王建林
[摘 要] 在初中數(shù)學課堂上,教師要注重數(shù)學思想的滲透,本文結(jié)合實例,介紹了數(shù)形結(jié)合、分類討論、類比聯(lián)想、化歸轉(zhuǎn)化等數(shù)學思想在教學中的嘗試.
[關(guān)鍵詞] 初中數(shù)學;數(shù)學思想;滲透教學
數(shù)學知識的本質(zhì)在于蘊含于其中的數(shù)學思想,在初中數(shù)學課堂上,教師不能局限于知識與技能的教學,還要引導(dǎo)學生感悟數(shù)學思想,領(lǐng)會科學精神,這樣才更加符合新課程數(shù)學教學的相關(guān)理念,同時才能促進學生數(shù)學學習效率的提升.
在教學中滲透數(shù)形結(jié)合思想,
簡化學習內(nèi)容
初中生的思維還在不斷成長與完善的過程中,他們的邏輯思維尚需進一步提升,因此在一些煩瑣、復(fù)雜的問題理解上存在很大的障礙. 很多教師會因此而抱怨學生反應(yīng)慢、理解能力差等. 其實不然,這種情況下教師不能一味地要求學生冥思苦想,而應(yīng)該給予學生數(shù)學思想的指導(dǎo),由此促成數(shù)學內(nèi)容的簡化,比如數(shù)形結(jié)合就是一項非常重要的數(shù)學思想,采用這一思想來研究問題,可以幫助學生搭建圖形與數(shù)學之間的橋梁,由此讓學生更加深刻地理解數(shù)學問題的本質(zhì),進而促進問題的簡化解決.
例如,引導(dǎo)學生探索一次函數(shù)的有關(guān)性質(zhì)時,教師可以結(jié)合數(shù)形結(jié)合思想進行教學——讓學生一邊畫出函數(shù)圖像,一邊研究其性質(zhì). 比如教師可以讓學生畫出y=x,y=3x,y=-x,y=-4x等函數(shù)的圖像. 結(jié)合教師的安排和引導(dǎo),學生進行列表和作圖,并對自己所繪制的圖像進行觀察與分析,他們對圖像展開對比,從中發(fā)現(xiàn)了相應(yīng)的規(guī)律,如y=x和y=-x的圖像存在相似性,它們的區(qū)別在于直線的走向,即一條只經(jīng)過第一、三象限,而另一條則經(jīng)過第二、四象限. 結(jié)合這一點,學生開始猜測:是不是圖像的走向和k值的正負存在對應(yīng)關(guān)系?就這樣,學生從圖像中發(fā)現(xiàn)了較為淺顯的結(jié)論,又由這個結(jié)論出發(fā)提出了猜想,而猜想的驗證還需要學生將函數(shù)式與圖像結(jié)合起來進行分析和探究. 由此可見,正是采用數(shù)形結(jié)合思想,學生才獲得了很多結(jié)論.
通過對數(shù)形結(jié)合思想方法的學習和研究,學生會對數(shù)學知識形成更好的理解與認識,這一數(shù)學思想還將進一步拓展他們的思維,讓學生在問題探究中能夠獲得更加明確的方向性引導(dǎo),這樣,他們的探究活動會更加活躍,相關(guān)思想和方法的形成也將因此步步推進.
在教學中滲透分類討論思想,
激活學生的思維
為了促使學生以更加靈活的方式展開思維,教學過程中教師可以設(shè)計一些富有開放性的問題,讓學生在更加廣闊的空間進行思維和探索. 在這一過程中,教師要注意分類討論思想的滲透,這一思想能夠激活學生的思維,讓學生面對復(fù)雜問題時能收放自如,進而實現(xiàn)問題的有序化處理.
例如,當學生對一元一次不等式形成一定的認識之后,教師為學生提供了這樣一個問題:解不等式ax>2a. 面對這一問題,學生紛紛展開研究,很多學生得出的結(jié)論是x>2,得出這一結(jié)論的學生顯然沒有對a的取值情形進行分析. 為此,教師要滲透分類討論思想,提醒學生:“同學們,化簡不等式時要注意哪些問題呢?”學生立刻想到不等式改變符號的可能,于是分類討論思想逐漸進入學生的思維:“a的取值一定是正數(shù)嗎?如果是負數(shù),結(jié)論一樣嗎?”最終,學生將分類討論放在了問題分析的首要位置:(1)如果a是正數(shù),則兩邊將其約去,不等號的方向不變,有結(jié)論x>2;(2)如果a是負數(shù),則兩邊將其約去,不等號的方向改變,有結(jié)論x<2. (3)如果a=0,不等式變?yōu)?>0,矛盾. 通過上述分析和處理,學生會深刻地意識到分類討論思想的重要性,通過這樣的處理,學生才不會分析問題片面,思維也將更加清晰.
分類討論對學生的思維訓(xùn)練大有用處,它能指導(dǎo)學生面對復(fù)雜的數(shù)學問題時有條不紊地進行比較、聯(lián)想、類比、歸納等,從而讓學生的思考和處理更加嚴謹、有條理. 這樣的教學不僅能確保結(jié)論的準確性和科學性,同時學生的思維習慣也將因此優(yōu)化,他們的思維潛能也將被激發(fā),他們的思維能力將大幅度提升,而分類討論思想將逐步變成學生數(shù)學素養(yǎng)的重要組成部分.
