黃衍順
摘 要:觀察是數(shù)學教學的一種基本方法,許多數(shù)學發(fā)現(xiàn)幾乎都源于對經(jīng)驗材料的細心觀察。尤其是初中數(shù)學教學,由于學生思維的直觀性和簡單性,觀察方法就顯得特別重要,而且應(yīng)用廣泛。因此,必須重視培養(yǎng)學生的觀察能力。
關(guān)鍵詞:觀察;數(shù)學教學;學生學習;目的明確
所謂觀察就是指人們對客觀世界的事物在其自然條件下,按其本身的現(xiàn)象和特征,進行全面、深入的察看、了解,并按照事物以及現(xiàn)象的本來面目,研究和確定它們的性質(zhì)和關(guān)系的一種認識方法。在數(shù)學教學活動中進行觀察,就是對事物的數(shù)和形的特點進行感知活動,即對符號、字母、數(shù)字或者文字所表示的數(shù)學關(guān)系式、命題、幾何圖形的結(jié)構(gòu)特點進行的察看,也就是在客觀情境下有意識地對數(shù)學問題的空間形式和數(shù)量關(guān)系進行考察的方法。
初中數(shù)學教學必須重視培養(yǎng)學生的觀察能力,這是因為:
一、觀察是數(shù)學發(fā)現(xiàn)的一種方法
法國數(shù)學家C.厄米特說過:“觀察是精神領(lǐng)域中發(fā)明創(chuàng)造的豐富源泉?!睌?shù)學發(fā)展的歷史表明,許多數(shù)學發(fā)現(xiàn)幾乎都源于對經(jīng)驗材料的細心觀察。例如,我國周代數(shù)學家商高通過對人的大臂和小臂構(gòu)成的圖形的觀察,發(fā)現(xiàn)了勾股定理,比古希臘畢達哥拉斯發(fā)現(xiàn)勾股定理早600多年;牛頓通過對蘋果落地等現(xiàn)象的觀察和思考,發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律等等。
進行數(shù)學研究,都有一個收集和積累經(jīng)驗材料的過程,而這個過程的實現(xiàn),常常需要觀察;另外,數(shù)學學習中諸如歸納、類比、抽象、直覺等重要發(fā)現(xiàn)方法也都離不開觀察這個基礎(chǔ)。因此,必須重視學生觀察能力的培養(yǎng)。
二、觀察是數(shù)學教學的一種基本方法
《義務(wù)教育數(shù)學課程標準》指出:初中數(shù)學教學,必須“使學生掌握數(shù)量關(guān)系、幾何圖形的基礎(chǔ)知識和基本技能,具有一定的運算能力、處理數(shù)據(jù)的能力和初步的空間想象力、邏輯思維能力?!币驗榻虒W規(guī)律要以人的認知規(guī)律為基礎(chǔ),觀察也是數(shù)學教學的一種基本方法,尤其是初中數(shù)學教學,由于學生思維的直觀性和簡單性,觀察方法就顯得特別重要,而且應(yīng)用廣泛。例如,數(shù)的認識、法則的形成、性質(zhì)的給出等等,都需要先對典型材料進行仔細觀察,使學生在直觀認識的基礎(chǔ)上對問題的本質(zhì)有所感知,然后再通過類比、歸納等方法得出相應(yīng)的結(jié)論。
三、觀察是解決數(shù)學問題的一種有效方法
觀察不僅是數(shù)學教學的一種基本方法,也是搞好學生數(shù)學學習的一種有效方法。在數(shù)學教學中,經(jīng)常會出現(xiàn)學生對問題束手無策或?qū)栴}答非所問,或是解答不完整、整理不清晰、甚至前后矛盾等現(xiàn)象。其重要原因之一就是學生對題目的內(nèi)容觀察不仔細、不全面,抓不住問題的本質(zhì),找不到解決問題的突破口。
那么,怎樣利用觀察有效地解決數(shù)學問題呢?
1.觀察特點,直接求解
這種方法就是對問題進行觀察時,抓住其某一方面特點而作為解題的一個突破口。比如,一些數(shù)據(jù)的特點、圖形的特點、題目外在形式的特點等等。例如,問3n的末位數(shù)字變化有何規(guī)律?
先取幾個特例進行實驗:
31=3;32=9;33=27;34=81;35=243…
通過特例實驗發(fā)現(xiàn),3的乘方的末位數(shù)字可能隨乘方指數(shù)的增大按3,9,7,1呈周期性變化。
再取幾個特例進行實驗:
36=729;37=2187;38=6561;39=19683…
仍有上述規(guī)律。這樣,我們就可以基本上確認:3n的末位數(shù)字隨n的增大(自然數(shù)序列)按3,9,7,1呈周期性變化。
2.觀察內(nèi)在聯(lián)系,找到解題線索
這種方法,就是通過觀察找到問題中已知與未知之間的內(nèi)在聯(lián)系,從中展開推理,找出解決問題的辦法。
例如,有10箱零件,其中9箱為正品,1箱為次品。正品和次品在外觀上完全一樣,只是每只次品比每只正品輕1克。問怎樣通過只稱量一次就能找到這箱次品?
觀察題目所給的條件發(fā)現(xiàn):因為有10箱零件,而只允許稱一次,所以,用整箱稱的辦法是不行的,必須從各箱中取出一部分來稱,怎樣取一部分零件稱一下就能找到那箱次品呢?因為每只次品比每只正品恰好輕1克,所以,在所取的零件中有幾只次品,就比正品輕幾克。這樣我們找到這樣的解題方法:
(1)分別將10箱零件編號為1,2,3,…10
(2)分別在每箱中取出與編號相同的幾只零件,即一次取1,2,
3,…10只。
(3)將取出的所有零件放在一起稱一下,算出重量比全部正品時輕幾克,那么第幾箱就是次品。
這里,通過觀察找到輕幾克就有幾只次品是解決問題的突破口。
四、在初中數(shù)學教學中較好地使用觀察的方法才會開發(fā)學生智力、提高數(shù)學教學水平
1.要有明確的目的
就是明確為什么要進行觀察,要達到的目的是什么。對此,不僅教師要心中有數(shù),還要通過教師的引導使學生也明白。由此才能使學生產(chǎn)生興趣,提高認知效果。
2.要有周密的計劃和步驟
即根據(jù)觀察的目的,制定出觀察計劃,設(shè)計出觀察程序,并在課堂上引導學生按計劃和步驟完成,這樣,有助于學生全面有序地對客觀事物進行感知,并為上升到理性認識創(chuàng)造條件。
3.要有必要的知識準備
任何良好的觀察,都是以必要的知識為基礎(chǔ)的。觀察者具備的知識越豐富,觀察就越全面和深入。對于學生在進行一項觀察以前,將與之有關(guān)的知識進行復習,做好鋪墊,就會有助于觀察的開展和成功。
參考文獻:
[1]李亦菲.基礎(chǔ)課程改革綱要解讀.華東師范出版社出版,2001.
[2]鐘海青.新課程課堂教學改革叢書.北師大出版社出版,2006.
(作者單位 山東省淄博市淄川區(qū)龍泉鎮(zhèn)龍泉中學)
編輯 李建軍