朱國(guó)剛
數(shù)學(xué)思想方法是對(duì)數(shù)學(xué)的知識(shí)內(nèi)容和所使用方法的本質(zhì)認(rèn)識(shí),它是形成數(shù)學(xué)意識(shí)和數(shù)學(xué)能力的橋梁;是數(shù)學(xué)教育教學(xué)本身的需要;是以人為本的教育理念下以培養(yǎng)學(xué)生素養(yǎng)為目標(biāo)的需要。因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中不僅要教會(huì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí),而且還應(yīng)該追求解決問題的“基本大法”——基礎(chǔ)知識(shí)所蘊(yùn)含的思想方法,要從數(shù)學(xué)思想方法的高度進(jìn)行教學(xué)。
一、在概念教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法
數(shù)學(xué)概念是現(xiàn)實(shí)世界中空間形式和數(shù)量關(guān)系及其本質(zhì)屬性在思維中的反映,人們先通過感覺、知覺對(duì)客觀事物形成感性認(rèn)識(shí),再經(jīng)過分析比較,抽象概括等一系列思維活動(dòng)而抽取事物的本質(zhì)屬性才形成概念。因此,概念教學(xué)不應(yīng)只是簡(jiǎn)單的給出定義,而要引導(dǎo)學(xué)生感受及領(lǐng)悟隱含于概念形成之中的數(shù)學(xué)思想。
比如:在函數(shù)概念的教學(xué)中,應(yīng)突出“變化”的思想和“對(duì)應(yīng)”的思想。在“變量與函數(shù)”教學(xué)時(shí),當(dāng)學(xué)生面對(duì)例1中y=60x的時(shí)候,雖然對(duì)于每個(gè)給定的x值,他們都能計(jì)算出與之對(duì)應(yīng)的y值,但此時(shí)絕大多數(shù)學(xué)生只是將這一行行的式子當(dāng)作孤立的算式,將一個(gè)個(gè)數(shù)值簡(jiǎn)單地填入表中,其目的只是運(yùn)用關(guān)系式算出答案,并沒有真正體會(huì)到在這個(gè)過程中變量x的變化將引起變量y也隨之變化。所以,本人在教學(xué)中通過大量的典型的事例盡可能多地取自變量的值,得到相應(yīng)的函數(shù)值,讓學(xué)生反復(fù)觀察、反復(fù)比較、反復(fù)分析每個(gè)具體問題中量和量之間的變化關(guān)系,把靜止的表達(dá)式(或曲線、表格、圖象)看作動(dòng)態(tài)的變化過程,讓他們從原來的常量、代數(shù)式、方程和算式的靜態(tài)的關(guān)系中逐漸過渡到變量、函數(shù)這些表示量與量之間動(dòng)態(tài)的關(guān)系上,進(jìn)而使學(xué)生的認(rèn)識(shí)實(shí)現(xiàn)由靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的飛躍。
二、在定理和公式的探求中滲透數(shù)學(xué)思想方法
數(shù)學(xué)定理、公式、法則等結(jié)論,都是具體的判斷,其形成大致分成兩種情況:一是經(jīng)過觀察,分析用不完全歸納法或類比等方法得出猜想,而后再尋求邏輯證明;二是從理論推導(dǎo)出發(fā)得出結(jié)論。總之這些結(jié)論的取得都是數(shù)學(xué)思想方法運(yùn)用的成功范例。因此,在定理公式的教學(xué)中不要過早給出結(jié)論,而應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生參與結(jié)論的探索、發(fā)現(xiàn)、推導(dǎo)過程。
比如:在簡(jiǎn)單的軸對(duì)稱圖形中的角平分線的性質(zhì)教學(xué)中,本人首先從古時(shí)木匠師傅利用角平分儀平分角入手,讓學(xué)生探討其中的奧妙。老師也制作一個(gè)簡(jiǎn)易的角平分儀,演示如何平分已知角;再折紙?jiān)囼?yàn)平分已知角,請(qǐng)同學(xué)們說出他們平分角的道理。緊接著根據(jù)剛才的原理借助制作的角平分儀讓學(xué)生用尺規(guī)作已知角的平分線;然后再讓學(xué)生動(dòng)手折紙?jiān)囼?yàn),經(jīng)歷探討、研究、發(fā)現(xiàn)、討論、歸納總結(jié)得出命題;最后再讓學(xué)生證明這個(gè)命題,得出角平分線的性質(zhì)。
