林遂香




摘? 要:初中數(shù)學(xué)知識和小學(xué)數(shù)學(xué)知識相比較,內(nèi)容增多,難度提高,對于剛剛進(jìn)入初中學(xué)習(xí)的初一新生往往覺得初中的數(shù)學(xué)非常難懂,不知如何有效地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué);針對復(fù)雜又抽象的初中數(shù)學(xué)內(nèi)容,做好小升初的數(shù)學(xué)銜接教學(xué)工作,我嘗試在數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中有意識地培養(yǎng)初一新生的數(shù)學(xué)歸納能力,結(jié)合學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的要求,在教學(xué)實踐中總結(jié)出:基本圖形歸納法,反思糾錯歸納法,數(shù)學(xué)活動歸納法和思維導(dǎo)圖歸納法。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)歸納能力;基本圖形;反思糾錯;數(shù)學(xué)活動;思維導(dǎo)圖
隨著基礎(chǔ)教育課程的不斷深入,我們要更加關(guān)注學(xué)生的核心素養(yǎng),關(guān)注教育是要培養(yǎng)成為怎樣的人。數(shù)學(xué)的核心素養(yǎng)包括數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象和數(shù)據(jù)分析等六個方面,因此在我們數(shù)學(xué)教學(xué)中要更加有針對性地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)中指出:在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,不斷地引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷觀察發(fā)現(xiàn),歸納類比和抽象思維地過程。因此,數(shù)學(xué)歸納能力是中學(xué)生必須要掌握的基本技能之一。數(shù)學(xué)歸納能力是把所學(xué)的數(shù)學(xué)知識進(jìn)行歸納總結(jié),探索出其隱含的數(shù)學(xué)本質(zhì)問題,內(nèi)部聯(lián)系和發(fā)展規(guī)律的思維能力。這是初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)必備的能力,如何讓初一新生有歸納的意識和歸納的習(xí)慣,這需要我們在平時的教學(xué)過程中滲透歸納的方法,引導(dǎo)學(xué)生慢慢地學(xué)會自己歸納,這對后面學(xué)習(xí)復(fù)雜數(shù)學(xué)問題打好基礎(chǔ)。所以筆者有針對性地開展數(shù)學(xué)歸納能力的訓(xùn)練,在初一的數(shù)學(xué)教學(xué)中主要從以下四個方面培養(yǎng)初一新生的數(shù)學(xué)歸納能力。
一、基本圖形歸納法
數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)在幾何方面的學(xué)習(xí)要求學(xué)生“能從較復(fù)雜的圖形中分解出基本圖形,并能分析其中的基本元素及其關(guān)系,利用直觀來進(jìn)行思考”。所以在復(fù)雜的幾何圖形中往往蘊(yùn)含著許多基本圖形,這些基本圖形就是解決問題的突破口。找到在復(fù)雜的問題中,觀察能否從復(fù)雜的圖形中分離出基本圖形,也可以利用部分基本圖形添加輔助線構(gòu)造完全的基本圖形,將復(fù)雜的圖形問題轉(zhuǎn)化為熟悉的基題。構(gòu)造和分離基本圖形,化繁為簡,體現(xiàn)化歸的數(shù)學(xué)思想方法。如初一第五章相交線和平行線的學(xué)習(xí)中,利用平行線的判定和性質(zhì)來解決平行線間的折線問題,添輔助線解決兩平行線間的折線所成角之間的關(guān)系就可以采用基本圖形歸納法。兩平行線間的折線從不同的方向折線,向內(nèi)折線,向外折線,向上折線等多個圖形,引導(dǎo)學(xué)生一起歸納出以下八個基本圖形,利用過拐點添加已知平行線的平行線,用判定推導(dǎo)得出所構(gòu)成的角和角之間的關(guān)系式子。
