【摘 要】構(gòu)想優(yōu)化數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的過程,基于試著探索一些應(yīng)用數(shù)學(xué)思想于數(shù)學(xué)教學(xué)過程中的想法和做法,以求嘗試改革教學(xué)過程的新思路,讓學(xué)生樂于學(xué)習(xí),學(xué)有其趣。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)思想 教學(xué)方法 教學(xué)過程
每一門學(xué)科都有一種思想,數(shù)學(xué)也不例外。能否將數(shù)學(xué)思想貫穿于教學(xué)過程之中,并不那么簡單,近幾年數(shù)學(xué)教育界議論的熱門話題之一便是“數(shù)學(xué)思想”這一術(shù)語。比較一致的認(rèn)為:數(shù)學(xué)思想是人們對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)方法的本質(zhì)認(rèn)識(shí),包括關(guān)于數(shù)學(xué)概念、理論、方法以及形態(tài)的產(chǎn)生與發(fā)展規(guī)律的認(rèn)識(shí)。數(shù)學(xué)思想的歷史是數(shù)學(xué)基本概念、重要理論產(chǎn)生和發(fā)展的歷史,也是哲學(xué)家和數(shù)學(xué)家的數(shù)學(xué)觀的發(fā)展歷史。作為一名中等職業(yè)學(xué)校的數(shù)學(xué)教師,構(gòu)想優(yōu)化數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的過程,試著探索一些應(yīng)用數(shù)學(xué)思想于數(shù)學(xué)教學(xué)過程中的想法和做法是必要的。
一、數(shù)學(xué)思想的基本含義及特征
如何理解數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)科學(xué)的本質(zhì)及規(guī)律呢?一種是狹義的理解,主要是針對(duì)中學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)體系而言。中學(xué)數(shù)學(xué)思想往往是指數(shù)學(xué)思想中最常見、最基本、較淺顯的內(nèi)容,比如函數(shù)思想、化歸思想等等。另一種是廣義角度的理解,人們比較注重?cái)?shù)學(xué)發(fā)展中的重大貢獻(xiàn)、數(shù)學(xué)家的創(chuàng)見和發(fā)明,突出其文化功能、思想價(jià)值,以及對(duì)社會(huì)、科技進(jìn)步、發(fā)展的意義等等,從而也就更多地稱之為數(shù)學(xué)思想。 其基本特征主要表現(xiàn)在:
1.導(dǎo)向性:數(shù)學(xué)思想是研究數(shù)學(xué)和解決數(shù)學(xué)問題的指導(dǎo)思想,是數(shù)學(xué)思維的策略,也是數(shù)學(xué)產(chǎn)生和發(fā)展的根源,以及建立數(shù)學(xué)體系的基礎(chǔ)和解決具體問題的“向?qū)А薄?/p>
2.概括性:人們的理性認(rèn)識(shí)之所以高于感性認(rèn)識(shí),是因?yàn)槔硇哉J(rèn)識(shí)能反映、揭示事物必然的本質(zhì)屬性和聯(lián)系,這就是理性認(rèn)識(shí)的一大特點(diǎn)。
二、用數(shù)學(xué)思想設(shè)計(jì)教學(xué)過程
發(fā)散性思維是當(dāng)前提得較多的,但單講幾種思維模式難以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有時(shí)就同一個(gè)問題,提出的角度不同,效果都會(huì)大相徑庭。如勾股定理的證明,你單一直接地把證明的過程講得再完美也對(duì)提高學(xué)習(xí)興趣起不了多大作用,學(xué)生除了知道這個(gè)公式外沒有其他了,記憶也不會(huì)很深刻。但當(dāng)我用下面的方式切入時(shí),收到了很好的效果:
