牛桂蓮
摘 要 國家的競爭、社會的競爭,歸根結底是人才的競爭,而人才的培養(yǎng)成才,關鍵在于思維,在于科學的思維。就數學教育而言,數學教學既是數學理論的教學,又是數學思維活動的教學。通過數學教學,培養(yǎng)學生的思維能力,增強學生分析問題、解決問題的能力,從而提高他們的整體素質。
關鍵詞 高中 數學 教學觀
中圖分類號:G633 文獻標識碼:A
新時期的數學教育,以提高全民素質教育為根本宗旨,注重人性根本質量的提高和發(fā)展。在數學教學中,重點要培養(yǎng)解決問題的能力。解決問題不僅意味著解數學問題,將實際問題轉化為數學問題來處理,還應該包括善于運用數學思維方式去考慮問題,處理問題。對學生今后的工作來說,具備后者往往比前者更為重要,更能發(fā)揮作用,因此,在基礎教育中更應該重視后者,培養(yǎng)學生的數學觀念應該成為培養(yǎng)學生解決問題的能力的重要方面。
所謂數學觀念,即是人們常說的數學頭腦,數學素養(yǎng),是指用數學的思維方式去考慮問題,處理問題的自覺意識或思維習慣。如推理意識、抽象意識、整體意識、化歸意識等,他們是數學觀念的具體內容。下面就數學觀念的具體內容談談它們各自的含義及教育作用。
1推理意識
推理意識是數學嚴密的邏輯性的反映。是指推理與講理的自覺意識,即遇到問題時自覺推測,并做到落筆有據言之有理。
數學中各種代數等式、不等式的證明,幾何命題的證明,都是邏輯推理意識在解題中的作用。簡單就不等式的證明談談推理意識的作用。首先要求學生熟練的掌握不等式的性質,以此作為不等式證明的重要推理依據,其次通過具體例題讓學生熟練掌握比較法、綜合法、分析法三種基本證明方法。比較法源于實數比較大小,即a-b>0€H#a>b,a-b<0€H#a0,>1€H#A>B,<1€H#A
2抽象意識
抽象意識是指學生在學習數學的過程中應形成的思維習慣,是數學的抽象性的反映。數學的抽象性在中學數學中有明顯的表現(xiàn),數學中常用的抽象化手段有等置抽象、理想化抽象。實現(xiàn)可能性的抽象,它們在數學概念的形成過程中是必不可少的。
在函數的概念教學中,從最初的函數概念,至用映射的概念刻劃函數據的概念是經多次抽象完善起來的。在立體幾何中祖原理的教學時,選用幾何模型幫助學生發(fā)現(xiàn)等積變形是計算幾何體體積的通法,又用撲克牌為教學模型幫助學生理解祖原理,使學生容易抽象,把特殊轉化成一般。
培養(yǎng)抽象意識有助于培養(yǎng)思維的深刻性及抽象概括能力。
3整體意識
整體意識是指全面的從全局考慮問題的習慣。這是能夠體現(xiàn)數學的辨證思維的一種數學觀念。例如求函數y=sinx€I6cosx+sinx+cosx的最大值,只需求應使函數y1=sinx€I6cosx=sin2x和y2=sinx+cosx=sin(x+)同時取得最大值的實數x=即可得ymax=+這種求函數最值的解決方法就是從局部越向整體的整體意識的體現(xiàn)。又如已知函數f(x)=cosx+asinx(0≤x≤)的最大值為2。求實數a的值,多數學生能把函數化為正弦函數的一次函數:
解出a=3或a=-2,但他們忽略了(0≤sinx≤1),即解此題缺乏整體意識,因而導致錯誤,正確的解法應分別討論≤0,0≤≤1,>1時,函數的最大值為2,分別求出實數a的值。
數學自身就是一個統(tǒng)一的整體。中學數學構成了一個完整的只是系統(tǒng)。同時,中學數學中許多內容也為學生形成整體意識提供了知識條件。
培養(yǎng)整體意識,不僅強調一個整體,還要把握整體與局部的關系,整體與局部的相對性,整體與結構的關系。
4化歸意識
化歸意識是指在解決問題的過程中有意識地將問題進行轉化。變?yōu)橐呀浗鉀Q或易于解決的問題,化歸意識還意味著用聯(lián)系發(fā)展的運動變化的眼光觀察問題,認識問題。
例如解方程的思路是同解變形,將方程轉化為一元一次或一元二次方程(組)來求解。例如解析幾何的求解思想是通過建立坐標系,把幾何問題轉化為代數問題。
客觀世界是充滿矛盾的統(tǒng)一體,是具有普遍聯(lián)系的,事物之間在一定條件下互相轉化。客觀世界的這些特性要求我們在觀察問題、處理問題時具有化歸意識。化歸思想無論對實際生活還是工作學習都能給于一定的啟動。
數學中的無限道有限的化歸,數與形的互化,曲線到直線的化歸,空間到平面的化歸等,解決了許多難以解決的問題。
探索題是考題中的熱點,對于類似問題,運用化歸意識、整體意識常能找到問題解決的途徑。
解得代入等式
上述解題過程是由整體到局部的化歸,但a,b,c的取值只對n取1,2,3時成立,因而需用數學歸納法證明對求出a,b,c的值上述等式是否成立,這是一個由局部到整體的飛躍。
在處理實際問題時,往往并不是一種數學觀念起作用而是所有數學觀念制約著思維方式。
例如數學中有關數列的探索問題,遞推式常用的思維方法,觀察—歸納—猜想—證明,是一個完整的思維過程,既需要探索和發(fā)現(xiàn)結論,又需要證明所的結論的正確性,這是一種十分重要的思維能力,也是各種數學觀念的綜合應用。
一個人如果具有數學觀念,那么看待問題一定會把握全局,并注意一個問題的各細節(jié)及它們之間的聯(lián)系。
總之,數學觀念影響著人的思維方式,看問題的角度,使人能全面地考慮問題,更好的解決問題,這正是培養(yǎng)學生的數學觀念所達到的目的,也是青少年應具有的素質。