數(shù)學教學大綱指出“初中數(shù)學的基礎知識,主要是概念、法則、性質、公式、公理、定理以及尤其內容所反映出來的數(shù)學思想和方法。”由此看來,加強對學生數(shù)學思想和方法的教育,對培養(yǎng)和提高學生的數(shù)學素養(yǎng)極其重要。
在實際數(shù)學教學過程中,老師們并沒有引起足夠的重視,往往只注重知識的傳授,而忽視知識發(fā)生過程中的數(shù)學思想方法的教學,這種現(xiàn)象比較普遍。數(shù)學思想方法具有普遍性,對現(xiàn)實生活具有重要的指導意義。掌握好數(shù)學思想,比掌握好形式化的數(shù)學知識更重要,學生在未來的生活和工作中將終生受益。
一、認識初中數(shù)學中的思想方法
初中數(shù)學中蘊含多種的數(shù)學思想方法,但最基本的數(shù)學思想方法是數(shù)形結合的思想、分類討論思想、轉化與化歸的思想、方程與函數(shù)的思想,突出這些基本思想方法,就相當于抓住了中學數(shù)學知識的精髓。
(1)數(shù)形結合的思想。數(shù)形結合是一種重要的數(shù)學思想方法,其應用廣泛,靈活巧妙!皵(shù)缺形時少直觀,形無數(shù)時難入微”是我國著名數(shù)學家華羅庚教授的名言,是對數(shù)形結合的作用進行了高度的概括。在數(shù)學教學中,許多定律、定理及公式等?梢杂脠D形來描述。而利用圖形的直觀,則可以由抽象變具體,模糊變清晰,使數(shù)學問題的難度下降,從而可以從圖形中找到有創(chuàng)意的解題思路。如代數(shù)列方程解應用題中的行程問題,往往借助幾何圖形,靠圖形感知來“支持”抽象的思維過程,從而尋求數(shù)量之間的相依關系。
(2)分類討論的思想。分類討論思想是根據(jù)數(shù)學對象的本質屬性的相同點和不同點,將數(shù)學對象區(qū)分為不同種類的數(shù)學思想。對數(shù)學內容進行分類,可以降低學習難度,增強學習的針對性。因此,在教學中應啟發(fā)學生按不同的情況去對同一對象進行能夠分類,幫助他們掌握好分類的方法原則,形成分類的思想。
(3)轉化與化歸思想。數(shù)學問題的解決過程就是一系列轉化的過程,中學數(shù)學處處都體現(xiàn)出轉化與化歸的思想,如化繁為簡、化難為易,化未知為已知,化高次為低次等,是解決問題的一種最基本的思想。因此在教學中,首先要讓學生認識到常用的很多數(shù)學方法實質就是轉化的方法,從而確信轉化是可能的,而且是必須的;其次結合具體的教學內容進行有意識的訓練,使學生掌握這一具有重大價值的思想方法。例如:在求解分式方程時,運用化歸的方法,將分式方程轉化為整式方程,進而求得分式方程的解,又如求解二元一次方程組時的“消元”解一元二次方程時 “將次”都是化歸的具體體現(xiàn)。
(4)方程與函數(shù)的思想。辯證唯物主義認為,世界上一切事物都是處在運動、變化和發(fā)展的過程中,這就要求我們教學中重視函數(shù)的思想方法的教學。華東師大版教材把函數(shù)思想已經(jīng)滲透到初一、二教材的各個內容之中。因此,教學上要有意識、有計劃、有目的地培養(yǎng)函數(shù)的思想方法。例如:進行求代數(shù)式的值的教學時,通過強調解題的第一步“當……時”的依據(jù),滲透函數(shù)的思想方法--字母每取一個值,代數(shù)式就有唯一確定的值。如代數(shù)式x2-4中,當x=1時,則x2-4=-3;當x=2,則x2-4=0……通過引導學生對以上問題的討論,將靜態(tài)的知識模式演變?yōu)閯討B(tài)的討論,這樣實際上就賦予了函數(shù)的形式,在學生的頭腦中就形成了以運動的觀點去領會,這就是發(fā)展方程與函數(shù)思想的重要途徑。
二、 數(shù)學教學中滲透數(shù)學思想方法的必要性
(1)數(shù)學思想方法的教學是數(shù)學教學的重要組成部分。整個中學數(shù)學教材涉及的數(shù)學知識點和數(shù)學思想方法組成了數(shù)學結構系統(tǒng)的“兩條線”,二者既有聯(lián)系又有區(qū)別,具體的數(shù)學知識是數(shù)學的外顯形式,易于發(fā)現(xiàn),是一條“明線”,它是構成數(shù)學教材的“骨架”;數(shù)學思想方法是數(shù)學的內在形式,是獲取數(shù)學知識,發(fā)展思維能力的工具,是一條極具潛在價值的“暗線”,它是構成數(shù)學教材的“血脈”靈魂。有了數(shù)學思想方法作靈魂,各種具體的數(shù)學知識點就不再成為孤立、零散的東西,各種具體的解題方法也就不再是死板的教條。數(shù)學知識是數(shù)學思想方法的載體,數(shù)學思想方法又是數(shù)學知識的精髓,是知識轉化為能力的橋梁。
(2)數(shù)學思想方法的教學是新課標提出的重要教學要求。新的《課程標準》突出強調:“在教學中,應當引導學生在學好概念的基礎上掌握數(shù)學的規(guī)律(包括法則、性質、公式、公理、定理、數(shù)學思想和方法)。”因此,開展數(shù)學思想方法教育應作為新課改中所必須把握的教學要求。中學數(shù)學知識結構涵蓋了辯證思想的理念,反映出數(shù)學基本概念和各知識點所代表的實體同抽象的數(shù)學思想方法之間的相互關系。數(shù)學實體內部各單元之間相互滲透和維系的關系,升華為具有普遍意義的一般規(guī)律,便形成相對的數(shù)學思想方法,即對數(shù)學知識整體性的理解。數(shù)學思想方法確立后,便超越了具體的數(shù)學概念和內容,只以抽象的形式而存在,控制及調整具體結論的建立、聯(lián)系和組織,并以其為指引將數(shù)學知識靈活地運用到一切適合的范疇中去解決問題。數(shù)學思想方法不僅會對數(shù)學思維活動、數(shù)學審美活動起著指導作用,而且會對個體的世界觀、方法論產(chǎn)生深刻影響,形成數(shù)學學習效果的廣泛遷移,甚至包括從數(shù)學領域向非數(shù)學領域的遷移,實現(xiàn)思維能力和思想素質的飛躍。
(作者單位:貴州省務川縣民族寄宿制中學)