如何处理数学教学中的难点

2019-09-12 03:18陆世雄
数学教学通讯·初中版 2019年8期
关键词:思维定式阶梯式社会实践

陆世雄

[摘  要] 教师可以“由‘社会实践出发,降低难点的难度”“由‘异同点出发,构造处理难点的一般途径”“‘阶梯式教学分散教学难点”等,有效、透彻地处理好难点问题,提升学生分析问题和解决问题的能力,从而提升学生的数学素养[1].

[关键词] 数学难点;社会实践;阶梯式;思维定式

数学教学中所谓的“难点”,指引发学生的学习困顿,无法更好地理解和运用的知识点;也是教师教学过程中致力于破解的教学重心;更是引发学生学习成绩差距的根本. 处理好数学教学中的难点,一方面可以提升学生的数学思维水平,启迪学生的智慧,引导学生在知识学习的基础上,越站越高,越走越远;另一方面,也是对教师教学水平的检测和锤炼. 那么,在数学教学中,教师应如何理性、透彻、有效地处理好难点呢?下面,笔者借助自身的教学与实践,谈一点思考.

由“社会实践”出发,降低难点的难度

数学源于生活,又高于生活. 数学由于自身的学科特点,知识上体现出了抽象化的特征,学生的想象力容易被这种抽象化的知识所限制,无法生成理解. 因此,教师在数学教学过程中,应适时地选择一些生活中的实例,将抽象的数学知识具体化,引导学生在亲历中感悟知识.

比如,笔者在教学“平面直角坐标系”这一内容时,先将学生的座位行数和列数按照一定的顺序进行编号,之后引导学生观察并思考:

(1)某某学生的位置在第几行、第几列?

(2)位置在第5行、第3列的学生是谁?

(3)平面直角坐标系是如何建立的?

(4)平面直角坐标系上的点该如何使用坐标表示呢?

(5)能否说说直角坐标系内的点和它的坐标是哪种对应关系?

(6)如何根据点的坐标去确定点的位置?

数学家笛卡儿当年也是借助天花板上的蜘蛛产生灵感,进而创立了“平面直角坐标系”. 笔者借助一系列问题情境,引导学生进行梯度思考:问题(3)作为以上“问题串”的难点,借助了问题(1)(2)的铺垫,并在问题(4)(5)(6)中更好地实现应用价值[2]. 学生在实验和讨论中,更好地内化了知识技能,实现了知识的自然生长,培育了数学素养.

由“异同点”出发,构造处理难点的一般途径

课堂教学中,一些知识点较易混淆,教学难度大,教师应予以重视,并引导学生进行深度剖析,找出知识点之间的异同,进而透彻理解其本质,促进思维发展,建构知识体系.

例如,区分an与-an,(-a)n与-(-a)n时,需看清底数、底数的符号以及幂的符号. 再如,教师可以将四种锐角三角函数的概念进行归纳、整合,之后引导学生总结其共性:

(1)它们的条件创设一致,都为直角三角形;

(2)其中“弦”为直角边与斜边的比,“切”为直角边与直角边的比;

(3)所谓的“正”就是角的对边为分子,所谓的“余”就是角的邻边为分子;

(4)正弦值和余弦值均在0~1之间,正切值和余切值需大于0,可以比1大;

(5)角是自变量,比值则为因变量.

教师通过对知识点的对比分析,在充分理清混淆点的基础上,分析其中蕴含的丰富关系,能加深对知识的深入理解,进而实现知识的自然生长,促进学生的思维品质.

“阶梯式”教学分散教学难点

在数学课堂教学中,教师可基于学生的已有知识结构,创设低起点、高立意的目标习题,阶梯式地由浅入深、层层推进. 这样能让学生在教师精心创设的“阶梯式”教学环节中,逐级攀登. 笔者认为,学好数学的窍门在于学会“退级”,退回到问题的本质.

例如,教材中“二次函数的图像和性质”这一内容,在编排上就遵循了从特殊的“y=ax2(a≠0)”“y=ax2+k(a≠0)”“y=a(x-h)2+k(a≠0)”到一般的“y=ax2+bx+c(a≠0)”的基本规律. 再如,“幸运数码”问题——已知一串连续的自然数:1,2,3,…,n-1,n,将其按照从大到小的顺序按照顺时针的方向围成一个圆,先将数字1去掉,之后间隔数学2再去掉数字3……以此类推,每隔一个数字便去掉下面的一个数字,求出最后唯一仅存下来的幸运数码是几. 若n=2k,那么幸运数码为2k;若n=2k+p,那么幸运数码为2p,也就是2(n-2k). 此题看似深不可测,实则尽显由特殊到一般的思维策略.