學(xué)生掌握以上這些平行線間拐點的八個基本圖形及角之間的關(guān)系,在遇到解決復(fù)雜的綜合題目時,有意識地尋找出這些基本圖形,容易發(fā)現(xiàn)出復(fù)雜圖形中的基本圖形,歸納總結(jié)出這類題型的特點和解決方法,復(fù)雜的問題得到解決,同時也培養(yǎng)學(xué)生歸納思維的能力。基本圖形歸納法適合用于幾何圖形,如后面會學(xué)到的全等三角形、相似三角形和圓等,都適合用基本圖形歸納法,在初一培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)歸納能力為后面的學(xué)習(xí)做好鋪墊。在平時的數(shù)學(xué)課堂上要讓學(xué)生有時間去觀察圖形,讀懂題目的已知條件和要證明的結(jié)論,分析題目的解題思路,引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)找出基本圖形,是否基本圖形中含有題目所要求證的結(jié)論,如果題目圖形中沒有基本圖形,可以想辦法通過添加輔助線構(gòu)造基本圖形。如2020-2021學(xué)年廣東省廣州市海珠區(qū)七年級第二學(xué)期期末調(diào)研測試試中的第25題,就是利用平行線的基本圖形解決問題,學(xué)生平時的學(xué)習(xí)中有歸納總結(jié)推導(dǎo)其基本圖形,對于這個問題的學(xué)生答題情況比較滿意,第三問也有同學(xué)做出正確的答案。題目如下:
點A,C,E在直線l上,點B不在直線l上,把線段AB沿直線l向右平移得到線段CD.
(1)如圖1,若點E在線段AC上,求證:∠B+∠D=∠BED;
(2)若點E不在線段AC上,試猜想并證明∠B,∠D,∠BED之間的等量關(guān)系;
(3)在(1)的條件下,如圖2所示,過點B作PB∥ED,在直線BP,ED之間有點M,使得∠ABE=∠EBM,∠CDE=∠EDM,同時點F使得∠ABE=n∠EBF,∠CDE=n∠EDF,其中n≥1,設(shè)∠BMD=m,利用(1)中的結(jié)論求∠BFD的度數(shù)(用含m,n的代數(shù)式表示).
二、反思糾錯歸納法
現(xiàn)在的數(shù)學(xué)課堂上需要學(xué)生對所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行反思,對信息進(jìn)行反饋,對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)進(jìn)行總結(jié)歸納。每一節(jié)數(shù)學(xué)課都需要引導(dǎo)學(xué)生通過知識回顧,形成自己的數(shù)學(xué)知識體系,通過小組合作學(xué)習(xí)交流,反思自己對數(shù)學(xué)知識的理解,提高數(shù)學(xué)思維和應(yīng)用數(shù)學(xué)解決問題的能力。反思是指學(xué)生自覺地對數(shù)學(xué)認(rèn)知活動進(jìn)行分析總結(jié),反思解題的思路和解題方法等問題,針對出現(xiàn)的錯誤進(jìn)行糾正,在反思和糾正過程中掌握解題的方法,把解題的思路方法由特殊化到一般化,提高自己的解題能力。
對于小升初的新生來說,初中數(shù)學(xué)知識抽象性的特點,初一新生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)新知識的過程中,遇到很多難題,雖然我們在教學(xué)中為了讓學(xué)生們?nèi)菀桌斫鈹?shù)學(xué)知識,會想方法設(shè)計和提供一些感性材和直觀形象的例子幫助理解,但學(xué)生在運(yùn)用做學(xué)知識進(jìn)行數(shù)學(xué)練習(xí)時,還是會在解題過程中出現(xiàn)錯誤,所以必須讓他們把有代表性的錯題集中起來,進(jìn)行判斷分析歸納總和結(jié),讓出現(xiàn)錯誤的知識及時得到糾正,在學(xué)生反思總結(jié)歸納的過程中,能夠使錯誤更加清晰,提高學(xué)生解題的準(zhǔn)確度。每一節(jié)課上利用時間讓學(xué)生在自己的錯題中找出錯誤的地方,反思自己為什么會出現(xiàn)這個錯誤,是對知識不理解,還是公式運(yùn)用錯誤,還是計算錯誤,以后該如何避免出現(xiàn)相同的錯誤,通過尋求同學(xué)的幫助下自己認(rèn)真分析后自主訂正錯題,并反思糾錯本上寫下記錄,這不但提高了學(xué)生的歸納總結(jié)能力,還培養(yǎng)了學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
