盛一凡
摘要在中學數學中,有一些典型的數學思維方法,比如:代數方法、換元法、歸納法、類推法、數形結合法等。我們可以將其分類為“幾何法”和“代數法”。幾何方法具有直觀優勢,代數方法具有準確優勢,它們都在中學數學解題策略中占有重要地位。本文以親身教學過程為例,淺析初中生解題策略的思維傾向,以及男女生的思維傾向,并進行反思和總結,為之后的教學提供建議。
關鍵詞:初中數學 ?幾何方法 ?代數方法 ?解題策略 ?男女思維
(1)幾何法與代數法。數學中有“數形結合”的思想方法,“數”和“形”這兩個概念,可以相互滲透,從而成為中學生解題的優良策略。
掌握代數法能夠解決算數、初等代數、高等代數、數論、抽象代數范圍的數學問題,而掌握幾何法則能夠解決初等幾何、射影幾何、解析幾何、非歐幾何、拓撲學所涉及的問題。所以我們的課題不僅僅適用于研究初中生解題策略,它的可發展性也對后來的研究具有較大的參考價值。
(2)幾何與代數在初中數學解題中的地位。在初中階段,學生熟悉通過添加輔助線、證明全等、相似來證明一些線段成某些比例,這固然是一種快速、思路清晰地方法,但是一些題目的步驟不免太過繁瑣,費時間也不利于學生發散思維的培養,利用遷移或者固有的解題模式容易固化學生的思維。
在一些中考壓軸題中,三小題是呈現出思維逐層深入,解題難度增加的這么一個過程。一般而言,第一小問易于求解,從第二問開始就需要動一些腦筋了。那么,往往從第二小問開始,學生會顯現出不同的思維模式,有同學傾向于用“算”,也就是代數法,有同學傾向于用“看”,就是幾何法。在解題過程中,善用幾何法的同學思維階段性目標明確,可以準確地知道每一步的目標以及所要達到結果的狀態,計算量也少,一般情況不會出錯,書寫也快速。而對于善用代數法解題的同學,他們需要經過大量的計算來驗證解題過程的連貫性與正確性,不免浪費時間與精力,而且對于結果很難預見,在冗長的代數運算中很難預料到最終的目標,導致學生解題過程中的不自信與斷斷續續。那么,對于第三小問的進一步研究,有時候代數法并不適用,比如勾股定理的適用需要在直角三角形中,對于一般化了的三角形,第二小問的解題方式就無法解決,學生此時就需要重新開始用幾何的方法思考。而一開始就使用幾何法的學生可以通過遷移,用同樣的思考方式來解題,進一步提高解題質量。
無論是代數法還是幾何法都各有利弊,因此,我對所教兩個班進行觀察,用有力的數據證明學生解題傾向,從而幫助教師在教學過程中有側重的教學。讓學生知道解題時應該抓住“題眼”,學會“因題制宜”,用最優的方法來解決問題,提高做題效率。
(3)研究解題策略的必要性。實踐性是提高學習效果的重要途徑,也是將知識轉化為能力的有效途徑,而數學實踐的表現形式就是解題。通過對解題策略的研究,在教學過程中改進教學方法,幫助學生更快的解題。
二、初一學生對幾何與代數概念的掌握程度
從平時上課教學過程中可以看出,學生對于幾何與代數的概念掌握的不牢固。幾何,通俗地講就是“形”;代數,通俗地講就是“數”。數形結合就是數量關系與圖形性質之間的相互轉化,使抽象思維和形象思維相互作用,將抽象的數量關系和直觀的圖形結合起來研究數學問題,兩者的有效轉化是處理初中代數和幾何綜合性試題的最佳方法之一。經過討論,總結了以下幾點: 由于教的是初一學生,他們的接觸面較小,所以他們可能只關注于做題,忽視了對概念的認識。 教師在教學時也可能沒有強調幾何與代數的概念,而著重于介紹解題方法。
三、初一學生在復雜問題上的解題傾向
此外,還對學生解決復雜問題的能力進行了一定研究。
初一學生解決較復雜的數學問題的能力較為薄弱,概念模糊不清、審題不當、知識遷移少等因素都會影響學生對于難題的攻克,認為學生從小升初面臨著一個新的環境,除了周圍的生活環境發生了改變,最大的不同就是學習自身本質的變化。小學數學比較直觀,通常傳授學生用主觀的思維進行單純的計算解題,初中數學則是在小學數學的基礎上引入代數的計算和幾何的運用,提升了知識的廣度和深度,初一學生在接受上有一定的難度,都會影響之后的解題。
三、總結和反思
總結:初中數學學科對于學生的思維能力、計算能力等要求較高,因此初中數學對于學生的思維能力的發展,有著很深的影響。
通過一段時間的教學,我發現 初一學生對幾何與代數的概念模糊,對于幾何與對此我提出了幾點建議:①教師要重視幾何與代數的教學地位,設置合理的課程,增加學生學習數學的興趣,培養學生的幾何與代數相結合的意識,提高學生的運算能力和空間想象能力。②教師應注重數學的發現過程,將數學知識概念的教學貫徹于實際例題中,降低學生的認知難度,促使學生全方位地理解數學,運用數學。
③教師應善于引導,鼓勵學生自主探究數學問題,培養學生的創新意識,提高學生的探索能力。
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