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教会学生数学思想方法可使学习效果事半功倍, 那么如何实现这一点?
一、认识数学思想方法的内涵和类型
所谓数学思想, 就是对数学教学方法的本质认识, 是对数学规律的理性剖析。数学方法, 就是解决数学问题的根本程序, 是数学思想的具体反映。数学思想是数学的灵魂, 数学方法是在数学思想指导下的一种数学行为。老师对初中学生渗透的数学思想方法有三种: 一是技巧型思想方法, 包括消元、换元、降幂、配方、待定系数法等; 二是逻辑型思想方法, 包括分类、类比、代换、分析、综合、反证法等; 三是宏观型思想方法, 包括字母代数、数形结合、归纳猜想、化归、数学建模等。对层次较高的宏观型思想方法, 应着重让学生理解思想实质, 认识它们对数学发展的导向功能; 对逻辑型思想方法, 应着重讲清其逻辑结构, 注意正确使用逻辑推理形式; 对层次较低的技巧型思想方法, 应着重阐述各种方法适用的问题类型、使用技巧、操作程序, 训练学生运用这种方法的能力。
二、把握数学思想方法的几点措施
(一) 注意渗透三个“层次”。“了解”、“理解” 和“会应用”。
学生应“了解” 的数学思想有: 数形结合的思想、分类的思想、化归的思想、类比的思想和函数的思想等。学生应“了解” 的方法有: 分类法、类比法、反证法等。学生应“理解” 或“会应用” 的方法有: 待定系数法、消元法、降次法、配方法、换元法、图象法等。
在教学中, 老师要认真把握好“了解”、“理解”、“会应用” 这三个层次。不能随意将“了解” 的层次提高到“理解” 的层次, 把“理解” 的层次提高到“会应用” 的层次,不然的话, 学生就会因数学思想、方法的抽象难懂, 高深莫测而导致失去学好数学的信心, 造成弄巧成拙的难堪后果。如初中几何第三册中明确提出“反证法” 的教学思想,且揭示了运用“反证法” 的一般步骤, 但《教学大纲》只是把“反证法” 定位在“了解” 的层次上, 所以, 老师在教学中, 应牢牢把握住这个“度”, 千万不能随意拔高、加深。否则, 教学效果将会得不偿失, 事半功倍。
(二) 注意遵循两个原则。
渗透“方法”, 了解“思想”。老师要把数学思想和方法的教学渗透到数学知识的教学中, 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, 解决问题和揭示规律的概括过程, 使学生展开思维, 从而发展科学精神和创新意识, 形成获取新知识, 运用新知识解决问题的新能力。如果老师忽视或压缩这些过程, 一味灌输知识, 就会失去渗透数学思想方法的一次次良机。如新教材初中代数第一册《有理数》一章, 与原来的教材相比, 少了一节“有理数大小的比较”, 而这一节的知识则贯穿于整章之中。在数轴教学之后, 就引出了“在数轴上表示的两个数, 右边的数总比左边的数大”,“正数都大于0, 负数都小于0, 正数大于一切负数”。而把两个负数比大小的全过程, 单独放在绝对值教学之后解决。教师在教学中, 就应把握住这个逐级渗透的原则, 既使这一章节的重点突出,难点分散; 又向学生渗透形数结合的思想, 这样学生才易于接受。
分层次进行渗透和教学。教师要全面熟悉初中三个年级的教材, 钻研教材, 努力挖掘教材中进行数学思想、方法渗透的各种因素, 从思想方法的角度对这些知识作认真分析, 按照初中三个年级不同的年龄特征、知识掌握的程度来因材施教。
数学思想方法的渗透是有方法的: 一般情况下, 在知识概念的形成阶段导入概念型数学思想; 在知识的结论、公式、法则等规律的推导阶段, 要强调和灌输思维方法,如解方程如何消元降次、函数数与形的转化、判定两个三角形相似有哪些常用思路等; 在知识的总结阶段或新旧知识结合部分, 要选配结构型的数学思想, 如函数与方程思想体现了函数、方程、不等式间的相互转化。
(三) 重视课堂教学实践。
在知识的引进、消化和应用过程中, 老师要注意促使学生领悟和提炼数学思想方法。数学知识发生的过程, 也是其思想方法产生的过程。在此过程中, 老师要向学生提供背景材料, 创设使认知主体与客体之间激发作用的环境和条件, 通过对知识发生过程的展示, 使学生投入到接受问题、分析问题和感悟思想方法的挑战之中, 从而主动构建科学的认知结构, 将数学思想方法与数学知识融会贯通, 最终形成独立探索分析、解决问题的能力。如在轴对称图形中。可让学生自己动手制作图形, 以便感受轴对称的特点, 及对称轴的位置。
(四) 综合运用数学思想方法。
老师一方面要注意通过解题和反思活动, 从具体数学问题和范例中为学生总结归纳解题方法, 并提炼成抽象的数学思想; 另一方面要在解题过程中, 充分发挥数学思想方法对发现解题途径的定向、联想和转化功能, 举一反三, 以数学思想观点为指导, 灵活运用数学知识和方法分析问题、解决问题。
总之, 数学思想是数学的灵魂, 是对数学知识和方法的本质认识; 数学方法是解决数学问题的根本策略和程序,是数学思想的具体化反映。数学思想指导着数学方法, 二者紧密相连。布鲁纳曾经说过:“掌握基本的数学思想方法,能使数学更易于理解和记忆, 领会基本的数学思想和方法是通向迁移大道的‘光明之路’。” 在数学教学中加强数学思想方法的渗透, 既利于学生数学能力的早期形成和发展,也是落实素质教育的一个重要方面。