問:2002年北京國際數(shù)學(xué)家大會(huì)會(huì)標(biāo)是什么?這一提出馬上抓住學(xué)生好奇心理,稍作停頓地回答說:就是我國古代數(shù)學(xué)家趙爽畫的“弦圖”,什么是弦圖呢?就是由四個(gè)全等的直角三角形組成的正方形,關(guān)于弦圖的計(jì)算有很多,暫不討論,今天單就組成(如右圖)弦圖的直角三角形的三邊之間的一條很重要的定理——勾股定理來進(jìn)行討論與證明,而趙爽就是用這個(gè)具有中國特色的弦圖來證明的:
4×ab/2+(b-a)2=c2 化簡得:a2+b2=c2
勾股定理亦稱畢達(dá)哥拉斯(希臘數(shù)學(xué)家)定理,兩直角邊中較短的稱為勾,較長的稱為股,斜邊稱為弦,斜邊的平方等于兩直角邊的平方之和。如果我說對(duì)這一定理的證明方法有365種之多你信嗎?回答是肯定的,從不同角度尋找各種不同的證明方法是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究中司空見慣的事。
反思這一教學(xué)過程,既有證法又有趣味,還進(jìn)行了愛國主義教育,全方位、多角度的教學(xué)設(shè)計(jì),開闊了視野,嚴(yán)肅中帶有幽默,時(shí)常穿插與數(shù)學(xué)思想方法有關(guān)的小故事。著重了專業(yè)與技巧并重、快樂和智慧共存的理念。猶如17世紀(jì)的唯心主義者斯賓莎仿效《幾何原本》的公理化思想,把人的思想、情感和欲望等當(dāng)作幾何學(xué)中的點(diǎn)、線、面來研究,寫出了名著《倫理學(xué)》;20世紀(jì)50年代波蘭數(shù)學(xué)家巴拿赫完成了《理論力學(xué)》的公理化等。
三、用數(shù)學(xué)思想指導(dǎo)教學(xué)方法
數(shù)學(xué)問題的形式千變?nèi)f化,結(jié)構(gòu)錯(cuò)綜復(fù)雜,尋找正確有效的教學(xué)途徑,意味著尋找一條擺脫困境、繞過障礙的解題思路,讓教學(xué)過程輕松起來才是最重要的。有意識(shí)或無意識(shí)地讓教學(xué)的過程既有數(shù)學(xué)思想的指導(dǎo),又能具有趣味性、知識(shí)性,從而完成教學(xué)任務(wù)。
在教學(xué)方法的設(shè)計(jì)上,數(shù)學(xué)思想的指導(dǎo)性不可忽視,嚴(yán)密的邏輯思維不可忽視,但導(dǎo)入課程知識(shí)點(diǎn)的方法是多方位的,正所謂“教無定法”。例如:教同底數(shù)冪的乘法時(shí),從天文中的有趣問題引入同底數(shù)冪的乘法運(yùn)算。通過引導(dǎo)學(xué)生觀察式子特點(diǎn),從而引入課題,將抽象的純數(shù)學(xué)的東西通過與實(shí)際間的聯(lián)系,變得有趣易懂,從根本上改變過去那種填鴨式的教學(xué)方法,使學(xué)生加強(qiáng)了對(duì)日常事物的觀察分析的能力,真正使教學(xué)提高到培養(yǎng)學(xué)生能力的層面上來了。但是這對(duì)教師自身素質(zhì)的要求有很大程度的提高,必須具備數(shù)學(xué)領(lǐng)域及其他相關(guān)領(lǐng)域中的許多知識(shí)。因?yàn)楫?dāng)今的學(xué)生通過各種媒體對(duì)世界的認(rèn)識(shí)和了解較多,在整個(gè)教學(xué)過程中,如不注重對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)(特別是思想上的)或引導(dǎo)中對(duì)某些知識(shí)的不認(rèn)知,要教好學(xué)生就不會(huì)那么容易,只有自己不斷地學(xué)習(xí),充實(shí)自己,才能讓整個(gè)教學(xué)過程具有知識(shí)性、嚴(yán)密性以及趣味性。
教學(xué)中滲透著基本數(shù)學(xué)思想,它是基礎(chǔ)知識(shí)的靈魂,只要不斷地探索實(shí)踐,便能將數(shù)學(xué)思想潛移默化的滲透到教學(xué)中去。
數(shù)學(xué)擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)運(yùn)算能力、邏輯思維能力、空間想象力以及運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題的重任,它的特點(diǎn)是具有高度的抽象性、邏輯性與廣泛的適用性,對(duì)能力的要求較高,數(shù)學(xué)能力只有在數(shù)學(xué)思想方法不斷運(yùn)用中才能培養(yǎng)和提高。
只要我們勤于探索,循著“衣帶漸寬終不悔,為伊消得人憔悴”的那種境界,哪怕眾里尋他千百度,那燈火闌珊處,終將開放著朵朵教研之花。