中學數學教育的最終目的是提高全體學生的素養,建立數學觀念,用數學思想、數學思維模式、數學的眼光認識和處理現實社會的各種事物,同時在數學解決問題的過程中,領悟解決一般問題的哲學方法,在更高層次上發揮數學教育的功能,這是我在數學教學中努力追求的最高境界.我的教學思想與徐利治教授所倡導的“MM教學法”是吻合的,在我的教學實踐中努力從以下幾個方面進行實施.
一、在數學教學中滲透數學思想方法
數學思想方法是數學思考中的軟件(相對于數學知識這個硬件),一般包括四種,即化歸與轉化、分類討論、函數與方程、數形結合.理解、掌握數學思想方法的實質對提高學生的數學素質,培養良好的思維品質,提升解決問題的能力至關重要.滲透是一個長期的、無處不在的、潛移默化的過程.數學思想方法的滲透體現在數學教學的全過程中,結合自己的教學風格,讓學生多次、反復領悟.
如,結合解題教學,將化歸、轉化具體為:條件推進,目標調控,對學生迅速進入解題的實質程序,起到了策略上的提醒,經過反復訓練就可以內化為一種自覺意識.結合概念形成過程,又將化歸、轉化具體為特殊化、一般化……
如,函數與方程思想的滲透,往往具體為遇“動”想函數,欲“求”找方程,通過這些具有個性特點的語言,通過大量的反復滲透,學生能領悟變量思想、函數方法的實質,實現自覺應用函數思想解決問題的能力,提高了學生的數學素養.
如,分類討論思想的滲透,比喻為“各個擊破,分而治之”,通過“能統不分”,通過在圖形中的分類,變量中的討論,在思考中的分解,加深對分類討論思想的本質理解,通過反復訓練形成技能.
如,對數形結合思想的滲透,既重視規律的總結,題型的歸類,更重視“數形結合千般好,數形分離萬事休;數離形時少直觀,形離數時難入微”的理解.
在解題教學中,將數學思想方法的要點歸納為如下的口訣:
目標調控條件推進,常規問題可搞定;
特殊探路用處大,復雜問題別害怕;
數形結合不可忘,類比聯想來幫忙;
大題咱往小處做,小題咱往活處想;
分類討論不害怕,各個擊破用處大;
函數方程不等式,不過圖像和性質;
開閉區間錯不了,小分它就丟不了;
零散知識好好記,審題運算不大意.
二、在數學教學中滲透解決問題的哲學方法
我認為,人們解決問題(不限于數學問題),大致可以分為:明確目標,制訂計劃(預想方案),在推進中逐步縮小差異(接近目標),在解決問題的全過程中處處留心(學會觀察、思考),不斷回頭看看(審題、回顧、反饋、矯正),既要埋頭走(路),也要抬頭看(方向).在數學解題教學中,我經常將數學解題與一般的問題解決進行聯系、類比,以期學生從數學解題中,體會人們解決一般問題的心理過程,以免在面臨新的情景時會束手無策.另一方面學生也可能把解決其他問題的體會遷移至數學解題.將數學解題上升為解決一般問題的哲學方法,絕大多數人可能會認為是空洞的,我認為長期的大量的滲透會起到一定的作用.
正如波利亞在《怎樣解題》中說:實際問題在許多方面與純數學問題不同,但求解的中心思想與程序基本上相同.
三、在數學教學中滲透系統論的整體思想
在系統概念的五個特點(整體性、關聯性、擇優性、綜合性、實踐性)中,整體性是一個首要原則.所謂整體性原則是主張把對象作為一個有機聯系的整體,從對象本身固有的各個方面、各種聯系上來考察它,從整體與部分的層次、結構、功能等的辯證關系上來把握它.
1.概念形成過程的整體性,根據整體性原則,我把教學內容按照“整體——部分——整體”的層次展開.使學生“見樹先見林”,以區別傳統的“見樹后見林”,甚至“只見樹木,不見森林”.在教學中通過目錄介紹,章節整體介紹,課前概括介紹,多層次反復體現整體意識.
2.知識復習中的整體性,通過結構圖,組織知識網絡,通過“主線”串聯相關知識模塊,形成多層次、立體化的整體.
3.解題教學中的整體性,將數學解題看成一個系統,它包括了以下四個子系統:基礎知識(概念、公式、定理、性質……)、基本方法(通用方法、單元特有方法、解具體問題的技巧……)、基本技能(運算、作圖、推理……)、思維方法(一般邏輯方法、數學思想方法……).
4.解題過程中的整體性,例如:求使方程lg(x-1)+lg(3-x)=lg(a-x)有解的實數a的取值范圍.在系統論的整體原則指導下可以簡化.
5.能力培養中的整體性,培養能力遠沒有教知識、教方法那么易于把握.關于數學能力,任子朝先生在《高考數學能力考查與題型設計》一書中作了深刻的闡述,為我們培養學生數學能力提供了理論支持.如何培養能力,雖然目前大家都在探索之中,但已經形成共識的東西也是很多的.比如:
(1)對知識的透徹理解是形成能力的基礎,方法的積累有助于能力的提高,在知識和方法的教學過程中,潛移默化中提高了能力.
(2)盡可能多地提供思維碰撞機會,形成認知沖突,在認知結構的重新構建中形成能力.(新信息的納入與原有認知結構之間產生矛盾,這時個體就要修改原有知識結構,以便納入新知識,也就是心理學所說的“順應”)