岳潔
摘要:我國基礎(chǔ)教育正處于改革階段,將現(xiàn)代數(shù)學中的理論運用到初中數(shù)學的教學中可以推進教育改革的進程,使初中教學中的一些問題化繁為簡、更有探索性,也讓學生增加了對數(shù)學學習的興趣。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代數(shù)學;應(yīng)用;初中數(shù)學
現(xiàn)代數(shù)學具有高度的抽象性和嚴謹性,在初中數(shù)學的教學中結(jié)合一定的現(xiàn)代數(shù)學知識能夠?qū)虒W產(chǎn)生一定的積極影響,現(xiàn)就對現(xiàn)代數(shù)學對初中數(shù)學課程的意義和如何在教學中結(jié)合現(xiàn)代數(shù)學這兩個方面進行闡述。
一、 現(xiàn)代數(shù)學對于初中課程的意義
(一) 幫助學生提高數(shù)學學習的興趣
根據(jù)認知發(fā)展理論,初中階段的學生正處于從具體運算向形象運算過渡階段。教師在這個過程中要讓學生從具體的運算逐步地跨越到抽象的代數(shù)運算,會讓一些學生覺得數(shù)學學習是枯燥的。隨著現(xiàn)代數(shù)學的發(fā)展,它逐漸變成了應(yīng)用于生活中的一項工具。
將現(xiàn)代數(shù)學的思維方式融入初中數(shù)學的教學中,可以使學生透過問題的表面看到其背后更深層次的數(shù)學知識,讓學生不再渾渾噩噩地接受,而是主動地去探討。例如,莫比烏斯圈這個有趣的現(xiàn)象,這個概念被廣泛地應(yīng)用在建筑、藝術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)中。在生活中的某些公共設(shè)施修建時,我們可以就利用這個原理,比如修立交橋和道路,這樣可以避免出現(xiàn)交通擁堵和事故。
(二) 為初中數(shù)學教學改革提供了理論指導(dǎo)和教學資源
新課標將教學中的“雙基”發(fā)展為了“四基”,現(xiàn)代數(shù)學為初中數(shù)學教學提供了嶄新的教學內(nèi)容和形式。在初中數(shù)學的教學中可以適當?shù)刂v授組合數(shù)學的問題。例如,某位老師在上課的時候發(fā)現(xiàn)班上一共有 370 位學生,于是他對學生說,這個班上一定有兩位同學是同月同日生的,大家不太相信。老師將這個問題抽象成數(shù)學問題,用抽屜原理解釋了這“不可能出現(xiàn)”的情況?,F(xiàn)代數(shù)學中研究離散對象的組合數(shù)學,在實際生活中經(jīng)常能夠被運用到。
運用計算機以及多媒體技術(shù),學生可以看到更加真實的數(shù)學。比如,利用幾何畫板,在初中數(shù)學圖形的變化教學時就彌補了傳統(tǒng)教學的缺點,讓學生清楚地了解到變化的過程。很多人都認為數(shù)學無法像物理、化學等學科一樣做實驗,但通過計算機,學生就可以做數(shù)學實驗,培養(yǎng)學生的動手能力。
(三) 推動了數(shù)學新型教師的培養(yǎng)
教育在不斷地改革,數(shù)學教師要多學習現(xiàn)代數(shù)學中的方法,使自己的教學跟上改革的步伐、與時俱進,培養(yǎng)出具有數(shù)學素養(yǎng)的而非只會做題的學生。這就要求教師提高自身的專業(yè)素質(zhì),使自己可以站在更高的視角去看待教材,設(shè)計出符合改革趨勢的教學方法。
中國古代數(shù)學文化璀璨,正因為這些優(yōu)秀的精神文化遺產(chǎn),大家都喜歡關(guān)注已有的數(shù)學命題,而缺少對未知的探索。對現(xiàn)代數(shù)學的學習正好可以彌補上述缺點。例如,在初中數(shù)學中計算有關(guān)圖形面積時,學生對于圓周率的具體數(shù)值并不關(guān)心,只需用符號表示即可。因為計算是多余的,對培養(yǎng)學生的思維毫無用處。在教學過程中要去其糟粕,才能在之前的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性,開拓思維。