在教學中滲透類比聯(lián)想思想,
充實學習內(nèi)容
初中數(shù)學的很多知識或內(nèi)容之間都存在著密切的關(guān)聯(lián),這些關(guān)聯(lián)有的簡潔明了,有的含蓄隱晦,但是無論它們的存在形式如何,都需要教師進行有效的發(fā)掘,并將其轉(zhuǎn)化為學生數(shù)學學習的重要素材. 事實上,數(shù)學知識之間的這種關(guān)系也蘊含著非常重要的數(shù)學思想,教學中,教師如果能夠巧妙地運用這些思想設(shè)計問題,借此將類比聯(lián)想的數(shù)學思想滲透給學生,就能起到以舊帶新的重要作用,學生也將在類比和聯(lián)想中,通過知識之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),順藤摸瓜,從而系統(tǒng)地建構(gòu)認知、發(fā)展能力. 這顯然將大大豐富學生的學習內(nèi)容,學生的學習效率也將因此提升.
例如學生學習“有理數(shù)的乘除法”時,教師不應(yīng)急切地將結(jié)論灌輸給學生,而應(yīng)設(shè)計合適的問題引導(dǎo)學生展開自主探究. 比如教師可以先提出這樣一個問題:6×(-3)=?學生初次接觸這個問題自然會不知所措,教師此時要引導(dǎo)學生以類比和聯(lián)想的方法來展開研究,由此拓展學生的思路. 教師可以進行啟發(fā):“請大家觀察上述算式,你是否發(fā)現(xiàn)這與我們小學所學的正有理數(shù)乘法存在類似的地方?那么請大家類比正有理數(shù)的乘法運算,探索帶有負號的有理數(shù)乘法.”
在教師有意識的啟發(fā)下,有學生想到“6×3=18”,但現(xiàn)在算式中卻出現(xiàn)了“-3”,學生的問題便逐漸轉(zhuǎn)化為:正數(shù)與負數(shù)相乘等于正數(shù),還是等于負數(shù)呢?隨后,更大膽的猜想開始成形:一個正數(shù)和一個負數(shù)相乘,結(jié)果應(yīng)該是一個負數(shù). 類比以往的乘法運算關(guān)系,他們大膽地推測上述問題的結(jié)果應(yīng)該為“-18”. 對于學生的猜測,教師沒有直接評價,而是肯定了他們的思考過程. 在教師的激勵下,學生以更加主動的姿態(tài)對自己的猜想展開驗證,并且在類比思維的繼續(xù)引導(dǎo)下完成了有關(guān)工作.
在教學過程中,教師引導(dǎo)學生運用類比聯(lián)想的數(shù)學思想來分析問題,能讓學生的學習內(nèi)容更加充實,有關(guān)處理能夠幫助學生簡化數(shù)學運算,同時能促進他們展開思考. 而且這樣的教學方法不僅能發(fā)展學生的思維,更能培養(yǎng)學生的解題能力.
在教學中滲透化歸轉(zhuǎn)化思想,
提升學習效率
學生對陌生或繁難的問題總有一種天生的畏懼,這種心理將成為學生問題分析和解決的主要障礙,因此我們在教學過程中要引導(dǎo)學生積極而有效地對問題進行轉(zhuǎn)化,將陌生的問題轉(zhuǎn)化為熟悉的問題,從而幫助學生通過已有認知和能力的運用來實現(xiàn)問題的解決,這就是我們常說的化歸思想.
例如引導(dǎo)學生學習“平行四邊形”時,教師將研究課題交給學生,讓他們自主展開探究. 教師提出問題:“平行四邊形的對邊有何特點?”學生圍繞問題展開探究,他們或通過測量,或通過對折,最終發(fā)現(xiàn)平行四邊形的對邊存在相等的關(guān)系. 當然,學生也知道,要讓這成為一個數(shù)學結(jié)論,還需要嚴謹?shù)淖C明,這是一個學生相對比較陌生的問題,那怎么處理呢?教師此時開始將化歸的思想滲透進來,引導(dǎo)學生開始分析:“迄今為止,有關(guān)線段長度關(guān)系的證明,你以往遇到過類似的問題嗎?”學生紛紛想到了全等三角形,這時教師提醒學生:“能將平行四邊形問題轉(zhuǎn)化為三角形問題嗎?”在教師的啟發(fā)下,學生開始進行轉(zhuǎn)化,這其實就是化歸思想的運用,學生也由此實現(xiàn)了證明.
化歸思想在數(shù)學教學中的滲透,能將學生的思維空間成功打通,教會學生從變化的角度來思考問題,從而實現(xiàn)復(fù)雜問題簡單化,陌生問題熟悉化,抽象問題具體化,這樣的操作明顯降低了問題處理的門檻,學生也將在此類方法的運用中深刻領(lǐng)會到數(shù)學思維的巧妙性和高效性.
綜上所述,作為數(shù)學內(nèi)容的重要組成部分,數(shù)學思想的滲透應(yīng)該成為教學安排中的重點. 我們在指導(dǎo)學生學習時,不但要引導(dǎo)學生關(guān)注知識與技能的學習,更要領(lǐng)會知識與技能形成過程中所蘊含的數(shù)學思想與科學方法,從而深刻領(lǐng)會數(shù)學學科的內(nèi)涵. 在初中數(shù)學教學實踐中,教師通過數(shù)學思想的滲透,能讓學生深刻感受到數(shù)學思想的重要性,從而提升他們自主運用數(shù)學思想的意識,提升他們的學習效率.