摘 要:數學思想方法是科學思想和科學方法的一個重要組成部分,隨著素質教育的實施,數學思想方法的重要性日益凸現,本文通過論述數學思想方法與素質教育間的關系,并著重討論“化歸”問題,提出了“數學思想方法訓練序”教學法,對數學思想方法教學的規律進行研究,使數學思想方法教學從雜亂走向有序,讓理論研究與教學實踐真正相結合。
關鍵詞:數學思想;數學方法;素質教育
一位大師說過:“孩子們在學校里學到的數學知識,畢業以后,幾乎無用武之地。但是,無論他們從事什么職業,那些銘記于心的數學精神以及思想與方法,卻時刻伴隨著他們并有助于他們發揮作用。”
數學思想與方法研究已成為數學教育改革中一件重要且緊迫的事。
一、 數學思想方法與素質教育間的關系
通常把數學方法與數學思想統稱為“數學思想方法”。在提高人的素質教育中發揮重要作用的,是推動人類文化發展的數學精神和數學思想方法,并非詳細的數學知識。
1. 傳授數學知識,有助于發揮數學思想方法教學
中學數學學習有兩條主線,一是基礎知識,二是思想方法。小到每一道題大至每一個章節,均有著二者的有機融合。比方,在“根與系數的關系”這節內容中,韋達定理是基礎知識。然而,如果加以提煉,“歸納—猜想—證明”這種思想方法呼之欲出。
2. 掌握數學思想方法,有利于提高人的科學文化素質
數學教育作為科學文化素質的教育,是古今大師的共識。
柏拉圖曾貼榜表態:對幾何學不懂的人禁止入校。他明白,不掌握數學的演繹推理方法,就不能深入討論學校設置的課程以及上述這類高級論題。
英國的大學也如此,對于律師專業,嚴格的數學訓練讓人養成公正而又客觀的品格,養成精確而嚴密的思維。
二、 如何在課堂教學中實施數學思想方法的教學
在注重數學知識時,往往忽視蘊含的思想方法。所以,相對于知識教學,思想方法教學更難實施。
1. “數學思想方法訓練序”教學法
前教育者發現了數學思想方法教學可以逐步從無序到有序。接著就從化歸方法入手,談一談對“數學思想方法訓練序”的認知和踐行。
(1) 何謂“化歸”
倘若出現了數學問題A,不能馬上就求出結果,人們常常將問題A的解決轉化為問題B來求,在解決完問題B以后再反過來得出問題A的答案,我們稱之為化歸的思想。
化歸方法的內涵相當豐富,需了解化歸的基本步驟。
(2) 多次孕育
在學習“有理數”時應醞釀化歸思想,在小學學完算術數后有理數才順應形勢而產生。學生經過教師的引導啟發,就會懂得根據絕對值的相關概念,實現有理數的比較及運算向著算術數的及運算進行轉化。在兩次孕育之后,孩子們就基本明了化歸思想的精髓:把新知識轉化成舊知識。
(3) 初步形成
在解決“二元一次方程組”時,目的是將其化歸成一元一次方程去解決,而完成化歸的技巧則是加減消元和代入消元法。通過用化歸方法的指導后,學生們通常都能順利地解出三元一次方程組。并且建議在這一章學完以后,精心準備一堂思想方法的訓練課,以習題方式鞏固強化化歸方法,使學生能夠形成這種思想方法。
(4) 應用發展
此時,“化歸”思想教學尚未完成,學生在幾何學習方面應用化歸方法仍需教師指導,平面幾何的研究重點是它的位置、長度關系及形狀,這一點必須讓學生知曉。而變幻莫測的圖形均由基本的圖形構成。在解決幾何的問題時,只需將基本圖形從復雜圖形中分解出來,再結合基本圖形相關性質問題,基本就會解決。相當于將基本圖形作為復雜圖形的化歸目標,這就是我們解幾何問題的化歸思想。對于其他的數學思想方法,也都可運用“訓練序”進行教學。
2. 加強數學思想方法教學
在實際解決數學問題時,往往是多種方法同時運用方能奏效。例如,對于“一條弧所對圓周角等于它所對圓心角的一半”這個圓周角定理,書本從三種情況加以闡述(依據圓心在圓周角的位置不同)。第一種情況學生比較容易理解和證明;后兩種情況,在添上輔助線后即可轉化為第一種情形,隨之得以證明。
在仔細探究這個過程后,容易看出:特殊化、分類、完全歸納法、演繹、化歸等思想方法均蘊含在其中。隨著數學思想方法教學的進一步落實和加強,必將對數學教育質量的提高和素質教育的實施起到促進作用。
三、 關于數學思想方法訓練序教學的建議
和數學知識一樣,在設置教學目的時,思想方法也應該同時納入教學目的,并設計好相應的教學過程以及手段。這就對教師提出了較高的要求,因為教師不僅要掌握數學思想方法的基礎知識,對數學方法論甚至數學發展史也應有較高水準,特別需要的是,教師必須更新教學觀念。
1. 針對于數學思想方法訓練課,教師要做到精心設計
特別強調,在一種重要的數學思想方法形成期間,必須對數學思想方法的訓練課做到精心設計。讓學生通過相應的程序或步驟來加以訓練,以便及時地對形成的思想方法進行鞏固,當然這依賴于一定數量的加強練習。
2. 針對不同類的思想方法,設計時教師要考慮到教學要求的不同
根據數學思想方法的不同,在設計之初,就應出現不同的教學要求。比如針對宏觀型思想方法,先要意識到它們的重大作用,再側重對思想實質進行理解;針對邏輯型思想方法和技巧型思想方法則應該有其他要求。
四、 結束語
數學思想方法教學的需要:一是強化教師的意識;二是深入鉆研教材和教師教學用書;三是抓準抓好知識與思想方法的結合點。思想方法教學的實施是運用“點線面”教學法,必須以鮮活的教學活動為依托,絕不可偏離提出問題與解決問題的軌道。對于將思想方法的教學變成一紙空文抑或只是紙上談兵,即只停留在嘴巴上而不去踐行是不可取的。
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作者簡介:
向乾華,廣東省珠海市,珠海市第九中學。endprint