王 艷
摘要:高中數(shù)學教材中沒有把數(shù)學思想方法明確提出,本文就數(shù)學思想方法的重要性及如何培養(yǎng)做了簡要說明。
關(guān)鍵詞:數(shù)學思想;數(shù)學方法;探究
《高中數(shù)學教學大綱》提出,中學數(shù)學中的基礎(chǔ)知識包括概念、法則、性質(zhì)、公式、公理、定理等,以及由其內(nèi)容所反映出來的數(shù)學思想和方法。數(shù)學思想和方法作為基礎(chǔ)知識、基本要求在大綱中明確、肯定地提出來,尚屬首次,足見數(shù)學思想方法及其如何在教學中對學生進行這方面的灌輸?shù)膯栴}已引起教育職能部門的高度重視,也必定會在高考中有所體現(xiàn),本文謹從以下幾個方面進行探討。
一、中學數(shù)學中的主要思想方法
中學數(shù)學中的主要思想:函數(shù)與方程思想、數(shù)形結(jié)合思想、分類討論思想、化歸與轉(zhuǎn)化思想。
1. 函數(shù)與方程思想:就是用函數(shù)的觀點、方法研究問題,將非函數(shù)問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題,通過對函數(shù)的研究,使問題得以解決。通常是這樣進行的:將問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題,建立函數(shù)關(guān)系,研究這個函數(shù),得出相應(yīng)的結(jié)論。
2. 數(shù)形結(jié)合思想:數(shù)學是研究現(xiàn)實世界空間形式和數(shù)量關(guān)系的科學,因而數(shù)學研究總是圍繞著數(shù)與形進行的?!皵?shù)”就是方程、函數(shù)、不等式及表達式,代數(shù)中的一切內(nèi)容;“形”就是圖形、圖象、曲線等。數(shù)形結(jié)合的本質(zhì)是數(shù)量關(guān)系決定了幾何圖形的性質(zhì),幾何圖形的性質(zhì)反映了數(shù)量關(guān)系。
3. 分類討論思想:就是根據(jù)數(shù)學對象本質(zhì)屬性的共同點和差異點,將數(shù)學對象區(qū)分為不同種類的思想方法,分類是以比較為基礎(chǔ)的,它能揭示數(shù)學對象之間的內(nèi)在規(guī)律,有助于學生總結(jié)歸納數(shù)學知識,使所學知識條理化。
4. 化歸與轉(zhuǎn)化思想:在教學研究中,使一種對象在一定條件下轉(zhuǎn)化為另一種研究對象的數(shù)學思想稱為轉(zhuǎn)化思想。體現(xiàn)在數(shù)學解題中,就是將原問題進行變形,使之轉(zhuǎn)化為我們所熟悉的或已解決的或易于解決的問題,就這一點來說,解題過程就是不斷轉(zhuǎn)化的過程。
二、數(shù)學思想方法及其教學的重要性
數(shù)學思想是對數(shù)學知識和方法本質(zhì)的認識,它是解決數(shù)學問題、體現(xiàn)數(shù)學思想的手段和工具。數(shù)學思想方法是形成學生良好認知結(jié)構(gòu)的紐帶,是由知識轉(zhuǎn)化為能力的橋梁,是深入學習數(shù)學的前提,是激發(fā)潛能的良好工具。
三、數(shù)學思想方法教學途徑的探究
1. 抓好雙基教學,及時滲透數(shù)學思想方法
(1)重視概念的形成過程的教學
概念是數(shù)學的基本元素,是從感性認識到理性認識的一個飛躍。而飛躍的實現(xiàn)要經(jīng)過分析、綜合、比較、抽象、概括等思維的邏輯加工,須依據(jù)數(shù)學思想方法的指導。因而概念教學應(yīng)當完整地體現(xiàn)這一過程,引導學生揭示隱藏于概念之中的思維內(nèi)核。例如,雙曲線的定義:“平面內(nèi),到兩個定點的距離差的絕對值為常數(shù)(這個常數(shù)小于兩個定點之間的距離)的動點的軌跡,叫做雙曲線。”此時提出幾個問題:①去掉“平面內(nèi)”結(jié)果如何?②去掉“絕對值”呢?③去掉“這個常數(shù)小于兩個定點之間的距離”呢?通過這三個問題的辨析,使學生對雙曲線有了一個深刻的認識。
