蘇學(xué)中
摘 要:數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)是發(fā)展學(xué)生思維的重要途徑之一,初中階段,學(xué)生的思維已經(jīng)開(kāi)始逐漸由形式思維向辯證思維過(guò)渡,而初中數(shù)學(xué)相較于小學(xué)數(shù)學(xué)更加抽象,數(shù)學(xué)思想方法的滲透更加應(yīng)該得到重視,它不僅是數(shù)學(xué)的重要基礎(chǔ),也是把知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的重要溝通紐帶,它直接影響著學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的發(fā)展,能促進(jìn)學(xué)生思維活動(dòng)中的不斷創(chuàng)新。因此,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想是十分重要的。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)思想方法;重要意義;分類(lèi)
數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)在數(shù)學(xué)教學(xué)中有著舉足輕重的作用,既能提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量,又能促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提高。數(shù)學(xué)思想方法是學(xué)生解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的根本思想和方法,是學(xué)生打開(kāi)數(shù)學(xué)大門(mén)的鑰匙,它蘊(yùn)含于數(shù)學(xué)知識(shí)中,又產(chǎn)生數(shù)學(xué)知識(shí)。因此,教師要在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法去發(fā)現(xiàn)和探索數(shù)學(xué)知識(shí)間的內(nèi)在關(guān)系,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力??梢?jiàn),在數(shù)學(xué)教學(xué)中既要重視對(duì)知識(shí)的傳授,更要重視數(shù)學(xué)新思想方法的教學(xué),促進(jìn)學(xué)生的終身發(fā)展。那么如何看待數(shù)學(xué)思想方法呢?
一、數(shù)學(xué)思想方法在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透的重要意義
1.有利于學(xué)生數(shù)學(xué)理解力的增強(qiáng)
數(shù)學(xué)思想方法具有相對(duì)穩(wěn)定的特征,是在具體的數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)展中提煉出的思想,因此,只有讓學(xué)生懂得最基本的原理,才能使學(xué)生更加深入地認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué),理解數(shù)學(xué)知識(shí),亦即數(shù)學(xué)思想方法在數(shù)學(xué)中有著至關(guān)重要的作用,它能使學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)知識(shí),
提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的能力。
2.有利于學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)的提高
數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)教育的目標(biāo)之一,通過(guò)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)可使學(xué)生具有數(shù)學(xué)應(yīng)用、數(shù)學(xué)思維意識(shí),提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。初中時(shí)期的數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)直接影響著學(xué)生的思維水平發(fā)展和數(shù)學(xué)實(shí)際應(yīng)用能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生正確的數(shù)學(xué)觀(guān)念,為學(xué)生打下良好的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。不難發(fā)現(xiàn),生活中有些數(shù)學(xué)知識(shí)甚至沒(méi)什么用的機(jī)會(huì),但是數(shù)學(xué)思想方法卻長(zhǎng)期存在于生活中,并發(fā)揮著獨(dú)特的作用,而新課改又十分強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),加強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用能力,可見(jiàn),在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法是勢(shì)在必行的教學(xué)改革。
3.有利于教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變
由于初中數(shù)學(xué)知識(shí)過(guò)于繁多,導(dǎo)致教學(xué)中仍有一些教師以“傳授”方法為主,過(guò)于強(qiáng)調(diào)對(duì)知識(shí)的識(shí)記和技能的訓(xùn)練,從而導(dǎo)致數(shù)學(xué)思想方法不能得到很好的訓(xùn)練,忽略了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中對(duì)思想方法的提煉,使得數(shù)學(xué)教學(xué)不能得到本質(zhì)的提高。而今新課程要求教師必須轉(zhuǎn)變教學(xué)觀(guān)念,堅(jiān)持以學(xué)生為本,關(guān)注教學(xué)實(shí)施過(guò)程,積極地把數(shù)學(xué)思想方法運(yùn)用于教學(xué)中的重難點(diǎn)掌握中,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。這種教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變是新課程的要求,也是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的要求,它能促進(jìn)學(xué)生在知識(shí)學(xué)習(xí)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),會(huì)探究,有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和主動(dòng)性。
