数学思想方法在中职教学中的意义
2018-06-04刘荣国
刘荣国
【摘要】数学思想方法是学生认知建构实现的需要,数学思想方法对数学教学的促进作用巨大。
【关键词】中职数学 数学思想方法 认知建构 数学教学
【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2018)20-0125-02
数学思想方法的渗透对数学教学的意义重大,对中职数学教学的也是如此。
一、数学思想方法是学生认知建构实现的需要
瑞士著名心理学家J·皮亚杰、美国的J·S·布鲁纳等强调的“认知结构理论”告诉我们,数学学习主要通過同化和顺应两个基本方法。
数学教学的同化过程离不开数学的思想方法,学习主体(学生)在自身原有的认知结构中纳入新学到的数学内容,J·皮亚杰认为这是“同化”在数学学习中的表现形式。
数学教学的顺应离不开数学思想方法的指导,同化与顺应不可分割,在主体的认知中,二者相互影响。
数学认知结构的形成、进步、完善只有在数学思想方法的指导下才能实现,认知结构理论认为:学生的认知结构主要通过同化与顺应的过程建立起来。这一过程离不开数学思想方法的指导,类比分析的思想也可以帮助我们完成认知中的 “同化与顺应”。中职规划教材中,椭圆、双曲线等内容非常接近,体现在定义、方程的探究、与直线的位置关系的分类与应用等领域。正是因为这些共同特点,经过类比可以发现,其他圆锥曲线和圆一样,都包括定义、方程(包括一般方程)、图像、性质等,我们就能顺利的把新曲线纳入整个体系中,这是知识“同化”的过程。通过类比分析,可以帮助我们把原有认识“迁移”到新内容中:既然可以通过“轨迹法”:建系,设点,找几何条件,代入坐标,整理方程,验证的方式,探究出圆的标准方程,学生也就可以应用这一思维自主探究其他圆锥曲线的标准方程,这是“顺应”的表现。所以,主体形成完整的认知结构体系,实现“同化与顺应”,离不开数学思想方法的指导。
二、数学思想方法对数学教学的促进作用巨大
新数学知识的理解离不开数学思想方法的支持,J·皮亚杰的“认知结构理论”认为,学习新知识的过程是一种“下位学习”,简单地说就是掌握了正弦函数后再去学习正弦型函数。
例如:因式分解在初中和中职阶段都有,既是概念又是数学方法,在因式分解的学习中根据类比的思想,我们可以将它们作如下三个方面的类比:(1)从运算的价值来看,为什么要学习因式分解?在代数中,我们先学习了将一个整数分解两个或多个因数之积的形式:24=1×24=2×12=3×8=4×6,根据这种分解,我们可以进行数字之间的约分与通分,从而实现运算的转化,相应地,学完整式就开始学习分式,为了代数式的约分与通分,我们也必需要学会把多项式分解成因式之积的形式:a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2),其它如完全平方式、平方差公式等,也都可以进行类似的分解,并且它们在后面指数运算的学习中也都意义重大。(2)从运算的形式来看,数字的分解与多项式的因式分解形式接近,例如24=1×24=2×12=3×8=4×6,类似地,整式c2-d2是c+d与c-d乘积的结果,因而多项式a2-b2因式分解为(a+b)(a-b),其中a+b,a-b都是a2-b2的因式。(3)从运算的结果来看,代数中把一个整数分解为质因数积的形式,如23=1×23,类似地,把一个多项式分解因式,可以分解到每一个因式都不能再分解为止,即分解后的因式必须是质因式。经过三个方面的类比之后可以发现,因数分解、因式分解是同一种思维和方法,知识应用范围上,代数式更广。与此类似的数学方法还包括三角学中的诱导公式与和角公式等,它们都是特殊和一般的关系,也都是“下位学习”的体现。
知识的记忆是一切学习的前提,掌握了数学思想方法可以有效缩短新数学知识记忆的过程。根据艾宾浩斯的遗忘曲线,学习的新知识很容易遗忘,J·S·布鲁纳也认为,学习的新知识很容易被遗忘,需要一些高明的理论将遗忘的知识再整合,数学思想方法,就是这个过程中的高明理论。
数学思想方法在知识点的记忆中价值明显。记忆的过程不仅是简单地强化,还要结合过去的认知,理解新知识,包含对新知识整体感受,也包括初步分类、分析、加工、类比等多种思维活动。记忆数学知识,和其他认知活动一样,是同化、顺应、平衡的过程,而且随着记忆次数的增加,这种同化、顺应、平衡进行,深度也随之增加。在不同知识的记忆过程中,参与指导记忆的思想方法不同,使用权值也有不同,概括起来,在记忆某一模块的起始知识点时,类比难度较大,同化过程较慢,在记忆同一模块内的其它知识点时,类比分析参与较多,记忆的速度快很多,其他思想方法的影响也符合这个道理。
掌握了数学思想方法可以有效缩短新数学知识学习的过程,明显提高记忆的效率。不难看出,数学思想方法对于中职数学教学中意义重大。
参考文献:
[1]张锋.数学思想和方法的重要性[J].课外阅读,2012
[2]李娟.浅谈数学教学中渗透数学思想的重要性[J].学周刊:B,2012