借助“类比”,突破思维难点困境

专家曾经说过:当理智在没有可靠论证思路的情况下,我们可以借助“类比”奋力前行. 数学知识是融会贯通的整体. 教师在教学中,可以引導学生通过知识的引申、相似、相逆等诸多方面来探究类比,从而进行推理. 在初中数学课堂教学中,借助类比剖析难点,成功解决难题的例子数不甚数. 比如,可以利用“三角形的中位线定理”来类比“梯形的中位线定理”;利用“平面三角形”来类比“空间四面体”;利用“三角形的面积公式”来类比“扇形、圆的面积公式”等. 当然,类比的绝对可靠性还有待考证,其优势主要体现在可以提升学生的自主探究意识,能培养学生的创造性上面,进而突破难点困境,提高有效性.

显露“思维定式”,剖析难点

在解题中,学生往往会被基本形式规律的永恒性所左右,也就是所谓的“思维定式”,进而出现一些自以为是的思路. 此时,教师可以借助问题情境的参与,防患于未然,将错误展露给学生,让学生生成感悟,深度剖析问题本质,找出症结,引导学生建构正确的认知生长点,准确剖析难点,激发思维结构的自然发展.

例如,笔者在教学“完全平方公式”这一内容的过程中,创设了以下问题情境:有一个发奋善思的学生,他的名字叫马虎,他从(ab)2=a2b2,

2=中猜想出(a+b)2=a2+b2,(a-b)2=a2-b2. 你认为他的猜想正确吗?请填写表1和表2进行验证.

[表1][a b (a+b)2 a2+b2 两者之差 3 6 81 45 5 8 169 89 ][a b (a-b)2 a2-b2

(a2+b2) 两者之差 3 1 4 8(10) 5 2 9 21(29) ][表2]

在填表的过程中,学生顿悟出这名马虎同学真是名副其实的马虎,他的猜想也仅仅是他自以为是的想法,引发了学生们的认知冲突. 当然,有时候错误是通向成功的小径,教师需借助这种共性错误引发学生思考,进而使之转化为教学素材,引导学生生成感悟. 笔者适时追问:“那我们思考一下两者之差和a,b是否存在关联,又是什么联系.”学生经过自主探究、深入观察,而后总结、归纳出:“差值刚好为a,b乘积的2倍. ”由此得出深度猜想(a±b)2=a2±2ab+b2. 此时笔者顺水推舟,根据乘方含义及多项式法则写出了如下式子:

(a+b)2=(a+b)(    )=a2+(    )+b2;

(a-b)2=(a-b)(    )=a2+(    )+b2.

以上案例,在外显思维定式中,深度剖析错误,引导学生建构正确的认知生长点,感悟新知识,最后进行深度强化,并借助法则和定义进行验证. 实践证明,这种独特的教学过程创设,教学效果显著. 通过这样的情境創设,学生丢中间项的错误明显减少.

借助教法,分散、融通难点

数学中,有些难点知识尤为重要,教师应基于学生的认知规律,运用各种教学方法,多方位、多角度、各领域地集中分散、融通难点,进而解决难点问题.

例如,笔者在教学“不等式的基本性质3”这一内容时,首先安排了一个课时去引导学生从具体数字到字母,借助数轴、相反数和有理数比较大小等知识来找寻规律,并总结归纳. 而后借助杠杆实验强化验证(如图1和图2).

改变力的方向也就是相反意义的量,它的数学含义是同时乘“-1”,之后观察杠杆倾斜的方向是否发生改变. 事实上,“不等式的基本性质3”并非以一个孤立的命题形式而存在,依据“不等式的基本性质1”进行演绎推导,可得“不等式的基本性质3”,其可以帮助学生理性认识“不等式的基本性质3”,进而生成感悟——“不等号的方向需改变”.

例题已知x>a,求证:-x<-a.

证明因为x>a,即a

总之,对于数学中难点问题的处理,不是一朝一夕就能实现的,需要数学教师持之以恒的坚持,低起点,高立意,从具体走向抽象,从感性认识走向理性认识,借助多种教学手段,培养学生的挑战性和创造性,使学生的数学思维逐步深入和提升.

参考文献:

[1]李树臣. 论形成和发展数学能力的两个根本途径[J]. 中学数学教学参考,2002(9).

[2]林俊伟. 数学课堂中的问题设置[J]. 中国数学教育,2011(z1).

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