二、數(shù)學(xué)思想方法在初中數(shù)學(xué)中常用的幾種形式
1.數(shù)形結(jié)合思想方法
數(shù)學(xué)中最基本的兩個(gè)概念就是“數(shù)”與“形”,是學(xué)生探究數(shù)學(xué)問(wèn)題的重要方法。華羅庚先生說(shuō):“數(shù)缺形時(shí)少直觀(guān),形缺數(shù)時(shí)難入微?!倍跀?shù)學(xué)思維形成的過(guò)程中,形象思維是先驅(qū),邏輯思維是中心,只有將二者結(jié)合起來(lái),才能在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中形成具體的數(shù)學(xué)思維??梢?jiàn),在教學(xué)中重視數(shù)形結(jié)合的思想方法既有利于提高學(xué)生的形象和邏輯思維,又能促使學(xué)生用數(shù)學(xué)思想方法去解決問(wèn)題。其作用有以下幾點(diǎn):
(1)有利于幫助學(xué)生理解知識(shí)
如,求不等式的解集尤其是不等式組的解集時(shí),用數(shù)軸表示解集,能使學(xué)生更加直觀(guān)地去理解,也較容易獲得答案。
(2)有利于幫助學(xué)生識(shí)記知識(shí)
如,數(shù)軸可以表示每一個(gè)有理數(shù),借助數(shù)軸上每個(gè)有理數(shù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)可以比較其大小,也可以借助數(shù)學(xué)引導(dǎo)學(xué)生去理解絕對(duì)值和相反數(shù)的概念,利于數(shù)軸表示不等式解集等,這樣可以使學(xué)生獲得更多直觀(guān)的形象感知,便于學(xué)生識(shí)記和理解。
(3)有利于學(xué)生思考數(shù)學(xué)問(wèn)題
如題:如果∠A是銳角,那么sinA+cosA的值可以是:(________
①等于1;②小于1;③大于1;④不確定)
此題是通過(guò)構(gòu)造直角三角形使數(shù)量關(guān)系明顯化,進(jìn)而尋求解題的思路。
可見(jiàn),運(yùn)用數(shù)形結(jié)合解決問(wèn)題,不僅能使復(fù)雜化的數(shù)學(xué)問(wèn)題得以簡(jiǎn)單化、抽象的問(wèn)題得以具體化,更能增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)解題能力。通過(guò)對(duì)數(shù)形結(jié)合的運(yùn)用可以幫助學(xué)生尋求更多角度、層次的解題方法和途徑,有利于培養(yǎng)學(xué)生的形象思維,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
2.化歸思想方法
化歸思想廣泛地應(yīng)用于初中數(shù)學(xué)解題中,主要是通過(guò)轉(zhuǎn)化把復(fù)雜難懂的問(wèn)題變成簡(jiǎn)單易理解的過(guò)程,讓學(xué)生通過(guò)化歸提高對(duì)知識(shí)的認(rèn)知,提高解題能力。如,化歸思想方法在代數(shù)方程求解中被廣泛應(yīng)用,是解決方程或是方程組的基本數(shù)學(xué)思想?;瘹w思想在幾何中也處處存在,如,在斜三角形中,通過(guò)做其中一個(gè)邊上的高,把問(wèn)題轉(zhuǎn)化成直角三角形的解。這樣的例子數(shù)不勝數(shù),通過(guò)化歸思想有利于把復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題化難為易,提高學(xué)生的解題能
力,但要注意的是轉(zhuǎn)化的問(wèn)題一定是等價(jià)轉(zhuǎn)化。
3.方程思想方法
方程思想是初中數(shù)學(xué)中重要的思想方法,在中考解題中處處可見(jiàn)。
例1.如圖,在△ABC中,AB=AC,∠BAC和∠ACB的平分線(xiàn)相交于點(diǎn)D,∠ADC=130°,那么∠CAB的大小是( )
①80° ②20° ③50° ④30°
解:設(shè)∠CAB=x,∵DA是∠BAC的平分線(xiàn),
∴∠CAD=■x
∵AB=AC
∴∠ACD=■(180°-x)
由此得出方程■x+■(180°-x)+130°=180°
解方程得x=20°,即∠CAB=20°,故選④。
分析:通過(guò)把數(shù)學(xué)問(wèn)題抽象為方程,也就是進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,有利于培養(yǎng)學(xué)生的建模思想。滲透方程思想,對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有著十分重要的意義。
4.函數(shù)思想方法
運(yùn)用函數(shù)的概念和性質(zhì)去分析、轉(zhuǎn)化、解決問(wèn)題是函數(shù)思想的核心。運(yùn)用函數(shù)形式去關(guān)聯(lián)各個(gè)數(shù)量關(guān)系,構(gòu)造函數(shù),從而尋求問(wèn)題的解題途徑,善于挖掘題目中的隱含條件是靈活運(yùn)用函數(shù)思想的關(guān)鍵。函數(shù)所涉及的知識(shí)點(diǎn)非常多、面非常廣,而一些學(xué)生對(duì)函數(shù)思想總是無(wú)法靈活運(yùn)用,因此,數(shù)學(xué)教學(xué)中函數(shù)思想需要教師不斷地加強(qiáng)教學(xué)。
例2.某商場(chǎng)銷(xiāo)售一批玉鐲,平均每天銷(xiāo)售20只,每只的盈利是40元,商場(chǎng)為了獲得更大的利益,減少庫(kù)存量,開(kāi)始進(jìn)行降價(jià)促銷(xiāo)。在促銷(xiāo)中發(fā)現(xiàn),每只降價(jià)1元,可以多銷(xiāo)售2只。(1)如果每天的平均盈利是1200元,那么應(yīng)該降價(jià)多少?(2)每只降價(jià)多少時(shí),其平均每天的盈利最多?