(2)注意對知識的探索、發(fā)現(xiàn),提煉數(shù)學方法
在教學中,可以改裝舊題,設(shè)置新題境,然后新舊結(jié)合,找出異同,并提出問題,然后由學生自由組合,自己探討并回答問題,在辨析中學習知識。不斷在數(shù)學思想方法指導下,激發(fā)興趣,弄清每個結(jié)論的因果關(guān)系以及關(guān)鍵詞語,最后再引導學生歸納得出結(jié)論。例如,在講數(shù)列時,有這樣一個例子:某種細菌每30分鐘分裂一次,一分為二,同時死掉一個。已知有這種細菌2個,問:4個小時后有多少個存活?題目出完后,教師要不斷提出問題,積極引導學生思考:問的是第幾次分裂后的結(jié)果,要用到遞推數(shù)列的知識等。這既是一個數(shù)學問題,同時也是與生物有關(guān)的問題,屬于小綜合,學生有興趣,做完之后又會有成就感,也掌握了數(shù)列中的遞推數(shù)列知識。
2. 在復習中提煉概括數(shù)學思想方法
由于數(shù)學方法較分散,所以必須及時總結(jié)歸納以進行強化刺激,讓學生在腦海中留下深刻的印象,這樣有意識、有目的地結(jié)合數(shù)學基礎(chǔ)知識,揭示、提煉、概括數(shù)學思想方法,既可避免單純追求數(shù)學思想方法教學欲速則不達的問題,又能促使學生記憶消化。例如,《不等式》這一章中的二次不等式內(nèi)容,充分體現(xiàn)了函數(shù)與方程、等價轉(zhuǎn)化、分類討論等重要的數(shù)學思想方法以及數(shù)形結(jié)合、換元法、“歸納——猜想——證明”等基本的數(shù)學方法。復習小結(jié)時可配合知識點和典型例題強化訓練。
四、教學中如何把握數(shù)學思想方法
1. 首先教師必須更新觀念,提高對數(shù)學思想方法教學的認識
從備課入手,將數(shù)學思想方法的教學要求與有關(guān)知識、技能的教學要求同時明確地提出來。在教學過程中,要重視數(shù)學思想方法的訓練。在教學小結(jié)時,要注意數(shù)學思想方法的歸納,使學生通過訓練總結(jié),從數(shù)學思想方法的高度把握知識的本質(zhì)。
2. 把握數(shù)學思想方法教學要求的層次
初中階段對掌握數(shù)學思想方法要求低,高中階段相應(yīng)地提高了要求的層次,如對分類討論的思想、等價轉(zhuǎn)化的思想、數(shù)形結(jié)合的思想、函數(shù)方程的思想等,不但要求理解,還要求在理解的基礎(chǔ)上掌握及運用。任意提高或降低其要求層次,都會影響教學效果。
3. 數(shù)學思想方法教學所采用的主要方法是滲透
所謂滲透,就是有機地結(jié)合數(shù)學知識的教學,采用教者有意,學者無心的方式,反復向?qū)W生講解諸如分類、轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合、函數(shù)等數(shù)學思想方法。通過逐步積累,讓學生對數(shù)學思想方法的認識由淺入深、由表及里、漸漸達到一定的認識高度,從而自覺地運用。之所以采用滲透的方法,是由數(shù)學思想方法本身的特點決定的。從知識和思想方法的關(guān)系來看,數(shù)學思想方法隱含在知識里,體現(xiàn)在知識的應(yīng)用過程中,它不像知識那樣可以具體編排在某一章、某一節(jié),靠教師專門講解就可以理解。數(shù)學思想方法是滲透在全部數(shù)學教學內(nèi)容之中的。從學生的認識規(guī)律來看,數(shù)學思想方法的掌握不像知識的理解可以短期內(nèi)完成那樣,而要經(jīng)歷一個過程,簡單表述為“了解——理解——掌握——會用——綜合運用”的過程。從學生的個別差異來看,也存在著認識不同步的現(xiàn)象,因此數(shù)學思想方法的教學以采用滲透為合適。
總之,我們在教學中要充分重視數(shù)學思想方法的滲透,通過不同習題的講解練習,灌輸不同的數(shù)學方法和數(shù)學思想,使學生學會思考,真正拿起思想這個銳利武器去學習思考數(shù)學問題,只有這樣才能調(diào)動學生學習的積極性,這才是我們教學的真正目的。