數(shù)學思想方法是對數(shù)學內(nèi)容和所使用的方法的本質(zhì)認識,是從具體數(shù)學認識過程中提煉出來的一些觀點,在后繼研究和實踐中被反復證實其正確性之后,就帶有了一般意義和相對穩(wěn)定的特征。它是對數(shù)學規(guī)律的理性認識。學生通過數(shù)學學習,形成一定的思想方法,是數(shù)學課程的一個重要目標。
一、 數(shù)學思想方法教學的意義
數(shù)學思想方法對認知結構的發(fā)展起著重要作用,是重要的基礎知識,是知識轉化為能力的橋梁。學習數(shù)學思想方法是形成和發(fā)展數(shù)學能力的基礎,學生一旦掌握了應具備的數(shù)學思想方法,則在較高的層次上獲得了終生受用的知識,使學生素質(zhì)乃至科學素質(zhì)得到提高,使他們有了繼續(xù)學習的堅實基礎。
二、 數(shù)學思想方法教學引領課改主流
數(shù)學思想方法比其他數(shù)學知識更抽象,更概括,更隱蔽,所以學生難以從教材中獨立獲取,這就需要教師對數(shù)學思想方法的教學應予以高度重視,在教學中不失時機地進行潛移默化,為學生創(chuàng)設適宜環(huán)境,讓學生領會基本的數(shù)學思想。
⒈ 因材施教,體會數(shù)學思想。從問題情境出發(fā),以數(shù)學概念為起點,問題解決為目的研究方法,并逐步探索解決問題的方法和問題內(nèi)部隱藏的規(guī)律,進一步體會數(shù)學思想方法的存在。為了讓學生體會有序思想,根據(jù)學生的認知水平和思維差別,設計以下問題。
例⒈ 問題:⑴平面內(nèi)兩點確定幾條線段?平面內(nèi)同一條直線上的三點確定幾條線段?四點、五點呢?⑵平面內(nèi)同一條直線上的n點確定幾條線段?探索點的個數(shù)與線段之間的關系,體現(xiàn)了有序思想的應用。方法1:以點的增加導致線段的增加為順序,見表1;方法2,以點的序列和有向線段的起點為順序,見表2。
⒉ 把握載體,提煉數(shù)學思想。要以數(shù)學概念、定理和數(shù)學方法等知識為載體。只有通過載體的教學把隱藏在載體中的數(shù)學思想提煉出來,才能使數(shù)學思想的教學落到實處。針對錯位相加(減)法運用,設計以下問題:
例2.計算⑴1+3+32 +33 +…+320
略解:⑴設x=1+3+32 +33 +…+320 ① 則3x=3+32 +33 +…+320+321 ②,②-①,得2x=-1+321,x= ;
⒊ 挖掘背景,體驗形成過程。抽象數(shù)學概念的教學,讓學生關注概念的實際背景及形成過程,經(jīng)歷知識的形成與應用的過程,掌握必要的基礎知識與基本技能,發(fā)展應用數(shù)學知識的意識與能力,增強學好數(shù)學的愿望和信心,并逐步感受、領會、理解和掌握數(shù)學思想方法。字母能表示數(shù)的學習,讓學生經(jīng)歷探索規(guī)律的過程,能用字母和代數(shù)式表示以前學過的運算律和計算公式,形成初步的符號感。
例3.計算(1+++ )( +++ )- (1+ +++)(++ )
對此式的運算可引導學生從其四個算式的內(nèi)在聯(lián)系與區(qū)別入手,設1+++ =X ,則原式=X(X- )-(X+ )(X-1)=。
⒋ 循序漸進,促進螺旋上升。數(shù)學思想方法的教學都要經(jīng)過體會、提練、滲透、應用等不斷反復的過程,才能使其不斷提高。對分類討論思想的教學,最初由學生接觸|a|開始,讓學生初步接觸分類討論,對等腰三角形,常按邊、角、高、中線、角平分線和周長等分類。
⑴按頂角分類
例4.直角坐標系中,O為坐標原點,A(1,1),在x軸上確定一點P,使△AOP為等腰三角形,則符合條件的點P有___個。
⑵按中線、周長分類
例5. 等腰三角形底邊長10cm,從底邊的一個端點引腰上的中線,分此三角形周長為兩部分。其中一部分比另一部分長4cm,則該三角形的腰長為__ 。
⒌尊重差異,滿足多樣需要。學生的個體差異表現(xiàn)在認知方式、思維策略的不同,認知水平和學習能力的差異。人人學有價值的數(shù)學;人人都能獲得必要的數(shù)學;不同的人在數(shù)學上得到不同的發(fā)展。這一新數(shù)學教育理念,要求教師要及時了解并尊重學生的個體差異,對不同的學生提出不同的要求。對數(shù)學成績拔尖的學生,大都是數(shù)學思想方法理解和掌握得比較好,教師應為他們提供豐富多彩的學習素材,激發(fā)學生的學習潛能。對數(shù)學學習薄弱學生,要注意培養(yǎng)他們的學習興趣和良好的學習習慣。
例6.在數(shù)軸上表示無理數(shù):⑴ , ;⑵- , ;⑶求出到 的距離等于2 的點表示的數(shù)。
讓學生在作圖過程中,經(jīng)歷探索規(guī)律,學會合作交流、互相討論。這樣,既可培養(yǎng)學生的團對精神和合作意識,又能促使學生自主探求解決問題的方法,讓學生體會在具體問題中提出問題和解決問題的數(shù)學建模思想方法,感受符號化和數(shù)形結合思想方法、完全平方數(shù)的思想、方程的思想方法等。
6. 反思解法,形成質(zhì)的飛躍。數(shù)學思想是數(shù)學的精髓。解題以后引導學生進行數(shù)學思想反思,可以使解題經(jīng)驗升華和理性化,產(chǎn)生認識上的飛躍,而缺乏數(shù)學思想反思,對解同類題在數(shù)量上的多與少沒有質(zhì)的差別。所以解題以后善于從數(shù)學思想上進行提煉和反思,這對強化數(shù)學思想,提高問題解決的能力十分有益。
總之,教學要源于教材,又不拘泥于教材,要創(chuàng)造性地使用教材,積極開發(fā)、利用各種教學資源,在數(shù)學教育的各個環(huán)節(jié)中不失時機地把蘊涵在教學內(nèi)容中的數(shù)學思想滲透給學生,使學生在獲取數(shù)學知識的同時理解和掌握數(shù)學思想方法,并能夠自覺的運用數(shù)學思想解決問題。
(通渭縣二中)