一、认识数学思想方法的内涵和类型
所谓数学思想, 就是对数学教学方法的本质认识, 是对数学规律的理性剖析。数学方法, 就是解决数学问题的根本程序, 是数学思想的具体反映。数学思想是数学的灵魂, 数学方法是在数学思想指导下的一种数学行为。老师对初中学生渗透的数学思想方法有三种: 一是技巧型思想方法, 包括消元、换元、降幂、配方、待定系数法等; 二是逻辑型思想方法, 包括分类、类比、代换、分析、综合、反证法等; 三是宏观型思想方法, 包括字母代数、数形结合、归纳猜想、化归、数学建模等。对层次较高的宏观型思想方法, 应着重让学生理解思想实质, 认识它们对数学发展的导向功能; 对逻辑型思想方法, 应着重讲清其逻辑结构, 注意正确使用逻辑推理形式; 对层次较低的技巧型思想方法, 应着重阐述各种方法适用的问题类型、使用技巧、操作程序, 训练学生运用这种方法的能力。
二、把握数学思想方法的几点措施
(一) 注意渗透三个“层次”。“了解”、“理解” 和“会应用”。
学生应“了解” 的数学思想有: 数形结合的思想、分类的思想、化归的思想、类比的思想和函数的思想等。学生应“了解” 的方法有: 分类法、类比法、反证法等。学生应“理解” 或“会应用” 的方法有: 待定系数法、消元法、降次法、配方法、换元法、图象法等。
在教学中, 老师要认真把握好“了解”、“理解”、“会应用” 这三个层次。不能随意将“了解” 的层次提高到“理解” 的层次, 把“理解” 的层次提高到“会应用” 的层次,不然的话, 学生就会因数学思想、方法的抽象难懂, 高深莫测而导致失去学好数学的信心, 造成弄巧成拙的难堪后果。如初中几何第三册中明确提出“反证法” 的教学思想,且揭示了运用“反证法” 的一般步骤, 但《教学大纲》只是把“反证法” 定位在“了解” 的层次上, 所以, 老师在教学中, 应牢牢把握住这个“度”, 千万不能随意拔高、加深。否则, 教学效果将会得不偿失, 事半功倍。
(二) 注意遵循两个原则。
渗透“方法”, 了解“思想”。老师要把数学思想和方法的教学渗透到数学知识的教学中, 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, 解决问题和揭示规律的概括过程, 使学生展开思维, 从而发展科学精神和创新意识, 形成获取新知识, 运用新知识解决问题的新能力。如果老师忽视或压缩这些过程, 一味灌输知识, 就会失去渗透数学思想方法的一次次良机。如新教材初中代数第一册《有理数》一章, 与原来的教材相比, 少了一节“有理数大小的比较”, 而这一节的知识则贯穿于整章之中。在数轴教学之后, 就引出了“在数轴上表示的两个数, 右边的数总比左边的数大”,“正数都大于0, 负数都小于0, 正数大于一切负数”。而把两个负数比大小的全过程, 单独放在绝对值教学之后解决。教师在教学中, 就应把握住这个逐级渗透的原则, 既使这一章节的重点突出,难点分散; 又向学生渗透形数结合的思想, 这样学生才易于接受。
分层次进行渗透和教学。教师要全面熟悉初中三个年级的教材, 钻研教材, 努力挖掘教材中进行数学思想、方法渗透的各种因素, 从思想方法的角度对这些知识作认真分析, 按照初中三个年级不同的年龄特征、知识掌握的程度来因材施教。
数学思想方法的渗透是有方法的: 一般情况下, 在知识概念的形成阶段导入概念型数学思想; 在知识的结论、公式、法则等规律的推导阶段, 要强调和灌输思维方法,如解方程如何消元降次、函数数与形的转化、判定两个三角形相似有哪些常用思路等; 在知识的总结阶段或新旧知识结合部分, 要选配结构型的数学思想, 如函数与方程思想体现了函数、方程、不等式间的相互转化。
(三) 重视课堂教学实践。
在知识的引进、消化和应用过程中, 老师要注意促使学生领悟和提炼数学思想方法。数学知识发生的过程, 也是其思想方法产生的过程。在此过程中, 老师要向学生提供背景材料, 创设使认知主体与客体之间激发作用的环境和条件, 通过对知识发生过程的展示, 使学生投入到接受问题、分析问题和感悟思想方法的挑战之中, 从而主动构建科学的认知结构, 将数学思想方法与数学知识融会贯通, 最终形成独立探索分析、解决问题的能力。如在轴对称图形中。可让学生自己动手制作图形, 以便感受轴对称的特点, 及对称轴的位置。
(四) 综合运用数学思想方法。
老师一方面要注意通过解题和反思活动, 从具体数学问题和范例中为学生总结归纳解题方法, 并提炼成抽象的数学思想; 另一方面要在解题过程中, 充分发挥数学思想方法对发现解题途径的定向、联想和转化功能, 举一反三, 以数学思想观点为指导, 灵活运用数学知识和方法分析问题、解决问题。
总之, 数学思想是数学的灵魂, 是对数学知识和方法的本质认识; 数学方法是解决数学问题的根本策略和程序,是数学思想的具体化反映。数学思想指导着数学方法, 二者紧密相连。布鲁纳曾经说过:“掌握基本的数学思想方法,能使数学更易于理解和记忆, 领会基本的数学思想和方法是通向迁移大道的‘光明之路’。” 在数学教学中加强数学思想方法的渗透, 既利于学生数学能力的早期形成和发展,也是落实素质教育的一个重要方面。