曹效林
一、滲透的必要性
數(shù)學(xué)教學(xué)中突出數(shù)學(xué)思想方法,是當代數(shù)學(xué)教育的必然要求, 也是數(shù)學(xué)素質(zhì)教育的重要體現(xiàn)。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,除要加強基礎(chǔ)知識與基本技能的訓(xùn)練外,還要注重數(shù)學(xué)思想方法的滲透和灌輸,相對于數(shù)學(xué)知識而言,數(shù)學(xué)思想方法的呈現(xiàn)形式是隱蔽的,學(xué)生難以獨立地從課本中獲得,這就要求教師在教學(xué)中要適時地對數(shù)學(xué)思想方法予以滲透。
1. 從教學(xué)任務(wù)看。初中數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要向?qū)W生傳授數(shù)學(xué)知識,還要幫助學(xué)生掌握好基礎(chǔ)知識和基本技能,發(fā)展學(xué)生的智力, 培養(yǎng)學(xué)生的能力和非智力因素。從根本上講,初中數(shù)學(xué)教學(xué)的主要任務(wù)之一是全面提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì),而加強數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)就是增強學(xué)生數(shù)學(xué)觀念,形成良好的數(shù)學(xué)素質(zhì)的重要措施之一。
2. 從學(xué)習(xí)目的看。初中數(shù)學(xué)教學(xué)以提高學(xué)生素質(zhì),培養(yǎng)建設(shè)人才為目的。培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識和能力,運用所學(xué)知識去解決實際問題,用數(shù)學(xué)的觀點或思維方式思考問題、認識問題和解決問題是數(shù)學(xué)教育的核心。解決數(shù)學(xué)問題是數(shù)學(xué)教育的中心課題,問題能否科學(xué)解決的關(guān)鍵在于是否找到合適的解題思想。因此,初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中滲透數(shù)學(xué)思想方法,是培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題能力的重要措施,也是提高學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)的重要舉措。
3. 從教學(xué)內(nèi)容看:義務(wù)教育初中《數(shù)學(xué)教學(xué)大綱》指出:“初中數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識主要是初中代數(shù)、幾何中的概念、法則、性質(zhì)、公式、定理以及由其內(nèi)容所反映出來的數(shù)學(xué)思想和方法”,大綱將數(shù)學(xué)思想方法作為初中數(shù)學(xué)基本內(nèi)容的一個組成部分,這是加強數(shù)學(xué)思想方法的新舉措。初中數(shù)學(xué)主要體現(xiàn)在算術(shù)向代數(shù)的過渡和平面幾何的入門兩個關(guān)鍵點上,這是初等數(shù)學(xué)中最重要的轉(zhuǎn)折點,也是數(shù)學(xué)教學(xué)的難點之一,而它的難又體現(xiàn)在:邏輯劃分、數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化、化舊等數(shù)學(xué)思想方法的應(yīng)用上,突破這一難點是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。為了推進素質(zhì)教育,初中數(shù)學(xué)大綱對內(nèi)容和要求進行了適當調(diào)整,適當縮小了考試內(nèi)容的范圍,但數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)方法要求絲毫沒有降低,相反給數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)提供了更多的時間。
二、需要滲透的內(nèi)容
1. 分類思想方法的滲透。分類是通過比較數(shù)學(xué)對象本質(zhì)屬性的相同點和差異點,然后根據(jù)某一屬性將數(shù)學(xué)對象區(qū)分為不同種類的思想方法。分類既是一個重要的數(shù)學(xué)思想,又是一個重要的數(shù)學(xué)方法。通過分類可以化整為零,變一般為特殊,變模糊為清晰,變抽象為具體,使思維過程條理清楚,目的明確,可以有效克服思維的片面性。從初中數(shù)學(xué)教材的知識內(nèi)容來看,無論是宏觀還是微觀都反映出大量分類的思想。例如,課本對有理數(shù)是這樣定義的:“整數(shù)和分數(shù)統(tǒng)稱有理數(shù)”,它揭示了有理數(shù)的所有外延,既不擴大也不遺漏,這本身就體現(xiàn)了分類思想方法。因此,在教學(xué)中對于分類的思想方法應(yīng)予以滲透。
