摘 要: 在大力推進(jìn)素質(zhì)教育的今天,人們對(duì)發(fā)展學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生的能力問(wèn)題越來(lái)越關(guān)注。初中數(shù)學(xué)教學(xué)的核心在于全面提高學(xué)生的素質(zhì),而這些任務(wù)的具體實(shí)現(xiàn),在很大程度上必須通過(guò)數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué),發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,培養(yǎng)數(shù)學(xué)能力。因此教師必須在學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)知和把握過(guò)程中,努力實(shí)施數(shù)學(xué)思想方法教學(xué),以便使學(xué)生更好地確立數(shù)學(xué)概念,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)事實(shí),推導(dǎo)數(shù)學(xué)理論,以及應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí),從而更好地培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。
關(guān)鍵詞: 初中數(shù)學(xué)思想方法 思維能力 能力培養(yǎng)
一、初中數(shù)學(xué)的基本思想方法。
我們把滲透于各類知識(shí)之中,在教學(xué)的各個(gè)階段都起著重要作用的數(shù)學(xué)思想,稱之為基本數(shù)學(xué)思想。數(shù)學(xué)思想是解答數(shù)學(xué)問(wèn)題的指導(dǎo)思想,它具有抽象、概括的特點(diǎn),提示了一種思考的方向,應(yīng)用非常廣泛。初中階段主要的數(shù)學(xué)思想方法有:
1.等價(jià)轉(zhuǎn)化(變換)的思想。數(shù)學(xué)問(wèn)題的解決過(guò)程是一系列等價(jià)轉(zhuǎn)化(變換)的過(guò)程。等價(jià)轉(zhuǎn)化是化繁為簡(jiǎn),化難為易,化陌生為熟悉,化實(shí)際問(wèn)題為數(shù)學(xué)問(wèn)題的有力手段,是解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的一種基本思想。如加減法的轉(zhuǎn)化,乘除法的轉(zhuǎn)化,化多元為一元,化高次為一次等。
2.分類討論的思想。依據(jù)數(shù)學(xué)對(duì)象屬性的不同,將數(shù)學(xué)對(duì)象分為不同的各類,便于用不同的方法去研究。分類討論思想已滲透到中學(xué)數(shù)學(xué)的各個(gè)方面,如概念的形成、定理的證明、法則的推導(dǎo)、一些具體問(wèn)題的解決。在運(yùn)用分類討論思想來(lái)分析問(wèn)題時(shí),必須做到“不重不漏”,并且按照同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。
3.數(shù)形結(jié)合的思想。將抽象的數(shù)學(xué)關(guān)系形象化,將直觀圖形數(shù)學(xué)量化,轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)運(yùn)算,常會(huì)降低難度,加深對(duì)知識(shí)理解的深度。代數(shù)中的數(shù)軸、平面直角坐標(biāo)系,反映了數(shù)與點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系;幾何中經(jīng)常應(yīng)用方程、函數(shù)等對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行分析和討論,降低了解題難度。
4.函數(shù)和方程的思想。函數(shù)與方程思想是把所研究的數(shù)學(xué)問(wèn)題,通過(guò)建立相等關(guān)系,轉(zhuǎn)化為函數(shù)與方程(或方程組)等數(shù)學(xué)模型解決問(wèn)題的思想。
此外,比較常用的還有化歸思想、分解與組合思想等。
二、數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的幾個(gè)基本做法。
從學(xué)科特點(diǎn)和認(rèn)識(shí)過(guò)程的發(fā)展來(lái)說(shuō),數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程是學(xué)生在教師指導(dǎo)下,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)展數(shù)學(xué)思維能力的過(guò)程,這個(gè)過(guò)程漫長(zhǎng)而艱巨,不能一蹴而就,應(yīng)循序漸進(jìn)。要適度開展數(shù)學(xué)活動(dòng),尤其要講究數(shù)學(xué)思想方法,具體說(shuō)來(lái)至少要做好如下三個(gè)方面。
1.突出數(shù)學(xué)活動(dòng)。一位著名的數(shù)學(xué)家曾說(shuō):“數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)活動(dòng)的教學(xué)。”引導(dǎo)學(xué)生參與數(shù)學(xué)的“發(fā)現(xiàn)”,向?qū)W生展現(xiàn)數(shù)學(xué)思想方法的產(chǎn)生、應(yīng)用和發(fā)展的過(guò)程,使學(xué)生了解方法的實(shí)質(zhì)。如證明三角形的內(nèi)角和定理時(shí),可讓學(xué)生動(dòng)手用紙做一個(gè)三角形,將其中兩個(gè)角剪下,然后三個(gè)角拼在一起,發(fā)現(xiàn)三個(gè)內(nèi)角之和是個(gè)平角。從而使學(xué)生發(fā)現(xiàn)定理證明的基石思路,采用作平行線將三個(gè)角移在一起。這樣教學(xué),突出了解決問(wèn)題的思維過(guò)程,有利于學(xué)生形成形象思維能力。
2.強(qiáng)調(diào)方法的提煉。應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從解決問(wèn)題的技巧中,提煉出方法,從而理解思想方法的實(shí)質(zhì)。比如,講授證明圓的切線例題后,把證明圓的切線的基本思路歸納為:
(1)已知直線與圓有交點(diǎn):則求證直線與半徑垂直。
(2)若直線與圓無(wú)交點(diǎn),則證直線與圓心的距離等于半徑。
3.加強(qiáng)方法的指導(dǎo)。重視數(shù)學(xué)方法在解題中的指導(dǎo)作用,展現(xiàn)數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用過(guò)程,是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)。如:學(xué)習(xí)了同角三角函數(shù)中的平方關(guān)系和互余角關(guān)系后,布置一題:求sin1°+sin2°+…+sin88°+sin89°的值。