分析:此題第一個(gè)小問(wèn)題可以直接運(yùn)用方程思想方法,把問(wèn)題轉(zhuǎn)化成方程進(jìn)行求解,又可以通過(guò)函數(shù)思想,通過(guò)建立兩個(gè)變量轉(zhuǎn)化成函數(shù)關(guān)系,再轉(zhuǎn)化成方程求解,進(jìn)行解答。第二個(gè)問(wèn)題則必須通過(guò)函數(shù)關(guān)系的建立進(jìn)行求解。通過(guò)本題的分析,不難發(fā)現(xiàn)函數(shù)與方程之間的內(nèi)在聯(lián)系,通過(guò)二者的結(jié)合來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,更能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
5.分類(lèi)討論思想方法
分類(lèi)討論是初中數(shù)學(xué)中一種重要的解題策略,在初中數(shù)學(xué)中被廣泛地應(yīng)用,它可以讓學(xué)生在解決問(wèn)題的時(shí)候化抽象為具體,
化整為零,讓學(xué)生把受制約的數(shù)學(xué)問(wèn)題各個(gè)擊破。分類(lèi)討論思想屬于邏輯劃分范疇,通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題的分類(lèi)討論,有利于提高學(xué)生的分析和解決問(wèn)題的能力。
例3.如果一等腰三角形一腰上的中線(xiàn)周長(zhǎng)為9 cm和12 cm,求此等腰三角形底和腰的長(zhǎng)。
討論:在已知條件中并沒(méi)有指明哪一部分是9 cm,哪一部分是12 cm,因此存在著兩種結(jié)果:若設(shè)這個(gè)等腰三角形的腰長(zhǎng)是xcm,底邊長(zhǎng)為ycm,可得x+■x=9
■x+y=12或x+■x=12
■x+y=9解得x=6
y=9或x=8
y=5
即:當(dāng)腰長(zhǎng)是6 cm時(shí),底邊長(zhǎng)是9 cm;當(dāng)腰長(zhǎng)是8 cm時(shí),底邊長(zhǎng)是5 cm。
分析:此分類(lèi)討論是等腰三角形中求邊的分類(lèi)討論,此題給出兩個(gè)已知條件,但是并沒(méi)有明確指出條件的指向,因此,進(jìn)行分類(lèi)討論是全面解題的要求。在解題中還要考慮三角形的性質(zhì)(兩邊之和大于第三邊)來(lái)進(jìn)行分類(lèi)討論,不僅使學(xué)生更加主動(dòng)地去聯(lián)系各個(gè)知識(shí),而且提高了學(xué)生分析問(wèn)題的能力,更有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)化的掌握。
通過(guò)上述思想方法的舉例總結(jié),不難發(fā)現(xiàn)每種思想方法都不是孤立存在的,它們之間都有著千絲萬(wàn)縷的內(nèi)在聯(lián)系,如運(yùn)用函數(shù)思想解題的時(shí)候,往往可以借助數(shù)形結(jié)合和函數(shù)圖象進(jìn)行求解??梢?jiàn),在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法教學(xué),不僅能提高學(xué)生的解題能力,更能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)
素養(yǎng)。
三、在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法的途徑
1.在探索知識(shí)形成的過(guò)程中滲透
數(shù)學(xué)知識(shí)形成的過(guò)程亦是數(shù)學(xué)思想的形成過(guò)程,有效的數(shù)學(xué)教學(xué)必須讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)獲得知識(shí)的思想形成,因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中不但要讓學(xué)生知其然,更要讓學(xué)生知其所以然,促
使學(xué)生形成良好的數(shù)學(xué)思維習(xí)慣。如,在概念教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想,概念的顯著特征就是高度的抽象,是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)思維的核心。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中概念教學(xué)的有效性直接影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,它是學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的理論基礎(chǔ),是促使學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)方法、提高學(xué)生數(shù)學(xué)思想理解能力的前提。因此,在概念教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想是學(xué)好數(shù)學(xué)的先決條件。
例4.(絕對(duì)值概念教學(xué)中數(shù)學(xué)思想的滲透)
