姜國蓉
【摘 要】“變中求不變”,是數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要思想方法之一。題海千變?nèi)f化,在處理各類數(shù)學(xué)問題時,往往需要把握問題的本質(zhì),從而更好地掌握各種量的變化,從根本上解決問題。本文將從概念教學(xué)、命題教學(xué)和問題求解三個方面,說明“變中求不變”思想的滲透策略,以此提高學(xué)生處理問題的效率,鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、掌握規(guī)律,真正學(xué)會創(chuàng)新學(xué)習(xí)。
【關(guān)鍵詞】變中求不變;數(shù)學(xué)教學(xué);思想方法;滲透策略
【中圖分類號】G633.6 ?【文獻標(biāo)識碼】A ?【文章編號】1671-8437(2020)04-0112-02
1 ? “變中求不變”思想在概念教學(xué)中的滲透
概念是人腦對事物本質(zhì)屬性的能動反映。數(shù)學(xué)概念是一類特殊的概念,是現(xiàn)實世界中的空間形式和數(shù)量的關(guān)系及其本質(zhì)屬性在思維中的能動反映。數(shù)學(xué)教育的基礎(chǔ)是概念教學(xué),若忽略數(shù)學(xué)概念的教學(xué),那么達到教學(xué)目的及教學(xué)要求是難以實現(xiàn)的[1]。
1.1 ?正例強化策略
科學(xué)的數(shù)學(xué)思想方法,可以使學(xué)生在數(shù)學(xué)概念的理解和運用上更加得心應(yīng)手,對概念教學(xué)有很大的促進作用。運用不變的思想在動態(tài)過程中找到問題中的聯(lián)系,充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,可以有效提高學(xué)生創(chuàng)新思維能力,對提升系統(tǒng)知識有關(guān)鍵作用。
對“變中求不變”思想在概念教學(xué)中的正例強化策略,主要是向?qū)W生強調(diào)概念中不變的是本質(zhì),要把握概念的實質(zhì)。
教材中把平行四邊形定義為兩組對邊分別平行的四邊形,通常把此作為本質(zhì)屬性,不需要證明。那么,對任意一個四邊形,滿足以下任一條件:一組對邊平行且相等、對角線互相平分、兩組對角分別相等、每一組鄰角都互補、兩組對邊分別相等,也說該四邊形是平行四邊形,這是從何而來?
教師在組織教學(xué)活動時,需要通過其他派生的判定條件對定義進行推導(dǎo)。如利用一組對邊平行且相等推出兩組對邊分別平行”。
已知四邊形ABCD,已知AB∥CD,AB=CD,求證AC∥BD。
因為AB∥CD,所以∠BAD=∠ADC,∠ABC=∠BCD,
因為AB=CD,所以ΔAOB≌ΔDOC。所以AO=OD,CO=OB。
又因為∠AOC=∠BOD,所以ΔAOC≌ΔBOD。
故∠CAD=∠ADB,AC∥BD。
其他派生的條件同理可得。
由此可見,上述六種條件可以相互推導(dǎo),它們都可以作為平行四邊形的本質(zhì)屬性來進行圖形的判斷。對任意變化的圖形,脫離了其中任意一個條件限制,該圖形就不是平行四邊形,這一點需要著重向?qū)W生說明。
每一個概念都具有其本質(zhì)和非本質(zhì)的的特點。通過這種正例強化教學(xué),學(xué)生能夠深入理解知識點,內(nèi)化教學(xué)內(nèi)容。因此,在概念教學(xué)中,教師需要合理地利用正例強化策略,這樣才能將概念的實質(zhì)講解透徹。
1.2 ?反例強化策略
所謂的反例強化策略,即運用反例說明:當(dāng)概念的非本質(zhì)屬性不變,本質(zhì)屬性改變的情況下,原概念不成立。
什么樣的三角形是全等三角形?初中通常把滿足邊邊邊(SSS)、邊角邊(SAS)、角邊角(ASA)、角角邊(AAS)、直角邊斜邊(HL)等量關(guān)系的兩個三角形視為全等三角形。但是,一般不用“邊邊角”進行判斷。在概念教學(xué)中發(fā)現(xiàn),在所有問題中,變化著的都是非本質(zhì)屬性,不變的都是本質(zhì)屬性。脫離了本質(zhì)屬性,事物就不成立。若要準(zhǔn)確界定事物的概念,必須揭露這一事物的特有屬性,使其區(qū)別于其他事物。本質(zhì)屬性的表述并不是唯一的,這一點需要引起教師注意。正反例強化有助于學(xué)生提高課堂學(xué)習(xí)效率,理清知識脈絡(luò)。兩種策略在教學(xué)中是相輔相成的。
