淺談初中數(shù)學(xué)教學(xué)中科學(xué)思維能力的培養(yǎng)

通過(guò)對(duì)科學(xué)思維現(xiàn)狀的分析，總結(jié)了初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的一些偏激現(xiàn)象，從數(shù)學(xué)基本原理定理、數(shù)學(xué)應(yīng)用實(shí)際能力、數(shù)學(xué)思維平衡發(fā)展三方面提出了強(qiáng)化初中數(shù)學(xué)科學(xué)思維能力培養(yǎng)對(duì)策。

初中數(shù)學(xué)思維能力培養(yǎng)對(duì)策一、科學(xué)思維概述

1.科學(xué)思維內(nèi)容

科學(xué)思維是對(duì)人類思維的定性區(qū)別，是指以科學(xué)方式進(jìn)行的差異性思維，從宏觀上看很多人把科學(xué)思維等同于創(chuàng)新思維，而在數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，科學(xué)思維主要包括分析數(shù)學(xué)問(wèn)題的邏輯思維能力、對(duì)生活中的問(wèn)題進(jìn)行數(shù)學(xué)概況的抽象思維能力、空間圖形的多維思維能力、以及數(shù)學(xué)應(yīng)用的發(fā)散思維能力等。

2.科學(xué)思維意義

初中數(shù)學(xué)中強(qiáng)化科學(xué)思維能力的培養(yǎng)，是《初中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）》的新方向，圍繞教學(xué)以學(xué)生為中心的理念，培養(yǎng)科學(xué)思維能力首先能夠加強(qiáng)初中生對(duì)基本數(shù)學(xué)理論的理解，為其今后從事立體幾何、函數(shù)、高等數(shù)學(xué)等的學(xué)習(xí)打下扎實(shí)基礎(chǔ)；其次能夠培養(yǎng)初中生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，興趣是第一老師，通過(guò)科學(xué)思維培養(yǎng)加強(qiáng)初中生用數(shù)學(xué)解決生活問(wèn)題的意識(shí)；第三從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的目的不是題海戰(zhàn)術(shù)，而是讓學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的思維方式，用這種活躍的思維能力去學(xué)習(xí)更多知識(shí)、分析更多問(wèn)題，也就是使科學(xué)思維常態(tài)化、全面化。

二、初中生數(shù)學(xué)科學(xué)思維現(xiàn)狀

實(shí)施新課程標(biāo)準(zhǔn)后，各學(xué)校都采取各類方式加強(qiáng)數(shù)學(xué)教學(xué)中科學(xué)思維的培養(yǎng)，但是在教學(xué)實(shí)踐中卻存在“三過(guò)度”現(xiàn)象，即過(guò)度求新而忽視基礎(chǔ)、過(guò)度求全而丟失重心、過(guò)度求質(zhì)而缺乏熟練。很多教學(xué)工作者把科學(xué)思維與創(chuàng)新質(zhì)疑等同，認(rèn)為只要學(xué)生敢提問(wèn)題、提新問(wèn)題、敢質(zhì)疑就是科學(xué)思維，而數(shù)學(xué)學(xué)科實(shí)際上是一門邏輯性極強(qiáng)的學(xué)科，是利用嚴(yán)密的邏輯定理原理解決問(wèn)題的。部分學(xué)生對(duì)原理推導(dǎo)過(guò)程、公式、性質(zhì)不熟悉，導(dǎo)致在做題時(shí)分析不依據(jù)、解決無(wú)對(duì)錯(cuò)。部分教師為達(dá)到科學(xué)思維，蜂擁而至實(shí)施一提多解教學(xué)模式，出發(fā)點(diǎn)很好，但是卻不重視對(duì)各種方法的總結(jié)歸納，導(dǎo)致學(xué)生了解很多方法，卻對(duì)每個(gè)方法都不熟悉，導(dǎo)致實(shí)際應(yīng)用能力不足。新課程下重視教學(xué)質(zhì)量卻忽視了應(yīng)用的練習(xí)題，使學(xué)生熟練程度達(dá)不到，在考試過(guò)程中思維速度、解題速度緩慢，科學(xué)思維的優(yōu)勢(shì)無(wú)法轉(zhuǎn)換成勝勢(shì)。

