黃曉紅
摘要:數(shù)學思想方法是解決數(shù)學問題的靈魂,在促進學生的數(shù)學學習、培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力中發(fā)揮著不可替代的作用。教師要不斷深挖教材,分析并總結(jié)教材中蘊含的數(shù)學思想方法,并將其滲透在數(shù)學教學中。文章就如何將化歸法、演繹法、數(shù)形結(jié)合法以及分類討論法這四種數(shù)學思想方法滲透在初中數(shù)學教學中進行了相關(guān)討論,以期幫助學生形成數(shù)學意識、使其靈活運用數(shù)學知識并最終提升學生的數(shù)學能力。
關(guān)鍵詞:數(shù)學思想方法;初中數(shù)學;教學策略
加里寧曾說“數(shù)學是鍛煉思想的體操”。在數(shù)學學習中,掌握一定的數(shù)學思想方法是關(guān)鍵。教師要提高對數(shù)學思想方法的重視程度,在講解知識的同時滲透思想方法,在教學中真正做到有的放矢。
一、數(shù)學思想方法的內(nèi)涵及重要性
“方法”,顧名思義,為達到某種目的而采取的途徑、步驟、手段等?!冬F(xiàn)代漢語詞典》(第6版)對其解釋為“關(guān)于解決思想、說話、行動等問題的門路、程序等”。在不同的領(lǐng)域,“方法”的內(nèi)涵和外延各不相同。在數(shù)學領(lǐng)域,數(shù)學方法是一種概括性策略,它用于提煉、分析、處理和解決數(shù)學問題。
數(shù)學思想是數(shù)學中的理性認識,是數(shù)學知識的本質(zhì)。數(shù)學思想較處于上位層次和指導地位,它能有效指導數(shù)學方法的具體運用。數(shù)學思想與方法是解決數(shù)學問題的靈魂,在教學中教師有效滲透數(shù)學思想方法,能幫助學生靈活運用數(shù)學知識,進而提高學生的數(shù)學能力,培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。故而,教師要不斷深挖教材,從具體的數(shù)學知識中提煉出教材中所蘊含的數(shù)學思想方法,并在數(shù)學課堂教學中滲透數(shù)學思想方法,鍛煉學生的數(shù)學思維能力。
二、數(shù)學思想方法在初中數(shù)學教學中的滲透措施
初中數(shù)學中常見的數(shù)學思想方法有化歸法、演繹法、數(shù)形結(jié)合法、分類討論法等,下面筆者以部編版初中數(shù)學教材為例就如何在課堂教學中滲透數(shù)學思想方法進行了相關(guān)探討。
(一)化歸法
簡言之,化歸思想方法就是將待解決的或者難以解決的問題A經(jīng)過某種轉(zhuǎn)化手段,轉(zhuǎn)化為容易解決的或者已知的模式——問題B,通過解決問題B來解決問題A。所謂“化歸”,是把未知的待解決的問題轉(zhuǎn)化為已知的已解決的問題,從而解決問題的過程。在教學中教師要合理運用化歸思想方法,將復雜的知識簡單化,將未知的知識已知化,降低學生的畏難情緒,幫助學生將數(shù)學知識融會貫通,提高學生對新知識的理解和掌握能力,構(gòu)建并完善學生的數(shù)學知識體系。
例如,部編版七年級下冊第八章“二元一次方程組”一課就可以運用化歸思想進行教學。由于此前學生在七年級上冊的第三章已經(jīng)學習了“一元一次方程”的運算知識,因此,在新授知識時,教師先帶領(lǐng)學生回顧一元一次方程的解法,再引入二元一次方程的相關(guān)知識。運用消元法將二元一次方程轉(zhuǎn)化為一元一次方程,由此,兩個未知數(shù)轉(zhuǎn)化為一個未知數(shù),降低了方程的難度。在此過程中,教師借助化歸法,將未知的“二元”轉(zhuǎn)化為已知的“一元”,減輕學生的畏難情緒,幫助學生樹立學習數(shù)學的自信心。教師不僅要將化歸法滲透到初中數(shù)學教學中,更為重要的一點,還要幫助學生將所學的數(shù)學知識融會貫通,構(gòu)建學生自己的數(shù)學知識體系,讓學生在獨立學習時能自主地對數(shù)學問題進行分析和轉(zhuǎn)化,進而提高學生解決數(shù)學問題的能力。
(二)演繹法
演繹法是從一般到特殊,從既有的普遍性結(jié)論或一般性事理,推導出個別性結(jié)論的一種方法。演繹法的優(yōu)點在于由定義根本規(guī)律等出發(fā)一步步遞推,邏輯嚴密,結(jié)論可靠,且能體現(xiàn)事物的特性;演繹法的經(jīng)典形式為三段論式:大前提、小前提以及結(jié)論。具體而言,大前提是一個已知的一般原理和一般性假設;小前提是對個別事實的判斷,它與大前提具有相關(guān)性;結(jié)論是從一般原理推導出,對個別事實做出的新的判斷。