學(xué)生的反思糾錯的習(xí)慣要從初一開始培養(yǎng),開始可以讓學(xué)生在課堂上和小組同學(xué)一起互相找出錯題,合作交流討論出現(xiàn)錯誤的原因,如何避免出現(xiàn)錯誤問題的方法,將自己的反思糾錯記錄起來,形成反思糾錯記錄本,比如學(xué)生在列一元一次方程解決應(yīng)用題時,對題目的數(shù)量關(guān)系不理解導(dǎo)致出現(xiàn)錯誤,在反思糾錯的過程中引導(dǎo)學(xué)生用多種方式來表示復(fù)雜應(yīng)用題的數(shù)量關(guān)系,用公式、表格和示意圖等形式來表示數(shù)量關(guān)系,幫助學(xué)生正確理解和解答題目。在有理數(shù)的加減法中,學(xué)生經(jīng)常計算錯誤,當(dāng)一個正數(shù)和一個負(fù)數(shù)相加減時,總是錯在最后一步,這時可以讓學(xué)生對式子賦予一個背景,可以是以故事的形式更加容易理解,減少出錯的機(jī)率。
再如學(xué)生在做錯找規(guī)律的題目時,如下題:按一定規(guī)律排列數(shù):
三、數(shù)學(xué)活動歸納法
針對初一新生比較好動和喜歡動手的特點,在數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中要多組織開展數(shù)學(xué)活動課,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)在生活中的應(yīng)用。鼓勵學(xué)生運(yùn)用在數(shù)學(xué)所學(xué)的知識,人人參與到數(shù)學(xué)活動中,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性和積極性,培養(yǎng)學(xué)生的探索分析能力,術(shù)后活動可以根據(jù)實踐操作得出的結(jié)果,提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)歸納,從而得到后的結(jié)論。數(shù)學(xué)活動課是在教師有目的、有計劃的指導(dǎo)下,通過有關(guān)數(shù)學(xué)知識的多種實踐,調(diào)動學(xué)生的所有感官,獲取數(shù)學(xué)知識,體會數(shù)學(xué)的樂趣,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)歸納能力。
結(jié)合初一第一章有理數(shù)所學(xué)的知識,考慮到初一新生感興趣的游戲,可以設(shè)計九宮格數(shù)獨實踐課,還可以引入負(fù)數(shù)地九宮格(學(xué)生的作品如下圖),提高難度,讓學(xué)生熟練地掌握有理數(shù)的加減法;也可以設(shè)計帶負(fù)數(shù)的24點撲克牌游戲,利用小組競賽的形式,學(xué)生非常積極地參與活動中,學(xué)生掌握有理數(shù)的加減乘除混合運(yùn)算,減少出錯,用這種數(shù)學(xué)活動來歸納有理數(shù)的運(yùn)算起到潛移默化的作用,讓學(xué)生在游戲中學(xué)會如何歸納。在學(xué)習(xí)初一第四章幾何圖形時,結(jié)合立體圖形的平面展開圖,可以設(shè)計利用磁力片拼接成立體圖形和制作立體圖形的數(shù)學(xué)活動課,加深同學(xué)們對平面圖形和立體圖形的理解,也對每一種立體圖形的多種平面展開圖進(jìn)行了歸納,制作的過程中直觀地理解問題,借助數(shù)學(xué)活動也可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。初二學(xué)習(xí)軸對稱和全等三角形是還可以設(shè)計折紙和剪紙的數(shù)學(xué)活動課,折疊的過程就是思考的過程,也是驗證數(shù)學(xué)算理正確與否的過程。后面的學(xué)習(xí)中還可以組織數(shù)學(xué)小論文的寫作,數(shù)學(xué)社會實踐與調(diào)查和數(shù)學(xué)小課題研究等數(shù)學(xué)活動。
四、思維導(dǎo)圖歸納法
思維導(dǎo)圖是表達(dá)發(fā)散性思維的有效圖形思維工具,思維導(dǎo)圖就是把形象思維和抽象思維結(jié)合起來,將你的想法用發(fā)散性的形式呈現(xiàn),提高你的歸納總結(jié)能力。初中數(shù)學(xué)知識內(nèi)容繁多,需要做好知識的梳理,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中所獲得的數(shù)學(xué)信息需要進(jìn)行加工組合,讓學(xué)生通過自己的思考,梳理已學(xué)的數(shù)學(xué)概念公式和定理方法,成為有條理化的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)體系,構(gòu)建各自新的數(shù)學(xué)圖式結(jié)構(gòu),提高記憶理解的效率,加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解。初一新生還不懂如何去歸納所學(xué)的知識,所以教會他們制作思維導(dǎo)圖是一種非常實用的方法,也培養(yǎng)了學(xué)生定期整理歸納知識的好習(xí)慣。
