尹玉
【關鍵詞】 數學教學;數學思想方法;應用
【中圖分類號】 G633.6 【文獻標識碼】 A
【文章編號】 1004—0463(2018)08—0112—01
數學思想方法是數學的精髓,是數學素養的重要內容之一。新課程標準把數學思想方法作為重要組成部分,不僅體現了教育的性質,也是對學生實施創新教育、培養創新思維的重要保證。實踐中,主要從以下四個方面進行數學思想方法的教學。
一、深刻發掘隱藏于知識中的思想方法
1. 數形結合思想。一是對抽象的數學問題賦予直觀圖形意義,從而使問題直觀化、形象化、簡單化。例如問題:關于x的方程一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的兩根為x1、x2,關于x的方程一元二次方程ax2+bx+c-3=0的兩根為x3、x4,則x1、x2、x3、x4的大小關系是?兩個不定方程,如何比較其兩根的大小?很多學生覺得無從下手,當我們用二次函數的知識方法,畫出它們的圖象,問題便迎刃而解,這是數形結合思想的典型應用;在解答應用題時,我們常用畫線段圖的方法幫助分析數量關系,也是這種思想的具體應用。二是較復雜的平面或空間圖形問題可以運用數量關系、公式法則、計算等手段,使之轉化為簡單的數量關系來處理。
2. 集合思想方法。在中學教材中,已有許多集合思想的滲透。如,在講平形四邊形、矩形、菱形和正方形之間的關系時用到了韋恩圖;在角平分線性質定理、線段中垂線的性質定理、圓的定義等時,都用到了集合的方法。
3. 字母代替數。初中數學與小學數學很大的一個區別就是從用字母表示數,到用字母表示未知元、表示待定系數,到換元、設輔助元,再到用f(x)表示式,它們是抽象的。
4. 函數、映射、對應的思想方法。如,代數式可以看作函數的值:5a可以看作函數y=5x當 x=a時的值;兩個代數式f(x),g(x)恒等等價于函數h(x)=f(x)-g(x)恒等于零;方程f(x)=0的根可以看作函數y=f(x)的圖象與x軸交點的橫坐標。在不等式的證明中,函數的性質經常是有力的工具。
5. 分類的思想方法。以有理數為例,如果以是否大于零為例,可以分為正有理數、零、負有理數;如果以是否為整數來分,可分為整數和分數。不同的分類標準就會產生不同的分類結果,從而產生新的概念。
6. 統計的思想方法。中學數學中的平均數、眾數、中位數、方差、樣本方差等就是最基本的統計方法,這些都體現出數據處理的思想方法。
中學教材中還體現了劃歸、最優化等其他思想方法。教師要深入鉆研教材,分析教材中所隱含的數學思想方法,從整體上認識和把握可以滲透數學思想方法的因素,以便在教學中充分加以利用。
二、滲透數學方法,把握數學思想,為解決問題奠定理論基礎
教師要把握好滲透的契機,重視數學概念、公式、定理、法則的提出過程、知識的形成發展過程、解決問題和規律的概括過程,讓學生展開思維,發展創新意識,形成獲取新知識、運用新知識解決問題的能力。在這一過程中,教師要精心設計,有機結合,潛移默化地啟發學生領悟蘊涵于數學之中的種種數學思想方法。此外,教師還應該認真研究滲透的方法和策略,可采用直觀法、問題法、反復法、剖析法等,以收到預期的教學效果。
三、領悟數學思想方法,為解決問題尋求捷徑
學生對某個數學思想方法的認識、理解、掌握需要有一個“認同”、“順應”的過程,只有經過反復訓練才能真正領會。數學思想的內容是豐富的,方法也有難易,必須分層次進行訓練。這就需要教師刻苦鉆研教材,努力挖掘教材中進行數學思想方法滲透的各種因素,對這些知識從思想方法的角度認真分析,按照學生不同的年齡特征、認知能力、理解能力由淺入深、由易到難地貫徹數學思想方法的教學。
如,在學“同底數的冪的乘除法”時,由底數和指數為具體數的運算方法和結果,引導學生推導出一般法則,再要求學生應用一般法則指導具體的運算,同時逐步擴展到指數是字母的相關運算。
四、掌握數學思想方法,為解決問題找到最佳方法
學生是數學學習活動的認知主體,在教學中,沒有主體參與,教師的主導作用也無從發揮。只有當某些數學思想方法真正納入到他們的認知結構之中了,才會使學生形成自覺運用數學方法的意識。
如,在學習“二次函數的性質”時,可以類比一元二次方程根與系數的關系,讓學生真正理解、掌握類比的數學思想方法并運用類比的思想方法。
總之,任何一種數學思想方法的學習掌握,都需要經歷滲透、反復、逐級遞進、螺旋上升、不斷深化的過程。數學教材的每一章、每一節乃至每一道題,都體現著這兩者的有機結合。教學中,教師要大膽實踐,持之以恒,有意識地引導學生運用一些數學思想方法去解決問題,一定可以使學生的數學學習提高到一個新的層次、新的高度。
編輯:謝穎麗