三、強(qiáng)化初中數(shù)學(xué)科學(xué)思維措施

1.強(qiáng)化科學(xué)思維根基

從科學(xué)思維的應(yīng)用分析，強(qiáng)化數(shù)學(xué)科學(xué)思維特別是初中數(shù)學(xué)科學(xué)思維需要強(qiáng)化數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論，包括公理、定理及其基本性質(zhì)，例如等腰三角形其定義為三角形的兩條邊相等，其性質(zhì)為兩角相等，可以由定義得出角相等，也可以由角相等推導(dǎo)出邊相等。如果對(duì)等腰三角形基本定義、基本性質(zhì)掌握不牢固，在解幾何問(wèn)題時(shí)就會(huì)乏力，特別是在多邊形幾何體求解時(shí)，經(jīng)常需要利用多種公理進(jìn)行層次化推導(dǎo)，當(dāng)由結(jié)論反向分析到求兩邊相等時(shí)，可以由三角形全等、平行四邊形對(duì)邊相等等性質(zhì)得到，而等腰三角形兩角相等是最簡(jiǎn)單的證明邊相等的方法。因此熟練掌握基本定理，包括公式、性質(zhì)，可以在思維分析時(shí)快速建立邏輯分析階梯，順利利用角相等證明邊相等。

2.減少科學(xué)思維模糊區(qū)域

科學(xué)思維通常需要用多種角度分析同一問(wèn)題，得到一題多解的效果，但是必須消除一題多解造成的模糊區(qū)域，才能真正達(dá)到科學(xué)思維的快速判斷、快速解題效果。例如滬版八年級(jí)數(shù)學(xué)第一學(xué)期第17章第2節(jié)講述的是一元二次方程根的解法，共包括直接開(kāi)平方法、配方法、公式法、因式分解法四種方法，每種方法求得的解都相同，但是解題速度、難度卻相差較大，針對(duì)不同結(jié)構(gòu)的一元二次方程需要不同的解法才是最佳手段。教師在授課中經(jīng)常會(huì)對(duì)同一方程進(jìn)行多方法誘導(dǎo)，視圖開(kāi)發(fā)科學(xué)思維空間，但是卻把學(xué)生引入了分叉路。例如（5x+1）2=11，該方程是典型的平方根結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是方程左邊是平方式，右邊是實(shí)數(shù)，因此只需對(duì)右邊開(kāi)平方即可得到x的解。而3x2-4x=2，該式兩側(cè)都沒(méi)有顯著特點(diǎn)可以將右邊2移到左邊，利用公式法進(jìn)行求解，這種方式最通用，但是計(jì)算過(guò)程較多；而如果對(duì)兩邊約分，在左側(cè)構(gòu)建完全平方式得到，則可很輕松地得到x的解，配方法的前提是對(duì)完全平方式比較熟悉。對(duì)于x2-3x+2=0，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以利用上述三種方法解，還可以對(duì)左側(cè)進(jìn)行因式分解，得到（x-1）（x-2）=0，從而簡(jiǎn)易的得到x的解，這種方法的前提是等式左側(cè)可以因式分解，等式右側(cè)為0。對(duì)于同一一元二次方程如果用最簡(jiǎn)單的方法，能夠達(dá)到事半功倍的目的，前提是學(xué)生熟悉每種解法的應(yīng)用條件，也就是方程的結(jié)構(gòu)，這樣在面對(duì)同一方程式時(shí)，學(xué)生才不會(huì)猶豫有何種方法解題，從而真正實(shí)現(xiàn)思維的科學(xué)性。

3.案例教學(xué)推動(dòng)科學(xué)思維全面平衡

科學(xué)思維的發(fā)展要實(shí)現(xiàn)全面平衡發(fā)展，才能達(dá)到多種數(shù)學(xué)原理融會(huì)貫通、靈活應(yīng)用的目的，而案例教學(xué)是最能激發(fā)學(xué)生科學(xué)思維意識(shí)的方式，案例教學(xué)能夠提供一個(gè)公開(kāi)交流平臺(tái)，使學(xué)生在思維競(jìng)賽中激發(fā)潛力，在滬版九年級(jí)第一學(xué)期24章的相似三角形判定一節(jié)中，通過(guò)互動(dòng)案例課堂推動(dòng)科學(xué)思維。例如圖1所示，直角三角形ABC中，BD┴AC，已知邊AB、BC，求邊BD的長(zhǎng)度。在相似三角形性質(zhì)中得知，兩角相等的三角形相似，利用相似三角形對(duì)應(yīng)邊的比例相等，可如下證明。

而通過(guò)課堂互動(dòng)模式，一些學(xué)生跳出了相似三角形的圈子，用同一三角形面積相等原理得到，得到。

科學(xué)思維是數(shù)學(xué)教學(xué)的目標(biāo)，也是數(shù)學(xué)教學(xué)的工具，培養(yǎng)初中學(xué)生的數(shù)學(xué)科學(xué)思維能力，必須采取科學(xué)的手段，需要以數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)為教學(xué)依據(jù)，重視基本原理定理公理的掌握；還需要以學(xué)生思維特點(diǎn)為中心進(jìn)行差異化引導(dǎo)，鞏固學(xué)生的自發(fā)性科學(xué)思維根基；通過(guò)案例教學(xué)方式構(gòu)建自主學(xué)習(xí)平臺(tái)，使學(xué)生之間的思維互相碰撞，