薛廷林
摘 要:數(shù)學(xué)思想和方法不僅是數(shù)學(xué)知識(shí)的精髓,而且是分析和解決問題的理論基礎(chǔ),還是求解數(shù)學(xué)問題的重要思路。在教學(xué)過(guò)程中滲透數(shù)學(xué)思想方法,能提高教學(xué)效果,提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)。本文結(jié)合高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué),針對(duì)數(shù)學(xué)思想方法在數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透探討。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);思想方法;高中數(shù)學(xué);滲透
數(shù)學(xué)思想是指現(xiàn)實(shí)世界的空間形式和數(shù)量關(guān)系反映到人的意識(shí)之中,經(jīng)過(guò)思維活動(dòng)而產(chǎn)生的結(jié)果,它是對(duì)數(shù)學(xué)事實(shí)與數(shù)學(xué)理論的本質(zhì)認(rèn)識(shí);而數(shù)學(xué)方法是以數(shù)學(xué)為工具進(jìn)行科學(xué)研究的方法,即用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)事物的狀態(tài)、關(guān)系的過(guò)程,經(jīng)過(guò)推導(dǎo)、運(yùn)算和分析,以形成解釋,判斷和預(yù)言的方法。數(shù)學(xué)思想方法作為基礎(chǔ)知識(shí)的重要組成部分,但又有別于基礎(chǔ)知識(shí)。數(shù)學(xué)思想方法是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)容及其所使用方法的本質(zhì)認(rèn)識(shí),是用于對(duì)數(shù)學(xué)問題的認(rèn)識(shí)、處理和解決,用于指導(dǎo)人們解題,求解數(shù)學(xué)問題的重要的思想方法。下面結(jié)合教學(xué)實(shí)踐談?wù)勅绾卧诟咧姓n堂教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想與方法。
一、在知識(shí)的生成中滲透數(shù)學(xué)思想方法
數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)生過(guò)程實(shí)際上也是數(shù)學(xué)思想方法的發(fā)生過(guò)程。任何一個(gè)概念,都經(jīng)歷著由感性到理性的抽象概括過(guò)程;任何一個(gè)規(guī)律,都經(jīng)歷著由特殊到一般的歸納過(guò)程。如果我們把這些認(rèn)識(shí)過(guò)程返璞歸真,在教師的引導(dǎo)下,讓學(xué)生以探索者的姿態(tài)出現(xiàn),去參與概念的形成和規(guī)律的揭示過(guò)程,學(xué)生獲得的就不僅是數(shù)學(xué)概念、定理、法則,更重要的是發(fā)展了抽象概括的思維和歸納的思維,還可以養(yǎng)成良好的思維品質(zhì).因此,概念的形成過(guò)程、結(jié)論的推導(dǎo)過(guò)程、規(guī)律的被揭示過(guò)程都是滲透數(shù)學(xué)思想方法的極好機(jī)會(huì)和途徑。如函數(shù)的概念學(xué)生在初中階段就已經(jīng)接觸,但較完整的定義卻在高中出現(xiàn)。如何在函數(shù)概念的教學(xué)中滲透函數(shù)思想呢?筆者認(rèn)為:中學(xué)數(shù)學(xué)中的函數(shù)思想包括變數(shù)思想、集合的對(duì)應(yīng)(映射)思想、數(shù)形結(jié)合的思想、研究函數(shù)自變量、函數(shù)取值范圍以及變量之間關(guān)系的不等式控制思想等。其中變數(shù)思想是函數(shù)思想的基礎(chǔ),對(duì)應(yīng)思想是函數(shù)思想的實(shí)質(zhì),數(shù)形結(jié)合思想和控制思想是函數(shù)思想的具體體現(xiàn)和應(yīng)用。因此,根據(jù)高一學(xué)生的認(rèn)知水平,在函數(shù)概念教學(xué)時(shí)應(yīng)該抓住函數(shù)是兩個(gè)變量之間的一種特殊的對(duì)應(yīng)(映射)的思想進(jìn)行滲透,可以通過(guò)豐富的實(shí)例,讓學(xué)生體會(huì)函數(shù)是描述變量間的依賴關(guān)系的重要數(shù)學(xué)模型。
二、在問題的解決過(guò)程中滲透數(shù)學(xué)思想方法