三、在問題解決過程中滲透數(shù)學(xué)思想方法
許多教師往往產(chǎn)生這樣的困惑:題目講得不少,但學(xué)生總是停留在模仿型解題的水平上,只要條件稍稍一變則不知所措,學(xué)生一直不能形成較強(qiáng)解決問題的能力。因此,在數(shù)學(xué)問題的探索教學(xué)中重要的是讓學(xué)生真正領(lǐng)悟隱含于數(shù)學(xué)問題探索中的數(shù)學(xué)思想方法。
比如:直線y=2x―1與y=m―x的交點(diǎn)在第三象限,求m的取值范圍。方法1:用m表示交點(diǎn)坐標(biāo),然后用不等式求解;方法2:利用數(shù)形結(jié)合的思想在坐標(biāo)系中畫出圖象,根據(jù)圖象作答。
顯然在上述的問題解決過程中,學(xué)生通過比較不同的方法,體會(huì)到了數(shù)學(xué)思想在解題中的重要作用,激發(fā)學(xué)生的求知興趣,從而加強(qiáng)了對(duì)數(shù)學(xué)思想的認(rèn)識(shí)。
四、及時(shí)總結(jié)歸納概括滲透數(shù)學(xué)思想方法
初中數(shù)學(xué)中蘊(yùn)含著許多數(shù)學(xué)思想方法,但最基本的數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)形結(jié)合的思想,分類討論思想、轉(zhuǎn)化思想、函數(shù)的思想,突出這些基本思想方法,就相當(dāng)于抓住了中學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的精髓。
(一)數(shù)形結(jié)合的思想
數(shù)形結(jié)合思想是指看到圖形的一些特征可以想到數(shù)學(xué)式子中相應(yīng)的反映,是看到數(shù)學(xué)式子的特征就能聯(lián)想到在圖形上相應(yīng)的幾何表現(xiàn)。如,教材引入數(shù)軸后,就為數(shù)形結(jié)合思想奠定了基礎(chǔ)。如有理數(shù)的大小比較,相反數(shù)和絕對(duì)位的幾何意義,列方程解應(yīng)用題的畫圖分析等,這種抽象與形象的結(jié)合,能使學(xué)生的思維得到訓(xùn)練。
(二)分類討論的思想
“分類”普遍存在于生活中,分類思想是自然科學(xué)乃至社會(huì)科學(xué)研究中的基本邏輯方法,也是研究數(shù)學(xué)問題的重要思想方法,它始終貫穿于整個(gè)數(shù)學(xué)教學(xué)中。例如:甲、乙兩人騎自行車,同時(shí)從相距75km的兩地相向而行,甲的速度為15km/h,乙的速度為10km/h,經(jīng)過多少小時(shí)甲、乙兩人相距25km?經(jīng)學(xué)生思考分析后,甲、乙兩人相遇前后都會(huì)相距25km,得出兩種情況解答就不會(huì)出錯(cuò),從而體現(xiàn)分類討論的思想。
(三)轉(zhuǎn)化思想
轉(zhuǎn)化思想是指根據(jù)已有知識(shí)、經(jīng)驗(yàn),通過觀察、聯(lián)想、類比等手段,把問題進(jìn)行變換,轉(zhuǎn)化為已經(jīng)解決或容易解決的問題。如二元一次方程組,三元一次方程組的解決實(shí)質(zhì)就是化為解已經(jīng)學(xué)過的一元一次方程。
(四)函數(shù)的思想方法
我們教學(xué)中重視函數(shù)思想方法的滲透。例如:求一次函數(shù)的值的教學(xué)時(shí),通過強(qiáng)調(diào)解題的第一步“當(dāng)x=……時(shí)”的依據(jù),滲透函數(shù)的思想方法——字母每取一個(gè)值,函數(shù)就有唯一確定的值對(duì)應(yīng)。
當(dāng)然,要使學(xué)生真正具備個(gè)性化的數(shù)學(xué)思想方法,并不是通過幾堂課就能達(dá)到,但是只要我們?cè)诮虒W(xué)中大膽實(shí)踐,持之以恒,寓數(shù)學(xué)思想方法于平時(shí)的教學(xué)中,學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的認(rèn)識(shí)就一定會(huì)日趨成熟。