数学思想与数学方法在初中数学教学中的重要性
2014-09-05常维平
常维平
【摘 要】数学思想和方法是数学知识在更高层次上的抽象和概括,在数学教学中应注意数学思想方法的渗透。通过对数学方法的理解与应用,以达到数学思想的了解,是使思想与方法得到交融的有效途径。遵循认知规律,在逐步渗透的同时注意在某些思想方法的教学过程中,向学生作重点讲解、强调,让学生理解它的意义。培养学生运用数学思想方法认识、处理生活中的问题的能力。
【关键词】数学思想;数学方法;教学
一、把握标准,避免盲目
在九年义务教育《数学课程标准》中,在初中要求学生“了解”的数学思想有:转化思想、分类思想、数形结合思想、类比思想;要求“了解”的方法有:分类法、类比法、反证法;要求“理解”或“会运用”的方法有:待定系数法、消元法、降次法、配方法、换元法、图象法。“了解”、“理解”、“会运用”是教学要求的具体标尺。在教学过程中一定要拿捏好标准,不可以随意拔高或降低。否则会给基础知识的教学带来困难,完成不了课程目标。
比如负数概念的教学,是初中教学的重点也是一个难点,而教材借助于温度计给出描述性定义,学生对负数概念往往难以透彻理解。若设计一个揭示概念与新问题间矛盾的实例,使学生感到“负数”产生的合理性和必要性,领悟其中的数学符号化思想的价值,则无疑有益于激发学生探究概念的兴趣,从而更深刻、全面的理解概念。我在演示温度计时提出这样一个问题:今年冬季某天上海白天的最高气温是零上10℃,夜晚的最低气温是零下5℃,问这一天的最高气温比最低气温高多少度。首先,学生利用直观观察甚至是数格子得出答案是15°,大部分学生也知道求差用减法,但是,在具体列式时遇到了困惑:是“10°-5°”吗?不对!“是零上10°-零下5°”吗?似乎对,但又无法进行运算。于是,一个关于“负数”及其表示的思考由此而展开了。再通过现实生活中大量表示相反意义的量,抽象概括出相反意义的量可用数学符号“+”与“-”来表示,从而解决了实际生活和数学中的一系列运算问题,教学也达到了知识与思想协调发展的目的。
二、“方法”中渗透“思想”、以“思想”指导“方法”
数学思想和方法本来是相互联系的,不可能截然分开。数学中用到的各种方法都体现着一定的数学思想。但数学思想是属于一种数学观念一类的东西,比较抽象。而数学方法是实施数学思想的具体的技术手段。对初中数学教学来说,更应注意这一点。
通过对数学方法的理解与应用,以达到数学思想的了解,是使思想与方法得到交融的有效途径。例如初中数学中涉及到的转化思想就有从未知转化到已知、一般到特殊、数字转化到图形等等。再具体一点来说,比如在初中一年级的有理数教学中引入了用数轴表示数的方法,这一方法体现的就是数形结合思想。运用这一思想,可以解决许多图形问题,它将对以后运用到的数学方法(如解析几何)起重要的指导性作用。因此,在教学中要让学生在掌握“用数轴表示数”的方法的同时了解这一“数形结合思想”。
三、遵循认知规律、逐步渗透、分类讨论、突出重点
由于初中学生数学知识比较贫乏,抽象思想能力也较为薄弱,把数学思想、方法作为一门独立的课程还缺乏应有的基础。因而只能将数学知识作为载体,把数学思想和方法的教学渗透到数学知识的教学中。教师要把握好渗透的契机,重视数学概念、公式、定理、法则的提出过程,知识的形成、发展过程,解决问题和规律的概括过程,使学生在这些过程中展开思维,从而发展他们的科学精神和创新意识,形成获取、发展新知识,运用新知识解决问题。
四、寓思想方法于教学,优化学生思维品质
以上提到数学思想方法不可能在一节课或几节课内完成的,它需要长时间的训练,日积月累,潜移默化。它不是通过解几道题、或者说学了几种定义、定理就能达成,而需要不断的积累数学知识,不断地进行解题训练,才能逐步形成的。更需要教师在教学过程中有意识地对学生进行数学思维方式的灌输、训练,优化学生思维品质。
五、提炼概括、适度明朗
在中学数学各科教材中,数学思想方法的内容显得薄弱,除了一些具体的数学方法比较明确外,一些重要的数学思想方法都没有比较明确和系统的阐述,而它们一直蕴含在基础知识的教学之中。从数学思想方法教学的整个过程来看,只是长期、反复、不明确的渗透,将会影响学生认识从感性到理性的飞跃,妨碍了学生有意识地去掌握和领会。渗透性和明确性是数学思想方法教学辩证的两个方面。因此,在反复渗透的教学过程中,利用适当时机,对某些数学思想方法进行概括、强化和提高,对它的内容、名称、规律、使用方法适度明确化,是掌握、运用数学思想方法并转化为能力的前提,所以数学思想方法的教学应贯彻明确性原则。贯彻数学思想明确化原则,是让学生理解数学思想的关键,是熟练掌握、灵活运用、转化为能力的前提。如在数轴表示数的教学中,可以让学生明确数形结合这一数学思想。
现行初中数学教材和课标都注重了数学思想与方法,这就需要教师在教学过程中提高自身对此的认识,有意识地进行渗透、传输。endprint