問題是數(shù)學(xué)的心臟,數(shù)學(xué)問題的解決過(guò)程實(shí)質(zhì)是命題的不斷變換和數(shù)學(xué)思想方法的反復(fù)運(yùn)用過(guò)程。問題解決是以思考為內(nèi)涵,以問題目標(biāo)為定向的心理活動(dòng)。數(shù)學(xué)領(lǐng)域中的問題解決與其他科學(xué)領(lǐng)域用數(shù)學(xué)去解決問題不同,數(shù)學(xué)領(lǐng)域里的問題解決不僅關(guān)心問題的結(jié)果,而且關(guān)心求得結(jié)果的過(guò)程,即問題解決的整個(gè)思考過(guò)程。通過(guò)問題解決可以培養(yǎng)數(shù)學(xué)意識(shí),構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,提供數(shù)學(xué)想象;伴以實(shí)際操作,可以誘發(fā)創(chuàng)造動(dòng)機(jī),可以把數(shù)學(xué)嵌入活的思維活動(dòng)之中,并不斷在學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)、掌握方法、形成思想,促進(jìn)思維能力的發(fā)展。
數(shù)學(xué)問題的解決過(guò)程是用“不變”的數(shù)學(xué)思想和方法去解決不斷“變換”的數(shù)學(xué)命題,在數(shù)學(xué)問題的解決過(guò)程中滲透數(shù)學(xué)思想和方法,不僅可以加快和優(yōu)化問題解決的過(guò)程,而且還可以達(dá)到會(huì)一題而明一路,通一類的效果。
三、將數(shù)形結(jié)合思想滲透到試題分析和講解中
數(shù)學(xué)是研究空間形式和數(shù)量關(guān)系的一門科學(xué),數(shù)學(xué)內(nèi)容的“數(shù)”與“形”決定了幾何與代數(shù)的聯(lián)系。數(shù)形結(jié)合就是把抽象的數(shù)學(xué)語(yǔ)言與直觀的幾何圖形結(jié)合起來(lái),即數(shù)式與圖形、數(shù)量關(guān)系與空間形式的結(jié)合,根據(jù)具體數(shù)學(xué)問題,既分析其代數(shù)含義,又揭示其幾何意義,使問題互相轉(zhuǎn)化,從而使問題得以解決.具體解題中的數(shù)形結(jié)合,是指對(duì)問題既進(jìn)行幾何直觀的呈現(xiàn),又進(jìn)行代數(shù)抽象的揭示,兩方面相輔相成,而不是簡(jiǎn)單的代數(shù)問題用幾何方法,或幾何問題用代數(shù)方法來(lái)解決,這兩方面只有雙向的信息溝通才是完整的數(shù)形結(jié)合。數(shù)形結(jié)合的解題思想方法,其本質(zhì)是“數(shù)”與“形”之間的相互轉(zhuǎn)換?!皵?shù)形結(jié)合”就是以數(shù)學(xué)問題的條件和結(jié)論之間的內(nèi)在聯(lián)系為依據(jù),在分析其代數(shù)意義的同時(shí)揭示其幾何的直觀意義的解決數(shù)學(xué)問題的方法。從而使數(shù)量間的空間形式的直觀形象和代數(shù)數(shù)據(jù)的精確和諧并巧妙的相結(jié)合。
四、在復(fù)習(xí)與小結(jié)中提煉、概括數(shù)學(xué)思想方法
數(shù)學(xué)小結(jié)與復(fù)習(xí)是對(duì)知識(shí)進(jìn)行深化、精煉和概括的過(guò)程,它需要通過(guò)手和腦積極主動(dòng)地開展活動(dòng)才能達(dá)到。因此,在這個(gè)過(guò)程中,提供了發(fā)展和提高能力的極好機(jī)會(huì),也是滲透數(shù)學(xué)思想方法的極好機(jī)會(huì)與途徑。學(xué)生學(xué)完一個(gè)單元的內(nèi)容,應(yīng)該在整體上對(duì)該單元的內(nèi)容有一個(gè)清晰、全面的認(rèn)識(shí)。在小結(jié)與復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)該提煉、概括這一單元知識(shí)所涉及的數(shù)學(xué)思想方法;并從知識(shí)發(fā)展的過(guò)程來(lái)綜觀數(shù)學(xué)思想方法所起的作用,以新的更為全面的觀點(diǎn)分析所學(xué)過(guò)的知識(shí);從數(shù)學(xué)思想方法的角度進(jìn)行提高與精練。由于同一內(nèi)容可以體現(xiàn)不同的數(shù)學(xué)思想方法,而同一數(shù)學(xué)思想方法又常常蘊(yùn)含在許多不同的知識(shí)點(diǎn)里,在小結(jié)與復(fù)習(xí)時(shí)還應(yīng)該從縱橫兩方面整理出數(shù)學(xué)思想方法及其系統(tǒng)。如在解析幾何章節(jié)復(fù)習(xí)時(shí),可以通過(guò)具體所學(xué)的知識(shí),再一次向?qū)W生強(qiáng)調(diào)解析幾何是用代數(shù)方法研究幾何圖形的性質(zhì),它的基本思想,是將幾何問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題,用坐標(biāo)表示點(diǎn),用方程表示曲線等幾何圖形,將圖形的有關(guān)性質(zhì)轉(zhuǎn)化為數(shù)與方程,通過(guò)代數(shù)計(jì)算和變形的方法來(lái)解決。
數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)學(xué)科的精髓,是一種數(shù)學(xué)意識(shí)??茖W(xué)的數(shù)學(xué)思想方法是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)該努力挖掘問題本身所隱含的數(shù)學(xué)思想方法,針對(duì)不同的問題使用不同的思想方法,使問題得以簡(jiǎn)解或妙解,從而提高學(xué)生的解題能力。