2 ? “變中求不變”思想在命題教學(xué)中的滲透
表達判斷的陳述語句稱為命題,表示數(shù)學(xué)判斷的陳述語句或符號的組合稱為數(shù)學(xué)命題。數(shù)學(xué)中的命題包括定理、公理、法則、公式、數(shù)學(xué)對象的性質(zhì)等。數(shù)學(xué)命題是數(shù)學(xué)概念組成的,因此它也反映了數(shù)學(xué)概念之間的關(guān)系[2]。
初中數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識主要是初中代數(shù),幾何中的概念、法則、性質(zhì)、公式、公理、定理以及其內(nèi)容所反映出來的數(shù)學(xué)思想和方法?!白冎星蟛蛔儭钡乃枷胫饕ㄟ^不同角度的變化,使學(xué)生加深對知識的理解,有目的地引導(dǎo)學(xué)生從“變”的問題中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì)屬性,再從“不變”中尋找規(guī)律。數(shù)學(xué)命題教學(xué)的過程分為命題的提出、命題的證明、命題的應(yīng)用三個階段。在教學(xué)過程中要強調(diào)學(xué)生分清條件和結(jié)論,同時提醒學(xué)生注意命題成立的條件。
2.1 ?在命題證明思路探索中,滲透“變中求不變”思想
一般命題不經(jīng)嚴(yán)格的證明過程,很難判斷它的真假。對一個定理、公式、法則、性質(zhì)的證明,不論采取怎樣的方式,運用怎樣的技巧,終將會得到一個不變的結(jié)論。學(xué)生課堂觀察實驗的結(jié)論,只是作為參考,猜測會是怎樣的結(jié)果。
以對三角形“內(nèi)角和的”證明為例,課堂上的拼剪折疊不能作為證明來說明定理的存在。不同人的測量結(jié)果,往往會存在一定的差異。因此,可以利用做平行線輔助我們證明。
如圖,可以做不同邊的平行線,通過兩直線平行的性質(zhì),平角為180°等有關(guān)知識,進而得出三角形內(nèi)角和為180°。直角三角形和鈍角三角形同樣可得。
綜上可得,命題證明的實質(zhì)就是:同一種觀點在不同的基礎(chǔ)上,運用不同種方法,都可以得到同一個結(jié)論。
2.2 ?在命題應(yīng)用中,滲透“變中求不變”思想
一切命題的提出和證明最終都要運用于實際,并且能夠建立起數(shù)學(xué)模型。中學(xué)命題教學(xué)中的應(yīng)用問題,主要有兩點:其一是利用該命題推出其他有關(guān)結(jié)論,其二則是利用命題解決實際題目,建立實際模型。
有關(guān)命題的應(yīng)用,如在三角形知識中,可以利用三角形內(nèi)角和為180°,推出四邊形乃至多邊形內(nèi)角和,甚至多邊形外角和。在數(shù)的運算中,利用運算法則得出各項公式以便計算。
從中發(fā)現(xiàn)在命題應(yīng)用中,命題的模型是不變的,變化的只是情境。這種教學(xué)普遍運用了變式教學(xué)的概念,通過多角度、多層次、多情形、多背景暴露問題的本質(zhì),得到普遍規(guī)律。這樣的教學(xué)設(shè)計明顯會開拓學(xué)生的思維,給人以新鮮感,激發(fā)學(xué)生的求知欲。
綜上所述,中學(xué)階段,數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)是新時期學(xué)校培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神與實踐能力人才的重要手段,也是讓教師吸收國內(nèi)外數(shù)學(xué)思想方法論知識、提高對數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)重要性認識的有效途徑。
【參考文獻】
[1]余小燕.簡析初中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)思想方法的滲透策略[J].成功:中下,2017(13).
[2]陳建國.初中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)策略研究[J].亞太教育, 2015(22).