2. 比較思想方法的滲透。比較就是在思維中確定研究對象的相同點與不同點。隨著學(xué)生掌握的知識越來越多,必須善于比較知識間的區(qū)別與聯(lián)系。在知識的比較中,通過搞清新舊知識的聯(lián)系、區(qū)別,可以深化對新概念的理解,以達到學(xué)習(xí)新知識,鞏固舊知識的目的。比如在講完有理數(shù)的乘法法則后,可以和學(xué)生共同探討:有理數(shù)的乘法和小學(xué)所學(xué)的乘法有什么聯(lián)系?通過討論可以得出結(jié)論:有理數(shù)的乘法包含了小學(xué)學(xué)過的乘法。它們之間又有什么區(qū)別?有理數(shù)的乘法多了個符號問題,所以在有理數(shù)的乘法的運算中應(yīng)首先確定計算結(jié)果的符號,而小學(xué)里的乘法運算只需直接進行計算,這就是新舊知識的比較。
3. 逆向思維思想方法的滲透。在教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力是數(shù)學(xué)教育的重點,而逆向思維是創(chuàng)新思維的一種重要形式。因此,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)該經(jīng)常培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維意識,逐步教會學(xué)生用逆向思維的方法去理解和鞏固所學(xué)知識,并能運用到問題的解答中去。經(jīng)常開展學(xué)生逆向思維的培養(yǎng),可以使學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)更加輕松。比如,除法是乘法的逆運算,在學(xué)習(xí)了乘法以后就要研究乘法的逆運算——除法,學(xué)習(xí)了乘法的分配律a(b+c) =ab+ac后,可以引導(dǎo)學(xué)生使用分配律的逆運算:ab+ac=a(b+c)。
4. 化歸思想的滲透。化歸思想是解決數(shù)學(xué)問題的一種重要思想方法,在有理數(shù)運算中處處體現(xiàn)著這種思想方法。在有理數(shù)加法的基礎(chǔ)上,利用相反數(shù)的概念,化歸出減法法則,使加減法統(tǒng)一起來,得到代數(shù)和的概念。同樣,在有理數(shù)乘法的基礎(chǔ)上利用倒數(shù)的概念,歸納出除法的法則,使互逆的兩種運算得到統(tǒng)一。可見,數(shù)學(xué)中利用化歸的思想方法,可以另辟蹊徑,獲得新知識,解決新問題。如果能夠在教學(xué)中不失時機地強化學(xué)生的化歸思想意識,在今后學(xué)習(xí)代數(shù)式、方程及函數(shù)變形等內(nèi)容時就會變得更加容易。
5. 數(shù)形結(jié)合思想方法的滲透。數(shù)形結(jié)合的思想方法是指將數(shù)( 量) 與( 圖) 形結(jié)合起來進行分析、研究、解決問題的一種思維策略,是數(shù)學(xué)中的重要方法。其實質(zhì)是通過數(shù)形之間的相互轉(zhuǎn)化,把抽象的數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)化為適當?shù)膸缀螆D形,從圖形的結(jié)構(gòu)直觀地發(fā)現(xiàn)數(shù)量之間存在的內(nèi)在聯(lián)系,解決數(shù)量關(guān)系,或者把關(guān)于幾何圖形的問題,用數(shù)量或方程等表示,從它們的結(jié)構(gòu)研究幾何圖形的性質(zhì)與特征。加強數(shù)形結(jié)合能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,不僅能提高學(xué)生的數(shù)形轉(zhuǎn)換能力,還可以提高學(xué)生的遷移思維能力。數(shù)形結(jié)合的思想在函數(shù)部分體現(xiàn)的最為突出,函數(shù)可以用它的圖象即圖形來表示。反過來,借助函數(shù)的圖象分析研究函數(shù)的性質(zhì)和特點,可以解決有關(guān)的實際問題。要學(xué)好函數(shù)這部分知識,必須學(xué)會運用數(shù)形結(jié)合的思想。
除此之外,初中數(shù)學(xué)教學(xué)中還應(yīng)該滲透類比的思想方法、集合的思想方法、對應(yīng)的思想方法、優(yōu)化的思想方法、方程的思想方法、函數(shù)的思想方法、統(tǒng)計的思想方法、整體的思想方法,等等。
三、應(yīng)用滲透的途徑
