。
三、模式與創(chuàng)新同進(jìn)
在認(rèn)知心理學(xué)里,思想方法屬于元認(rèn)知范疇,它對認(rèn)知活動起著監(jiān)控、調(diào)節(jié)作用,對培養(yǎng)能力起著決定性的作用。高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)就是要提高學(xué)生在有限的時間內(nèi)高效解決問題的能力,而解決問題的關(guān)鍵在于找到合適、簡練的思路,數(shù)學(xué)思想方法就是幫助構(gòu)建解題思路的“一根紅線”。因此,提升數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的有效性,作為教師的我們除了在具體知識的講解中向?qū)W生滲透一些基本的數(shù)學(xué)思想方法,提高學(xué)生的元認(rèn)知水平之外,還要將抽象的數(shù)學(xué)思想轉(zhuǎn)化為一種可實際操作的模式,使得學(xué)生能夠運(yùn)用它來尋找思路、思考問題、解決問題,反過來更加深刻的理解數(shù)學(xué)思想方法。當(dāng)然,這不是一種放之四海而皆準(zhǔn)的模型,它提供的只是一種框架,一種解決問題的思路雛形,“具體的裝修”還需要具體問題具體分析。在教學(xué)過程中,老師要特別注重引導(dǎo)學(xué)生分析比較不同的思想方法給出的解題思路模式的優(yōu)缺點(diǎn),創(chuàng)新解題思路模式。
案例2:設(shè)不等式 對滿足 的一切實數(shù)m都成立,求實數(shù)x的取值范圍。
分析:本題解題思路(1):運(yùn)用分類討論的思想,通過討論x2-1與0的三種情況分離變量,如 ,則原式等價于對滿足 的一切實數(shù)m恒成立,即 ,這樣再轉(zhuǎn)化為關(guān)于x的一元二次不等式,但求解過程繁瑣,耗時太多;解題思路(2):運(yùn)用常量與變量的轉(zhuǎn)化,把不等式看作是關(guān)于 的一元一次不等式,則可以極大的簡化求解過程,耗時較少。思路(2)的解題過程如下:
解:令 ,
則原不等式等價于 恒成立, ,
即f(2)>0且f(-2)>0
解得
所以實數(shù) 的取值范圍是
思路(1)是一種常規(guī)解題模式,我們對于恒成立問題常常采用分類變量,轉(zhuǎn)化為求解一方的最值問題或利用一方的最值轉(zhuǎn)化為新的不等式問題。思路(2)是一種思維創(chuàng)新,通過轉(zhuǎn)換變量,化繁為簡。學(xué)生在這樣的思路模式的對比分析中,就能夠加深對轉(zhuǎn)化與化歸思想的理解,領(lǐng)悟各種思想方法的內(nèi)涵,達(dá)到有效教學(xué)的目的。
四、引導(dǎo)與頓悟共存
葉圣陶先生說:“教師之教,不在于全盤講授,而在于相機(jī)引導(dǎo)?!币徽Z點(diǎn)中數(shù)學(xué)思想方法的講授要害,教學(xué)中的引導(dǎo)是“以明確的教學(xué)目標(biāo)為指引,通過有效的教學(xué)方法或手段激發(fā)思考,深化理解?!?因此,教師首先組織好學(xué)生以一種積極的態(tài)度主動參與到教學(xué)的思辨活動中來,然后引導(dǎo)學(xué)生逐步領(lǐng)悟、形成、掌握數(shù)學(xué)思想方法。
案例3:設(shè) 是首項為1的正項數(shù)列,且 ,求數(shù)列 的通項公式.
分析:題設(shè)給出了數(shù)列相鄰兩項所滿足的關(guān)系式(遞推公式)和首項a1=1,由此可求出 , , ,從而可猜想出 ,由特殊到一般,靈活運(yùn)用“歸納一猜想一證明”這一探究問題的思維方式猜想出結(jié)果(填空題可不必證明)。
另外,引導(dǎo)學(xué)生觀察式子的特點(diǎn),發(fā)現(xiàn)該遞推公式是關(guān)于 和 的二次齊次式,正好可以通過分解因式或解一元二次方程來解決,即靈活運(yùn)用方程思想求得更簡單的遞推式,進(jìn)而求得an。
通過這樣的訓(xùn)練,對融會貫通中學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容,鍛煉學(xué)生的發(fā)散與收斂的思維,提高學(xué)生解題的靈活性、機(jī)智性都是大有裨益的。也只有這樣才能使學(xué)生在比較中選擇,在鑒別中進(jìn)取,領(lǐng)悟不同的思想方法的內(nèi)涵,學(xué)會在不同的思想方法的引領(lǐng)下,多角度思考問題,多方法解決問題,真正提升自己的數(shù)學(xué)能力。持之以恒,學(xué)生自會有從量變到質(zhì)變、從基本知識到思想方法的升華。
“問渠哪得清如許,為有源頭活水來?!痹搭^活則池水清,根本固則枝葉榮。作為教師的我們只有不斷地提升自身的數(shù)學(xué)素養(yǎng),充實知識的儲備,緊跟課程改革的步伐,摒棄陳舊的教學(xué)套路,我們的課堂才可能是鮮活的、有效的,學(xué)生的學(xué)習(xí)才可能是輕松愉悅。最后以閔山國藏的這段話作為自勉:“學(xué)生在畢業(yè)之后不久,數(shù)學(xué)知識很快就忘掉了。然而,不管他們從事什么職業(yè)的工作,唯有深深地銘刻于頭腦中的數(shù)學(xué)的精神、思維方法、推理方法和著眼點(diǎn)(如果培養(yǎng)了這種素質(zhì)的話),再隨時發(fā)生作用,使他們受益終身?!?/p>
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