在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)該運(yùn)用一切有效的手段,向?qū)W生滲透辯證唯物主義的最基本觀點(diǎn)。根據(jù)數(shù)學(xué)新課標(biāo),對(duì)照現(xiàn)行初中數(shù)學(xué)教材,不難發(fā)現(xiàn),初中數(shù)學(xué)教材中,有很多素材,充分體現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)、變化的觀點(diǎn)。
代數(shù)內(nèi)容中的素材
代數(shù)教材中,體現(xiàn)運(yùn)動(dòng)、變化觀點(diǎn)的素材,十分豐富。
關(guān)于代數(shù)式的研究 比如:求代數(shù)式2x+1的值。當(dāng)x的值不同時(shí),如:x=-5、-3、-2、0、1……時(shí),這個(gè)代數(shù)式的值依次為-9、-5、-3、1、3……;取值,計(jì)算,比較,是思維層面上的運(yùn)動(dòng)、變化。又如,解關(guān)于x的一元一次不等式:ax+b>0。當(dāng)a確定,b變化時(shí),解集在變化;當(dāng)b確定、a變化時(shí),解集也在相應(yīng)變化。再如,已知b1、b2是兩個(gè)不等實(shí)常數(shù),請(qǐng)驗(yàn)證一次函數(shù)y=kx+b1,y=kx+b2具有哪些性質(zhì)。最基礎(chǔ)的工作,是分別賦予兩個(gè)函數(shù)式中的自變量x若干個(gè)不同的數(shù)值,逐個(gè)驗(yàn)證它們對(duì)應(yīng)的函數(shù)值具有哪些特性;或者在同一坐標(biāo)系中逐個(gè)(對(duì)應(yīng))描點(diǎn),依次連線,觀察圖象的變化特征;再實(shí)施一定份量與形式的練習(xí),總結(jié)上升為理性的認(rèn)識(shí)。另如,已知非零實(shí)常數(shù)k1、k2,要比較當(dāng)k1與k2不等時(shí),兩個(gè)函數(shù)y=k1x與y=k2x的圖象和性質(zhì)。最有效、方便的方法是:引導(dǎo)同學(xué)們不斷地列表、描點(diǎn)、連線;逐步完成整個(gè)函數(shù)的圖象;顯然,由討論解析式到完成函數(shù)的圖象,是運(yùn)動(dòng)、變化的過(guò)程;這里,由一個(gè)點(diǎn)到多個(gè)點(diǎn),體現(xiàn)具體到抽象的過(guò)程,最典型地體現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)、變化的思想。
關(guān)于方程應(yīng)用題的研究 例一:若每人每天效率確定,工作時(shí)間變化,則工作總量也在變化;若工作總量確定,那么工作時(shí)間隨工作效率的變化而變化。例二:若用鹽和水調(diào)配溶液,當(dāng)鹽的數(shù)量確定,水的數(shù)量變化,那么溶液濃度在變化;當(dāng)水的數(shù)量確定,鹽的數(shù)量變化,那么溶液濃度也在相應(yīng)地變化。
幾何內(nèi)容中的素材
初中幾何教材,同樣有很多素材,反應(yīng)、體現(xiàn)著運(yùn)動(dòng)、變化的觀點(diǎn)。比如:
第一,要驗(yàn)證遠(yuǎn)離的兩個(gè)圖形是否全等,最基本的方法,是改變這兩個(gè)圖形的位置,再檢驗(yàn)它們的形狀與大小是否完全一致,是否能夠完全重合;顯然,改變位置是運(yùn)動(dòng)、變化的過(guò)程。
第二,要檢驗(yàn)?zāi)硞€(gè)圖形是否關(guān)于定直線或定點(diǎn)對(duì)稱,最基本的方法,是逐步驗(yàn)證圖形中的若干對(duì)特殊點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn),檢驗(yàn)它們是否關(guān)于定直線或點(diǎn)對(duì)稱。這里的檢驗(yàn)過(guò)程,是思維層面上的運(yùn)動(dòng)、變化過(guò)程。
