張文兵
摘 要:當前國內教學正在積極推進教學改革,強調全面發展學生的綜合素質。在初中數學教學中,不僅要向學生傳授數學基礎知識,而且還應該讓學生掌握數學思想方法。本文將分析如何在初中數學教學中滲透數學思想方法。
關鍵詞:數學思想方法 初中數學 教學分析 滲透
初中數學教材用文字形式詳細描述大量數學基礎知識,而在這些數學基礎知識的背后,在一個個數學知識點中,潛藏的卻是數學思想方法。——數學基礎知識是數學教學的明線,數學思想方法則是數學教學的暗線。但后者是前者的基礎,是數學的靈魂。
長期以來,初中數學教學強調向學生灌輸數學基礎知識,強調讓學生無休止地練習掌握數學基本技能,而教師和學生都忽視了數學思想方法:教師不知如何運用數學思想方法,學生壓根沒有聽說過數學思想方法。致使教師教得辛苦吃力,甚至厭教;學生學得費勁艱難,甚至厭學。——所以,數學教師必須認真挖掘、分析、提煉數學思想方法,將它們滲透進教學,讓數學思想方法充分發揮在教學中的主導作用。
一、數學思想方法概述
數學思想是對數學事實的本質認識,是提煉自數學內容的數學觀念。它對數學認識具有指導意義。數學思想比數學概念更抽象、更深刻。數學思想是應用于數學研究中的科學思想,是數學研究的指導思想。數學思想包括:符號與變元表示的思想、數形結合的思想、化歸的思想等等。
數學方法是解決數學問題的可操作的模式。數學方法是數學思想的運用,這種方法把數學作為工具進行科學研究,用數學語言描述問題,進行運算、推理和分析,形成判斷。數學方法具有高度的概括性、精確性、抽象性、可操作性。常見的數學方法包括:模型方法、逆證法、建模法、消元法等等。
數學思想和數學方法不可分割。從本質上來看,二者是統一的——因為數學既是一種深刻的客觀存在,又是一個動態的思維過程。
二、初中常見的數學思想方法的類型
常見的初中數學思想方法,包括數形結合的思想、符號與變元的思想、轉化和歸納的思想、分類討論的思想、方程與函數的思想。
數形結合的思想方法,強調代數與幾何是相互聯系的,要求學生善于化抽象為直觀,用幾何方法解決代數問題,用邏輯思維解決幾何問題。
符號與變元的思想方法,強調數學思維必須從具體數學上升到抽象符號,否則不可能了解集合論,不可能進行多元、多維運算。
轉化和歸納的思想方法,強調解決數學問題時要善于側面迂回,不宜正面強攻,要善于把原問題轉化、變形成比較容易解決的問題,化繁為簡,變未知為已知,從而順利解決問題。
分類討論的思想方法,強調初中數學精確的內部劃分,三角形、四邊形、角、方程、函數,都要嚴格劃分進不同的類別。
方程與函數的思想,則強調學生必須善于構建數學模型,善于化難為易,并始終站在運動、變化的角度上看待數學,認識到數學是一個動態過程。
三、教學策略研究
這些高度復雜的數學思想方法,已經屬于數學理論、數學本元的范疇,因此,教師在教學中必須將它們滲透進學生感性認識與直觀思維的層次,講究教學策略,否則學生不可能理解、掌握數學思想方法。
(一)引入數學史,滲透教學思想方法
囿于沉重的教學壓力,初中數學教師完全沒有時間研究數學史,不知道數學家們創造數學的歷史是一個充滿了奇跡的過程。所以教師必須了解數學史,尊重數學史,在教學中引入數學史,讓學生了解數學思想方法的由來。
例如,在向學生們講授解析幾何時,教師可以向學生講笛卡爾1619年的故事:幾千年來,幾何與代數一直是數學中涇渭分明的兩大不同領域,笛卡爾卻想為什么不能將代數與幾何聯系起來,變幾何證明為代數計算呢?他冥思苦想了很久,也沒有找到答案。直到1619年11月10日他生病住進了醫院,看見一只蒼蠅在自己的頭上以各種斜線與曲線飛來飛去,趕也趕不走。而他頭頂上的天花板圖形正好是一格格的正方形,有時蒼蠅飛累了,就在格子上停一會。他看著看著,忽然靈光一現——蒼蠅的運動軌跡再千變萬化,不都可以用點的運動來描述嗎?于是笛卡爾建立了平面坐標系,發明了解析幾何。——這樣,學生們就可以了解到:深奧的解析幾何其實也是建立在如此簡單的基礎上,數與形原來是融為一體的。
(二)在知識的總結歸納過程中,系統的歸納、概括出數學思想方法
教師在教學過程中,還要善于揭示數學知識點之間的內在聯系,揭示數學的基本規律,通過系統的歸納、根據,幫助學生掌握數學思想方法。
例如,教師在教授等差數列通項公式時,就可以幫助學生歸納出兩個不同等差數列之間的聯系。
an-am=(n-m)d
(an-am /n-m)=(ak-am/k-m)
這樣學生們就會認識到直線方程的形式也能遷移到等差數列上來。
(三)在引導學生反思的過程中,增強數學思想方法的應用意識
許多初中生在學習數學過程中,總是反復出現相同的錯誤,這說明他們不善于對自己的思維過程進行反思,思維方式長期停留在感性思維上,還沒有上升為理性思維。
因此,教師必須幫助學生積極反思,認真反思,在反思中領悟數學思想方法,加強對數學思想方法的應用。
結語
長期以來,初中數學教學一直片面強調傳授知識,忽略了培養學生數學素養,發展學生數學思維。——在教學中滲透數學思想方法,不僅可以降低學生的學習負擔,而且有利于教師的自我發展。
參考文獻
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