思維導(dǎo)圖將數(shù)學(xué)抽象思維轉(zhuǎn)化為直觀的圖解,建立清晰的認(rèn)知結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和創(chuàng)造力。例如初一第一章有理數(shù)的知識多而零碎,如何把所有的知識歸納起來,可以讓學(xué)生利用自己制作思維導(dǎo)圖,將自己對知識的理解和有理數(shù)的內(nèi)容結(jié)合起來,建立一個系統(tǒng)的知識網(wǎng)絡(luò)體系,將所學(xué)的知識進(jìn)行梳理和總結(jié),用自己的方法記憶和鞏固知識。學(xué)生制作的思維導(dǎo)圖既有歸納數(shù)學(xué)知識,又有自己的獨特的見解,每一張思維導(dǎo)圖都有不同的記憶方法,學(xué)生的自主歸納能力有了明顯的提高。
數(shù)學(xué)歸納能力在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中是不可缺少的重要能力,是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中必須要具備的基本素養(yǎng),不會對所學(xué)知識進(jìn)行歸納總結(jié)的學(xué)生是無法做到融會貫通,知識無法靈活應(yīng)用,能力無法得到提升。因此在初一的數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,結(jié)合初一新生學(xué)習(xí)畏難心理和初中數(shù)學(xué)學(xué)科抽象的特點,需要教師有針對性開展各項活動培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力。筆者通過在教學(xué)過程滲透基本圖形、反思糾錯、數(shù)學(xué)活動和思維導(dǎo)圖歸納法,提高學(xué)生的歸納能力,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,為后面的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。同時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的邏輯思維能力、觀察反思能力、記憶能力和解決問題的能力也相應(yīng)提高,學(xué)生懂得從表面現(xiàn)象歸納提煉出數(shù)學(xué)本質(zhì),培養(yǎng)了學(xué)生由具體到抽象的歸納能力。培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)歸納能力是一個循序漸進(jìn)的過程,需要我們在教學(xué)中要持續(xù)推進(jìn)的一項重要工作,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),這也是當(dāng)前“雙減”下提高教師教學(xué)效率的好辦法,保證教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1] 喬治·波利亞.數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn) [M].劉景麟,曹之江,鄒清蓮譯.北京:科學(xué)出版社,2006.
[2]林崇德.21世紀(jì)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)研究[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2016.3
[3]羅增儒. 數(shù)學(xué)解題學(xué)引論[M].西安:陜西師范大學(xué)出版社,2001.07.
[4]何小亞,姚靜. 中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計[M].北京:科學(xué)出版社,2008
[5]朱建國,桑楚.思維導(dǎo)圖:超級學(xué)習(xí)力提升寶典[M].長春:吉林文史出版社,2019.5