金 瑜
(江蘇省南通市幸福中學 226012)
要想真正學好數學知識,專業系統的數學思維訓練不可或缺,因此,本文從初中數學教學中如何培養學生的數學思維出發,提出了賦予字母數字化含義,培養學生的方程思想、用坐標系解決問題,培養學生的坐標化思維、加強幾何問題的練習,培養學生的抽象思維這樣三個方面.
在走進初中數學的世界以后,用字母代替變量或者數字的方法開始逐漸地浮現出來,并且將會慢慢地充斥到整個數學學習的過程中,占據數學學習和研究的半壁江山.然而,學生的思維方式大多仍然停留在數字即數字,字母即字母,兩者毫無聯系的階段,初次接觸這種以字母來代替數字進行計算的方程思維,學生難免會感到難以接受,甚至在計算過程中,也總是恍恍惚惚,無法將字母看做數字,從而產生一系列的障礙.因此,教師在初中數學的教學過程中,要十分重視對學生的方程思維的培養,給字母賦予數字意義,并通過大量的練習,讓學生能夠逐漸適應這樣的思維方式.
例如,在學習七年級上冊第三章《一元一次方程》的時候,方程化的解題思維逐漸登上了數學舞臺,教師就要開始有意識地培養學生的方程思維了.于是,在這一章節學習開始之前,我首先用一個實際案例來引入方程的思維:假設班上的兩位同學一起去購買文具,且已知兩人一共購買了十支中性筆,小婷購買了三支中性筆,那么小夏購買了多少支中性筆?這道題應該如何進行計算呢?我開始慢慢地引導學生將小夏購買的中性筆的數量假設為字母x,這個x代表一個變量即小夏購買的中性筆的數量,可以為任何數字,然后根據題目的意思,我們就可以得到“3+x=10”這個簡單的一元一次方程.進而,通過加法和減法的計算法則,就可以輕松地求出x=7.而又因為剛才我們假設x代表小夏購買的中性筆有多少支,所以現在我們就可以得出中性筆的數量為7.在這個過程中,中性筆的數量是我們賦予字母變量的數字意義,在解決其他問題時,我們也可以賦予它任何待求解的變量.最后,通過大量的練習和講解,學生們終于理解了這一重要的數學思維.
偉大的數學家笛卡爾發明了坐標系,成為了數學歷史上最偉大的創舉之一,它將數學算式和坐標圖形建立了緊密的聯系,讓眾多的數學問題可以表示在笛卡爾坐標系中,從而便于數學問題的分析和解答.在初中階段,學生接觸到的坐標系主要以二維坐標系為主,坐標系由無數的具體坐標所代表的點組成,點可以連接成線,而線又組成了整個無限延伸拓展的坐標平面.利用坐標系解決問題,學生們可以通過不同的坐標來尋求研究對象的關系,將抽象的位置通過具體的坐標數字聯系起來,解決了浩繁的數學疑問.因此,在初中數學教學中,利用坐標系解決問題,培養學生的坐標化思維也是教師必須重視的關鍵之一.
例如,在學習初中數學《平面直角坐標系》的內容時,我首先給學生們普及了笛卡爾創造出坐標系的背景,以及如何在坐標系中尋找到我們所需要研究的坐標.之后,為了讓學生盡快熟悉坐標思維,將物體的位置和坐標系結合起來,我又帶著學生進行了許多相關的練習,比如學校所在位置的經度和緯度如何表現在坐標系中,兩個人所處的位置和他們之間的距離應該如何在坐標系中表示等等.
從長期以來的教學經驗可以看出,在面對幾何題目的時候,抽象思維的缺乏導致許多學生遭遇了數學學習生涯的滑鐵盧.然而,針對這樣的情況,無論教師還是學生,都應該要抱著不放棄、不畏懼的心態,繼續加強幾何問題的練習,努力培養學生的抽象思維,攻克思維上的難關,而不是抱著蒙混過關的思想,面對困難繞道而行.實際上,抽象思維的訓練有很多種有效的方法,教師通過這些方法幫助學生進行思維強化,提高空間想象能力,最終都能取得良好的成效.
例如,在學習《圖形的旋轉》這一節課的內容時,一方面,教師可以通過多媒體的方法,向學生展示諸如長方形、三角形、梯形的旋轉軌跡以及旋轉后得到的立體圖形,
而且這種方法十分直觀清晰,學生觀察起來也基本沒有障礙;另一方面,教師可以讓學生通過觀察現實生活中的空間幾何體,想象其空間橫切面的形狀來鍛煉自身的空間想象能力.這兩種方法在培養學生的抽象思維和空間想象能力上,都有著不俗的表現,因而得到了廣泛使用.
數學思維的培養對于學生學好數學具有長遠且持久的作用,這些從數學的角度解決數學問題的思維方式,可以讓學生在解決數學問題時更加有的放矢,更快的尋找到解題的思路.因此,比起只顧用數學知識填充課堂,數學思維的培養具有為學生開源的意義,能夠引領學生盡快走上學習數學的專業道路,從而讓學生從根本上掌握解決數學問題的方法.