非零有理數(shù)a、b、c、d、e滿(mǎn)足abcde=-abcde,
求S=■+■+■+■+■的最大值。
解析:由已知條件可以知:abcde<0
∴可分為三種情況:①四個(gè)正數(shù)一個(gè)負(fù)數(shù);②兩個(gè)正數(shù)三個(gè)負(fù)數(shù);③五個(gè)都是負(fù)數(shù)
又∵對(duì)于任意非零的有理a,有■=1,(a>0)
-1,(a<0)
故S的最大值是四個(gè)正數(shù)一個(gè)負(fù)數(shù)時(shí)得出的,也就是S最大值=4-1=3。
分析:上述例題中主要是運(yùn)用了分類(lèi)數(shù)學(xué)思想,使學(xué)生更加全面的解題,不遺漏任何情況。通過(guò)分類(lèi)討論,讓學(xué)生獲得更加直觀(guān)的感受,一定程度上又降低了難度,有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)思想的運(yùn)用能力,促進(jìn)學(xué)生實(shí)際解題能力的提高。
2.在問(wèn)題解決中滲透數(shù)學(xué)思想
數(shù)學(xué)教學(xué)中問(wèn)題是核心,在問(wèn)題解決的過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)思想的實(shí)際運(yùn)用。數(shù)學(xué)思想方法是對(duì)問(wèn)題進(jìn)行轉(zhuǎn)化所遵循的方向,是解問(wèn)題的觀(guān)念性成果,因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中要滲透思想方法,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用思想方法去解決數(shù)學(xué)問(wèn)題,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。
例5.如下圖,已知半圓的直徑AB=4 cm,點(diǎn)C、D是半圓上的三等分,試求AC、AD和弧CD所圍成的圖形的面積S。
■
解析:初看圖形的時(shí)候,很多學(xué)生覺(jué)得很難,但是細(xì)看,是否可以運(yùn)用等級(jí)變形的思想,把要求的圖形面積轉(zhuǎn)化成與它等積的圖形進(jìn)行計(jì)算呢?那么把OC、OD連接起來(lái),就可以得出:CD//AB
?圯S△ACD=S△OCD?圯S△陰影ACD?圯S△陰影OCD
通過(guò)這樣的轉(zhuǎn)化,所求的面積就是扇形S陰影OCD的面積,問(wèn)題也就迎刃而解。
分析:通過(guò)在問(wèn)題的求解中引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方
法,更能讓學(xué)生深層地認(rèn)識(shí)其作用,并促進(jìn)學(xué)生不斷強(qiáng)化運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法的能力。
3.在知識(shí)歸納總結(jié)中滲透數(shù)學(xué)思想
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中對(duì)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的總結(jié)是提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度的重要方法,也是讓學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)內(nèi)在聯(lián)系的重要途徑,而數(shù)學(xué)思想方法融于每一章節(jié)的知識(shí)中,在平時(shí)的學(xué)習(xí)中比較零散,很多學(xué)生不能靈活地運(yùn)用,因此,進(jìn)行單元小結(jié)或是總復(fù)習(xí)是必要的教學(xué)手段。通過(guò)對(duì)知識(shí)的系統(tǒng)歸納、總結(jié),滲透數(shù)學(xué)思想方法,有利于學(xué)生整體把握,對(duì)數(shù)學(xué)思想方法進(jìn)行系統(tǒng)的掌握,并提高學(xué)生對(duì)其靈活運(yùn)用的能力。
綜上所述,數(shù)學(xué)思想方法貫穿整個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,它隱含于數(shù)學(xué)知識(shí)中,需要教師在教學(xué)中不斷地滲透,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)思想方法去思考問(wèn)題,獲得問(wèn)題的解決途徑,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想方法的應(yīng)用意識(shí)。
參考文獻(xiàn):
[1]李夢(mèng)娜.淺談初中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)思想方法的滲透[J].青年科學(xué):上半月,2012(12).
[2]伍復(fù)曉.在初中數(shù)學(xué)課堂上應(yīng)注重?cái)?shù)學(xué)思想方法的教學(xué)[J].都市家教:下半月,2012(10).
(作者單位 河北省南宮市高村學(xué)區(qū))