1. 在知識發(fā)生過程中滲透數(shù)學(xué)思想方法。數(shù)學(xué)思想方法貫穿于問題發(fā)現(xiàn)與解決的全過程,在這一過程中,不僅僅是單純的展示、推導(dǎo)、獲得結(jié)論,更重要的是要使學(xué)生意識到知識發(fā)生過程中所反映出的重要數(shù)學(xué)思想方法,挖掘蘊含在其中的數(shù)學(xué)思想方法,以及這些數(shù)學(xué)思想方法在知識形成過程的作用。數(shù)學(xué)思想方法的提煉與滲透要貫穿在知識發(fā)生形成過程的每一個環(huán)節(jié),即:問題的提出過程、概念建立過程、命題的探究過程、解題思維的展現(xiàn)過程。這主要表現(xiàn)在定義、定理公式的教學(xué)過程中。一是不簡單下定義。數(shù)學(xué)的概念既是數(shù)學(xué)思維基礎(chǔ),又是數(shù)學(xué)思維的結(jié)果。概念教學(xué)不應(yīng)簡單地給出定義,而是應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生感受或領(lǐng)悟隱含于概念形成之中的數(shù)學(xué)思想方法。二是定理公式教學(xué)中不過早下結(jié)論,教學(xué)時要適當拉長定理公式的形成過程,引導(dǎo)學(xué)生參與結(jié)論的探索、發(fā)現(xiàn)和推導(dǎo)過程。
2. 在思維活動過程中揭示數(shù)學(xué)思想方法。通過在數(shù)學(xué)教學(xué)中充分暴露思維過程,讓學(xué)生參與教學(xué)實踐活動,可以揭示其中隱含的數(shù)學(xué)思維才能有效地培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思想方法。例如,在多邊形內(nèi)角和定理的教學(xué)中,可以運用類比、歸納、猜想等思想方法,引導(dǎo)得出多邊形內(nèi)角和定理的結(jié)論。
3. 在解決問題方法的探索中激活數(shù)學(xué)思想方法。解題的思維過程離不開數(shù)學(xué)思想方法的指導(dǎo),可以說數(shù)學(xué)思想方法的指導(dǎo)是開通解題途徑的金鑰匙。同時,解題以后的數(shù)學(xué)思想方法的反思也可以使經(jīng)驗升華和理性化,并產(chǎn)生認識上的飛躍,對于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力具有很大的幫助。在解題過程中,如果缺乏數(shù)學(xué)思想方法角度的反思,則解同類題的多與少沒有質(zhì)的區(qū)別。因此,教師要注重解題思路的數(shù)學(xué)思想方法分析,增強解題過程的數(shù)學(xué)思想方法指導(dǎo),還要培養(yǎng)學(xué)生形成反思的習(xí)慣。
4. 在教材內(nèi)容的挖掘過程中滲透數(shù)學(xué)思想方法。教材中同一內(nèi)容隱含著不同的數(shù)學(xué)思想,而同一數(shù)學(xué)思想往往分布在不同的知識點里。教師必須熟悉教材,熟知每個知識點里蘊含著何種數(shù)學(xué)思想,并對這些知識點進行歸類整理。在傳播知識的同時,自然而巧妙地傳授給學(xué)生相關(guān)的數(shù)學(xué)思想方法,引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想、觀察、類比、記憶等。每章結(jié)束時,師生共同小結(jié)出本章所涉及到的數(shù)學(xué)思想和方法,尤其是本章有鮮明特色的數(shù)學(xué)思想或常用的方法。
5. 在例題講解中誘導(dǎo)學(xué)生形成數(shù)學(xué)思想方法。數(shù)學(xué)被稱作“思維的體操”,數(shù)學(xué)教學(xué)就是數(shù)學(xué)思維活動的教學(xué)。數(shù)學(xué)的思維訓(xùn)練通常是以解題教學(xué)為中心展開的,數(shù)學(xué)綜合題大都源于課本又高于課本。因此,在教學(xué)中不能滿足就題論題,要注意變式訓(xùn)練,要多角度、多途徑、全方位地對題目進行分析、挖掘,將所學(xué)知識串連起來,要求學(xué)生不僅會用常規(guī)方法解題,還要學(xué)會解題后的反思,借此誘導(dǎo)學(xué)生形成數(shù)學(xué)思想方法。
6. 在教學(xué)過程設(shè)計中滲透數(shù)學(xué)思想方法。數(shù)學(xué)思想方法的滲透依賴于教學(xué)過程的設(shè)計,這種設(shè)計要求教師要從實際出發(fā)進行創(chuàng)造性勞動,要在明確多元化目標的前提下,努力挖掘、創(chuàng)造條件,并不失時機地抓住教學(xué)內(nèi)容對數(shù)學(xué)思想方法予以滲透,還要求教師在制定教學(xué)目標要求及設(shè)計教學(xué)方法時,要突出數(shù)學(xué)思想方法。在組織教學(xué)內(nèi)容時,要注重體現(xiàn)教材中的數(shù)學(xué)原理。在組織學(xué)生練習(xí)知識和開展技能訓(xùn)練時,有意識地滲透數(shù)學(xué)思想方法。
總之,數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)的靈魂和精髓,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,只有不斷向?qū)W生滲透數(shù)學(xué)思想方法,學(xué)生才能在運用數(shù)學(xué)解決問題自覺運用數(shù)學(xué)思想方法分析問題和解決問題,這也是素質(zhì)教育的基本要求。