例如:學習任何課程都是需要刻苦的,數(shù)學是一門課程,所以學好數(shù)學課程是需要刻苦的。在這里,“學習任何課程都是需要刻苦的”是一般性的大前提,“數(shù)學是一門課程”則是對個別事實判斷的小前提,并且該小前提與大前提密切相關(guān),最后得出結(jié)論“所以學好數(shù)學課程是需要刻苦的”,該結(jié)論的推導過程是一個典型的演繹法“三段論”推導模式。再如,因為有一個角是直角的平行四邊形是矩形,矩形是一個特殊的平行四邊形;那么矩形具有平行四邊形所有的性質(zhì)。教師在教學中可以引導學生回顧一般的平行四邊形的性質(zhì),然后從一般的平行四邊形的性質(zhì),推導出矩形的共有性質(zhì)。
(三)數(shù)形結(jié)合法
我國著名的數(shù)學家華羅庚先生說:“數(shù)缺形時少直觀,形缺數(shù)時難人微?!痹诔踔袛?shù)學教學中,數(shù)形結(jié)合法也是一種有效的解題思路。初中數(shù)學常見的圖形工具有函數(shù)圖象、思維導圖、平面幾何圖形、圖表等。當抽象的數(shù)字符號和文字符號無法直觀解決數(shù)學問題時,教師可以借助圖形這一輔助工具。波利亞曾說,借助幾何圖形、圖象或圖表等方式可以表達很多重要的事實和思想。這是因為圖像語言具有直觀的特點,它高度濃縮了文字符號,能將復雜抽象的問題簡單化、形象化。因此,教師在教學中有效滲透數(shù)形結(jié)合的方法,能有效培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng),發(fā)展數(shù)學思維。
例如:教授部編版七年級下冊第十章《統(tǒng)計調(diào)查》一課時,在基本教學內(nèi)容完成后,課后作業(yè)為調(diào)查班級中每個學生周末每天戶外運動的時長,主要分為0—2(不包含2h)小時,2—4(不包含4h)小時,4—6(不包含6h)小時,6+小時,之后根據(jù)實際的調(diào)查情況以及數(shù)值大小調(diào)整區(qū)間。有些學生可能會直接寫下自己戶外運動的時長,比如“1h”“2h”“3h”等數(shù)字,這樣數(shù)據(jù)統(tǒng)計比較雜亂,對學生戶外運動的平均時長以及時長集中在哪個區(qū)間等很難有直觀的認識。如不借助圖形工具,學生可能還需要進行大量的計算和統(tǒng)計,過程繁瑣,無形中增加了學生的學習負擔。因此,教師可以鼓勵學生運用所學,根據(jù)統(tǒng)計的數(shù)據(jù)繪制扇形圖、柱形圖或者折線圖,這樣能讓統(tǒng)計結(jié)果一目了然,學生和教師都能夠直觀清晰地看到結(jié)果。此外,學生在解題的過程中逐漸理解并掌握了數(shù)形結(jié)合的思想方法,能夠自覺將數(shù)量關(guān)系和幾何圖形結(jié)合起來,達到抽象思維與形象思維的統(tǒng)一。
(四)分類討論法
在初中數(shù)學教學中,分類討論法既是一種極為重要的數(shù)學思想,也是一種不可或缺的解題策略和手段。簡言之,分類討論法就是根據(jù)具體研究對象或問題的特點,進行分情況討論、分析,最后得出不同的結(jié)果,做出不同的判斷。在教學中教師要逐步引導學生,培養(yǎng)學生分類討論的意識,必要時帶領(lǐng)學生回顧已學知識,降低學生的畏難情緒,讓學生在獨立解題的過程中掌握并靈活運用分類討論的思想方法。
例如,解關(guān)于x的方程|4x+3|=15。該題是一道一元一次方程的題目,但與其他一次函數(shù)題目有所不同的是,該題同時涉及絕對值的運算。由于此前學生在七年級上冊第一章學習了絕對值的概念,所以在此基礎(chǔ)上筆者逐步引導學生對本題進行層層分析。在具體的授課中,首先,筆者帶領(lǐng)學生回顧絕對值的性質(zhì)和特點,提問:“什么數(shù)的絕對值是15?”學生立馬回答:“先去絕對值,可以得出巧和-15?!苯又P者再順勢提問,“既然現(xiàn)在同學們都知道了先去掉絕對值,那接下來應該怎么解這個一元一次方程呢?你們試試,看能不能自己解決這個問題?”聽完后,學生展開了激烈的討論,筆者在一旁適時引導,對解題有困難的學生進行點撥。沒過多久學生便得出了結(jié)論——分別解答方程式4x+3=15和4x+3=-15,求x0最后,學生通過自主探究得出了兩個x的結(jié)果。在教學中,教師的有效引導能培養(yǎng)學生分類討論的意識,能極大地提高學生的數(shù)學解題效率。
三、結(jié)語
總之,教師要以學生的全面發(fā)展為最終目標,努力鉆研教材,不斷探索、分析并總結(jié)教材中蘊含的數(shù)學思想方法,加深學生的理解和感受,讓學生在學習中自覺地借助數(shù)學思想方法解決生活實際問題,培養(yǎng)并提升學生學習數(shù)學的成就感,使學生感受數(shù)學之美、領(lǐng)略數(shù)學的魅力。
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