在数学教学中加强思想方法培养的策略

2015-05-30 10:48汪洋
数学学习与研究 2015年7期
关键词:定理公式概念

汪洋

数学教学有两条线,一条是明线即数学知识,一条是暗线即数学思想方法.目前的数学教学有重“明”轻“暗”的现象,即重数学知识的传授,轻数学思想方法的传授.而数学思想方法是数学的精髓,是学生形成良好认知结构的纽带,是认知能力的桥梁,是培养学生良好的数学观念和创新思维的关键.

因此,在数学教学过程中应充分挖掘数学知识背后的数学思想方法,重视数学思想方法在各个教学环节中的渗透,让学生领悟其价值,培养应用的意识.下面分析几点在数学教学中思想方法的培养策略.

一、在概念的产生形成过程中渗透思想方法

在数学中,知识的形成过程实际上也就是数学思想方法的发生过程,如数学概念的形成过程、结论的推理过程、方法的思考过程、问题发生的过程、规律的揭示过程都是反映数学思想,训练学生思维的好机会.数学定理、公式、法则等结论都是具体的判断,而判断则可视为压缩了的知识链.

数学概念是提示现实世界空间形式与数量关系本质属性的思维形式,它既是数学思维的基础,又是数学思维的结果.所以概念教学不应简单地给出定义,应注重概念的形成发展过程,在过程教学中渗透数学思想方法,引导学生感受或领悟隐含于概念形成之中的数学思想方法,在概念的引入过程、概念内涵与外延的剖析过程、概念的运用与推广过程中渗透数学思想方法.例如在讲解数学概念时,应该结合多媒体展示数学概念的形成过程.

二、在公式、定理的探索、证明过程中渗透思想方法

数学公式、定理是从现实世界的空间形式或数量关系中抽象出来的,教师在引导学生正确理解公式、定理,熟练应用公式、定理的同时,更应重视公式、定理的发现与探索过程,在发现与探索过程中渗透数学思想方法.在具体教学时应遵循以下原则:一个公式、定理是怎样被提出来的,提出来后又如何加以证明,证明之后如何加以应用.如在等差数列的通项公式的教学中,可按以下步骤进行教学:在公式的引入阶段,提问学生为什么要研究等差数列的通项公式,让学生认识特殊到一般、一般到特殊的辩证思想;在通项公式的推导阶段,教师不作介绍,让学生自作推导公式,并从中掌握归纳、猜想数学思想,学会用累加法解数列的通项;在通项公式的应用阶段,让学生明确公式中4个变量只要知道其中3个就能求出另外1个变量,提高方程思想在数列中应用的认识.

三、在数学问题的提出、解决中激活思想方法

“问题是数学的心脏”,学习数学的最终目的是进行问题解决.“问题解决”在数学中为学生提供了一个发现、创新的环境和机会,为教师提供了一条培养学生的解题能力,运用数学知识能力和掌握、深化数学思想方法的有效途径.因为数学问题的实质是命题的不断变换和思想方法的反复运用.而数学问题的步步转化无不遵循数学思想方法指引的方向,通过问题的解决,可引导学生学习知识、掌握方法、形成思想.通过问题解决,可有效地促进学生对知识的掌握、思想方法的形成和思维能力的发展.例如,在直线和平面平行的判定定理教学中,无论定理的引入、内容、证明和应用都蕴含着重要的数学思想——转化思想.把复杂问题转化为简单问题.

数学思想方法的概括不仅要纳入教学计划,而且教师要有目的、有步骤地引导学生参与数学思想的提炼、概括过程,特别是章节复习时,在对知识复习的同时,可将统领知识的数学思想方法概括出来,以增强学生对数学思想的应用意识,从而有利于学生更透彻地理解所学的知识,提高独立分析、解决问题的能力.

因此,如何在中职数学教学中实施有效的解题教学,培养学生的数学思维,提高学生的数学能力,发挥解题教学的数学育人功能,是数学教师值得研究和关注的问题.

四、在反思解题中提炼思想方法

中职新课程标准强调反思“有助于学生对客观事物中蕴含的数学模式进行思考和作出判断”,在平时的数学学习中,学生通过选择大量的练习来达到提高数学水平的预设,但结果往往是经验零散,效率低下,简单、重复的训练模式影响了数学学习能力的提高,如何让学生走出这种困境?教学实践表明:引导学生解题反思,能促使他们从新的角度,多层次、多侧面地对问题及解决问题的思维过程进行全面的考察、分析与思考,在不断地提出问题和解决问题的过程中,提炼数学思想方法.在教材中,除个别思想方法外,大量提高层次的数学思想方法是蕴含于表层知识之中,处于潜状态.在实际解题过程中,学生总是受问题的具体情景制约的,如果不对它进行提炼、概括,它的适用范围就有局限,不易产生迁移.因此教师应引导学生在解题后反思,分析具体方法中包含的数学思想方法,解题的基本思路是什么?解题过程运用了哪些数学思想方法?以前有否运用过这些数学思想方法?现在和过去的运用有何区别?是否有规律性?通过反思,可以把零散的经验和结构化程度低的数学思想方法概括出来,以便迁移到不同的情境中去.如求函数y=sinx+3cosx+2的最大值.在解题过程中,学生结合三角函数知识先去分母得sinx- ycosx=2y-3,再化为某一个三角函数,最后再由sin(x+a)=2y-31+y2的有界性来处理.教师引导学生反思,所求最值函数的結构特征是什么?学生通过反思,发现了该函数结构与解析几何中直线的斜率相似.令x1=sinx,y1=cosx,则表示两点x1,y1为单位圆x2+y2=1上的点,sinx+3cosx+2=x1+3y1+2表示两点x1,y1 (-2,-3)连线的斜率,从而将该问题简化并得到解决.这里采用了类比、联想的思想方法.通过对解题思想进行反思,学生不仅能够积累丰富的解题经验,更重要的是能够逐步学会运用数学思想方法分析和解决问题,提高灵活思维能力.

综合上述,在概念和公式定理的教学中渗透数学思想方法,在问题解决中激活数学思想方法,在反思中提炼数学思想方法,能使学生将盲目的学习转化为有意义的学习,从题海中解脱出来,真正做到举一反三,触类旁通,从而有效地提高学生的综合能力,养成良好的数学素养,起到事半功倍的效果.

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