二、 如何在初中數(shù)學教學中結(jié)合現(xiàn)代數(shù)學
(一) 課前準備
課前準備是教學設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié),在這個階段教師一定要準備充分。首先要立足于教材,明確教學目標,把教材中的內(nèi)容研究透徹,把要講解的內(nèi)容設(shè)計清楚。在對教材熟悉后還要從教材中挖掘出蘊含現(xiàn)代數(shù)學知識的內(nèi)容,然后把這些內(nèi)容運用在教學過程中,從而更好地培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,突破思維的局限性。例如,初中數(shù)學二次函數(shù)的應(yīng)用這一節(jié),因為是二次函數(shù)的應(yīng)用,所以在課前準備要多準備與實際生活背景息息相關(guān)的題目,讓學生在教學過程中可以深刻地體會到數(shù)形結(jié)合思想的運用,體會到數(shù)學思想的奇妙,讓學生在數(shù)學教學中主動去發(fā)現(xiàn)數(shù)學思想。
(二) 課堂教學
課堂教學環(huán)節(jié)中教師直接向?qū)W生傳授知識,所以教師在教學過程中要結(jié)合現(xiàn)代數(shù)學知識與思想,創(chuàng)設(shè)教學情境,將現(xiàn)代數(shù)學的知識內(nèi)容與實際生活中的問題緊密結(jié)合起來,構(gòu)造數(shù)學模型解決現(xiàn)實生活中的問題,讓學生學以致用。例如,在學習二次函數(shù)的時候,就會有許多生活中的優(yōu)化問題,求解最值,可以讓學生分情況建立不同的數(shù)學模型。學生在做這一類的題目時需要讀懂題目,建立模型、畫出圖形、數(shù)形結(jié)合,完成這一過程后學生能感受到數(shù)學建模的思想。關(guān)于方程“降次”的內(nèi)容,教材有幾種方法,教師不僅要全部教給學生,還要讓學生在做不同的題目時靈活運用不同的“降次”方法。
通過上面的例子,可以了解到在教授不同的內(nèi)容時,需要采用不同的教學方法,培養(yǎng)學生面對問題時運用自身知識儲備的能力,這對教師的現(xiàn)代數(shù)學知識的積累也是一種挑戰(zhàn)。
(三) 課后作業(yè)
對于教師來說,作業(yè)的完成情況能夠很好地反映學生的學習狀況。對于現(xiàn)代數(shù)學的應(yīng)用,不僅在課堂上的教學中要進行,在課后作業(yè)這個環(huán)節(jié),教師同樣要與現(xiàn)代數(shù)學相結(jié)合。在布置作業(yè)時,教師可以將作業(yè)分出層次,第一層次是面向班上大部分同學的基礎(chǔ)題,第二層次是給中等生及其以上布置的題目,第三層次就是選做題,選做題是為了照顧班上的基礎(chǔ)較好的學生。在最后層次的題目中,教師可以布置一些與現(xiàn)代數(shù)學內(nèi)容有關(guān)的題目。除此之外,教師還可以布置需要去動手探究的題目,讓學生自己動手去了解整個推導(dǎo)過程,在潛移默化中,逐步地打開學生的思維,讓學生體會到數(shù)學思維的美妙。
三、 結(jié)語
綜上所述,將現(xiàn)代數(shù)學應(yīng)用于初中數(shù)學的教學中能夠提高學生對數(shù)學學習的興趣,更好地推動初中數(shù)學教學改革,教師也能夠提升自己的專業(yè)素養(yǎng),將傳統(tǒng)的數(shù)學教學變得更加有內(nèi)涵,教學也更加趨于完善。
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