剛一看,似乎可利用cosθ+sinθ=1(θ是銳角)這一結(jié)論,但一時(shí)又不符合公式。怎么辦呢?此時(shí)引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想:由于sin(90°-θ)=cosθ,就把sin45°以后的項(xiàng)分別化為cos44°,cos43°,…,cos2°,cos1°,再利用平方關(guān)系,即原式可化為sin1°+sin2°+…+cos2°+cos1°,從而求出該式的值。在計(jì)算過(guò)程中,使用了等價(jià)變換思想,有利于培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法的能力。
三、多角度、多渠道滲透數(shù)學(xué)思想方法教學(xué),培養(yǎng)良好思維品質(zhì)。
突出數(shù)學(xué)思想方法這一主線,使學(xué)生更好地領(lǐng)悟各個(gè)層面的數(shù)學(xué)觀點(diǎn)、思想和方法。為提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),形成良好的思維品質(zhì),教師還應(yīng)圍繞上述幾個(gè)基本做法,在不同角度和渠道上做到以下幾點(diǎn)。
1.在問(wèn)題設(shè)計(jì)中蘊(yùn)含數(shù)學(xué)思想方法。
設(shè)計(jì)問(wèn)題是為了引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,激起學(xué)生求知欲望,另外也是通過(guò)問(wèn)題的引導(dǎo),讓學(xué)生深度探索新知識(shí)。
例如:在學(xué)習(xí)初三《圓周角》時(shí),為了幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)中的難點(diǎn),可設(shè)計(jì)這樣的問(wèn)題:(1)什么叫做圓周角?(2)圓心與圓周角的位置關(guān)系有幾種?試畫出圖形。(圓心在角的一邊上、圓心在角的內(nèi)部、圓心在角的外部。)(3)一條弧所對(duì)的圓周角與它所對(duì)的圓心角有什么關(guān)系?
通過(guò)教師的點(diǎn)撥,學(xué)生感知了逐層深化和數(shù)形結(jié)合的思想方法在解題中重要作用,增強(qiáng)了思維的深刻性。
2.在例題講授中突出數(shù)學(xué)思想方法。
例題教學(xué)是數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的中心環(huán)節(jié),教師應(yīng)抓住有利時(shí)機(jī),通過(guò)例題教學(xué)突出和強(qiáng)化數(shù)學(xué)思想方法對(duì)解題的指導(dǎo)作用。如:解與“等腰梯形”有關(guān)問(wèn)題時(shí),教材中給出作梯形的高,把解梯形的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為直角三角形。教學(xué)中不應(yīng)停留在這種表層的認(rèn)識(shí)上,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析這種方法的深層次含義,即通過(guò)“分解與組合”思想實(shí)現(xiàn)把未知問(wèn)題轉(zhuǎn)化為已知問(wèn)題。進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生去探求這個(gè)問(wèn)題的其他解法,培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性和開闊性。通過(guò)師生的共同探討,把解與“等腰梯形”有關(guān)問(wèn)題的常用輔助線進(jìn)行歸納。
這樣的例題教學(xué)從數(shù)學(xué)思想方法的高度去闡明其中的本質(zhì)和方法,有利于學(xué)生掌握解題規(guī)律,從題海中解放出來(lái)。
3.在解題訓(xùn)練中運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法。
教師在選編習(xí)題時(shí),要明確習(xí)題對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的要求,強(qiáng)化學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法解題意識(shí),使學(xué)生體會(huì)到利用基礎(chǔ)知識(shí)和等價(jià)變換思想,把未知問(wèn)題轉(zhuǎn)化為已知問(wèn)題是解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的有效途徑,加強(qiáng)數(shù)學(xué)思想方法訓(xùn)練的科學(xué)性,做到“舉一反三”與“舉三歸一”相結(jié)合,“多題一解”和“一題多解”相結(jié)合。不斷提煉思想,歸納方法,拓寬思路,提高運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法解題的自覺性和主動(dòng)性。
4.在小結(jié)與復(fù)習(xí)中總結(jié)數(shù)學(xué)思想方法。
數(shù)學(xué)知識(shí)本身具有系統(tǒng)性,數(shù)學(xué)思想方法也具有系統(tǒng)性。教師在小結(jié)與復(fù)習(xí)中不但要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)梳理,同時(shí)還要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教材深入挖掘,提煉總結(jié)數(shù)學(xué)思想方法,提示歸納方法因素,以便更好地發(fā)揮思想方法的整體功能。
例如講完初中代數(shù)《一元二次方程》這章后,方程和方程組的教學(xué)在初中階段基本告一段落,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行知識(shí)和思想方法的系統(tǒng)梳理。系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)圖中的箭頭表明解代數(shù)方程的基本思想——化歸思想,即通過(guò)消元、降次等手段,不斷化歸,從而歸結(jié)為解一元一次方程或一元二次方程。此圖用數(shù)學(xué)思想方法穿針引線,清楚地看到思想方法滲透在知識(shí)體系之中。這樣總結(jié),可以收到事半功倍的效果。
在多年的教學(xué)實(shí)踐中,我始終把數(shù)學(xué)思想方法滲透于教學(xué)之中,由易到難,循序漸進(jìn),培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì),優(yōu)化思維結(jié)構(gòu),收到了較好的教學(xué)效果。
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