第三,為了達(dá)到某個(gè)論證的目的,幾何解題中常常這樣做:如“連接……點(diǎn)……與點(diǎn)……”,“過(guò)點(diǎn)……作……平行于……這些是初中幾何中的最典型的運(yùn)動(dòng)、變化素材。
第四,初中幾何中,有一個(gè)極為基本、重要的變換——中心對(duì)稱變換,在運(yùn)用它解題時(shí),全面徹底地體現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)、變化、轉(zhuǎn)化的思想。如:在△ABC中,已知AD為BC邊上的中線,求證:AB+AC>2AD,基本而有效的解法是:作△ADC或△ABD關(guān)于點(diǎn)D的對(duì)稱圖形,從而進(jìn)行某些線段的等量代換,把分散于幾個(gè)三角形中的線段集中到同一個(gè)三角形中去,然后運(yùn)用相關(guān)定理來(lái)解決。解決這個(gè)問(wèn)題,另一種最常用而有效的方法是:過(guò)點(diǎn)D作△ABC的中位線,同樣可以實(shí)現(xiàn)量與量之間關(guān)系的轉(zhuǎn)化。綜合分析該問(wèn)題的解題過(guò)程,不難發(fā)現(xiàn),無(wú)論是作中位線,還是作對(duì)稱形,均是運(yùn)動(dòng)、變化、轉(zhuǎn)化。
其他典型題材
除了上面的案例,還有很多類似的例子。比如:①引導(dǎo)學(xué)生用折線統(tǒng)計(jì)圖了解某地某時(shí)間段內(nèi)的氣溫變化情況,是貫徹運(yùn)動(dòng)、變化思想的極為方便的素材與方法。②師生共同分析,用散點(diǎn)圖了解認(rèn)識(shí)一組數(shù)據(jù)相對(duì)于某個(gè)基準(zhǔn)的波動(dòng)情況,從而認(rèn)識(shí)方差與標(biāo)準(zhǔn)差的概念與意義,同樣十分透徹地運(yùn)用了運(yùn)動(dòng)、變化的思想。③為了幫助同學(xué)們認(rèn)清圓錐體的軸截面、側(cè)面的性質(zhì)、計(jì)算方法(數(shù)量關(guān)系),十分方便的方法,是用較厚的紙剪成扇形,“卷成”圓錐的側(cè)面,然后展開、卷起、再展開……經(jīng)過(guò)多次演示,學(xué)生不僅認(rèn)清了圖形的基本特性,同時(shí),還接受了運(yùn)動(dòng)、變化思想的滋養(yǎng)。④平面幾何里,若干“基本圖形”的組成方式,對(duì)于初學(xué)的學(xué)生有些難。作為教師,首先要有系統(tǒng)、有目的、有計(jì)劃地剪出若干對(duì)全等的圖形;然后再引導(dǎo)學(xué)生一起動(dòng)手,剪、拼、量、畫、證;接著看大致形象,之后擺圖、拼圖;再經(jīng)同學(xué)之間的辨認(rèn)與辯論,最后上升為嚴(yán)密的幾何證明。這樣,不僅充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的多種感官,充分運(yùn)用了他們既有的感性認(rèn)識(shí),而且豐富了他們的感性素材,嚴(yán)格遵循了人類認(rèn)識(shí)發(fā)展的基本規(guī)律,還減小了學(xué)習(xí)的困難,提高了教學(xué)效益。
縱觀初中數(shù)學(xué)教材體系,對(duì)照數(shù)學(xué)家研究數(shù)學(xué)的歷史,不難發(fā)現(xiàn):初中階段,進(jìn)行數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與數(shù)學(xué)的基本方法、基本思想的教育,是對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義世界觀和方法論教育的優(yōu)秀教材和最佳契機(jī)。點(diǎn)撥與滲透、點(diǎn)到為止,不能過(guò)度地?fù)芨?,不能脫離學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際;因?yàn)?,無(wú)論是什么內(nèi)容,什么教法,都必須注意學(xué)生的身心特點(diǎn),嚴(yán)格遵循人類的認(rèn)識(shí)形成與發(fā)展的基本規(guī)律。
(作者單位:江蘇省如東實(shí)驗(yàn)中學(xué))