鮑仲玲
目前,隨著課程改革的不斷深入,對學生的考察,不僅考查基礎知識,基本技能,更加注重學生數(shù)學能力的培養(yǎng)、思想方法的引導、個性品質(zhì)的形成。因此在基礎知識學習過程中,不僅要求學生能掌握基礎知識,還要能闡述出在結(jié)論的探索過程中所反映出來的數(shù)學思想和方法,重視對學生的學習方法和策略的指導,使學生逐步樹立數(shù)學思想方法意識,讓他們在探索中學會學習。從而提高學生的數(shù)學素養(yǎng)。因此數(shù)學家喬治波利亞所說:“完善的思想方法猶如北極星,許多人通過它而找到正確的道路。”
所謂數(shù)學思想,就是對數(shù)學知識和方法的本質(zhì)認識,是對數(shù)學規(guī)律的理性認識,是屬于數(shù)學觀念,比較抽象。所謂數(shù)學方法,就是解決數(shù)學問題的基本策略,是數(shù)學思想的具體反映,它是實施數(shù)學思想的手段。數(shù)學思想是數(shù)學的靈魂,數(shù)學方法是數(shù)學的行為。運用數(shù)學方法解決問題的過程就是感性認識不斷積累的過程,當這種量的積累達到一定程序時就產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍,從而上升為數(shù)學思想。
在初中數(shù)學的學習中,要求了解的數(shù)學思想有:分類討論的思想、數(shù)形結(jié)合的思想、方程函數(shù)的思想、轉(zhuǎn)化的思想、整體代換的思想類比的思想等。要求理解或會運用的方法有:配方法、待定系數(shù)法、圖像法、消元法、特殊值法等。其實思想和方法是不能截然分開的,初中數(shù)學中用到的各種方法都體現(xiàn)著一定的思想,而數(shù)學思想又是對方法的理性認識。因此,通過對數(shù)學方法的理解和應用以達到對數(shù)學思想的了解,是使思想與方法得到交融的有效方法。
數(shù)學思想是分析、處理和解決數(shù)學問題的根本想法,是對數(shù)學規(guī)律的理性認識。由于中學生認知能力和中學數(shù)學教學內(nèi)容的限制,只能將部分重要的數(shù)學思想落實到數(shù)學教學過程中,而對有些數(shù)學思想不宜要求過高。如在學習有理數(shù)、三角形、四邊形、圓周角,一元二次方程求根公式的推導等知識時,會涉及到分類討論的思想。分類討論是一種邏輯方法,也是一種數(shù)學思想。有關(guān)分類討論思想的數(shù)學問題都具有明顯的邏輯性、綜合性、探索性,重點考察學生的思維條理性和概括性,所以在試題中占有重要的位置。分類討論應遵循的原則:分類的對象是確定的,標準是統(tǒng)一的,不遺漏,不重復,分類討論的一般步驟是:明確討論對象,確定對象的全體→確定分類標準,正確進行分類→逐步進行討論,獲取階段性結(jié)果→歸納小結(jié),綜合得出結(jié)論;方程思想實現(xiàn)了由小學的算術(shù)法向初中代數(shù)法的轉(zhuǎn)化,這是數(shù)學思想的一個重大轉(zhuǎn)變。方程思想是指對于數(shù)學問題中的未知量和已知量之間的關(guān)系,用構(gòu)建方程的方法來解決。我們能發(fā)現(xiàn),許多較難的問題用方程都能迎刃而解;數(shù)形結(jié)合就是根據(jù)數(shù)與形之間的對應關(guān)系,通過數(shù)與形的相互轉(zhuǎn)化來解決數(shù)學問題的思想,實現(xiàn)數(shù)形結(jié)合,數(shù)形結(jié)合的思想有利于把抽象的知識形象化。在初中數(shù)學的學習中,“數(shù)”與“形”是密不可分的,如借助數(shù)軸能很好地理解不等式及不等式組的解得問題,借助于圖像能很好解決二次函數(shù)問題;轉(zhuǎn)化的思想具體表現(xiàn)為從未知到已知的轉(zhuǎn)化、一般到特殊的轉(zhuǎn)化等。如圓中的角相等問題可以轉(zhuǎn)化為弧相等來解決,“平行四邊形的面積求法”的問題,通過探求解決問題的思想和策略,得到以化歸思想指導將思維定向轉(zhuǎn)化成求已知矩形的面積。這樣以問題的變式教學,使學生認識到求解該問題的實質(zhì)是等積變換,即要在保持面積不變的情形下實現(xiàn)化歸目標,而化歸的手段是“三角形位移”,還有可以將幾何問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題來解決。
數(shù)學方法是分析、處理和解決數(shù)學問題的策略,掌握這些策略就很容易解決許多數(shù)學問題。如配方法:所謂配方,就是把一個代數(shù)式利用恒等變形的方法,把其中的某些項配成一個或幾個多項式正整數(shù)次冪的和形式。通過配方解決數(shù)學問題的方法叫配方法。其中,用的最多的是配成完全平方式。配方法是數(shù)學中一種重要的恒等變形的方法,它的應用十分非常廣泛,在因式分解、化簡二次根式、解一元二次方程、證明不等式恒大于零、求函數(shù)的極值等方面都經(jīng)常用到它;整體代入法,整體代入法是數(shù)學中一個非常重要而且應用十分廣泛的解題方法。我們通常把比較復雜的數(shù)學式子看成一個整體,用它代替原式的一個部分或改造原來的式子,使它簡化,使問題易于解決:待定系數(shù)法,在解數(shù)學問題時,若先判斷所求的結(jié)果具有某種確定的形式,其中含有某些待定的系數(shù),而后根據(jù)題設條件列出關(guān)于待定系數(shù)的等式,最后解出這些待定系數(shù)的值或找到這些待定系數(shù)間的某種關(guān)系,從而解答數(shù)學問題,這種解題方法稱為待定系數(shù)法。它是求函數(shù)解析式中常用的方法之一。特殊值法:用合適的特殊元素(如數(shù)或圖形)代入題設條件或結(jié)論中去,從而獲得解答。這種方法叫特殊元素法。圖像法:借助于符合題設條件的圖形或圖象的性質(zhì)、特點來判斷,作出正確的選擇稱為圖像法。圖解法是解選擇題常用方法之一。
在數(shù)學學習的過程中,一定要全面滲透數(shù)學思想與方法,學習了一個知識點或做了一道題,要認真思考一下,用到了哪些數(shù)學思想與方法。數(shù)學思想與方法雖然說法各異,但畢竟是有限的,正確運用數(shù)學思想與方法學習數(shù)學或解題,有利于對知識進行比較歸類,只有這樣,才能把所學知識學得系統(tǒng),學得靈活,才能把所學的知識真正納入到你的知識結(jié)構(gòu)中去,變成自己的能力。
總而言之,數(shù)學教學不僅是數(shù)學知識的教學,更重要的是數(shù)學思想方法的教學。數(shù)學思想方法都不是單獨存在的,在解決問題的過程中要相互轉(zhuǎn)換、相互補充,當我們在一種方法受阻的情況下,就應自覺地轉(zhuǎn)向另一種方法。只要我們能把數(shù)學思想和數(shù)學方法滲透到平時的解題過程中,并且能夠站到哲學的高度去反思自己的數(shù)學思維活動,我們就一定能夠?qū)W好數(shù)學。