張汝濤
初中階段數(shù)學(xué)知識是學(xué)生數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ)知識,數(shù)學(xué)意識的培養(yǎng),數(shù)學(xué)思維的訓(xùn)練,數(shù)學(xué)思想與數(shù)學(xué)方法的掌握,數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的基本技能也都在這個(gè)階段初步形成,這個(gè)階段基礎(chǔ)知識掌握得如何,直接關(guān)系到學(xué)生今后的數(shù)學(xué)發(fā)展水平。在教學(xué)過程中關(guān)注數(shù)學(xué)實(shí)質(zhì)知識的教學(xué),不斷提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),就是我們初中階段數(shù)學(xué)教學(xué)的一項(xiàng)主要任務(wù)。
一、關(guān)注數(shù)學(xué)思想與方法的習(xí)得
數(shù)學(xué)思想與方法是具體數(shù)學(xué)知識的靈魂,在學(xué)習(xí)每一部分?jǐn)?shù)學(xué)知識的過程中,都蘊(yùn)涵著一些基本的數(shù)學(xué)思想,數(shù)學(xué)思想方法對學(xué)生的影響往往要大于具體的數(shù)學(xué)知識,在數(shù)學(xué)教學(xué)中要時(shí)刻關(guān)注對學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)思想方法的傳授。初中階段基本的數(shù)學(xué)思想有:轉(zhuǎn)化的思想,類比的思想,數(shù)形結(jié)合的思想,變化與對應(yīng)的思想,數(shù)學(xué)建模的思想等。方法有:消元法,換元法,配方法,待定系數(shù)法等。在知識的傳授與學(xué)習(xí)過程中,蘊(yùn)涵著許多重要的數(shù)學(xué)思想,這些數(shù)學(xué)思想有很多都是高中數(shù)學(xué)乃至高等數(shù)學(xué)的思想蘊(yùn)涵,函數(shù)中的變化與對應(yīng)的思想,就是高中數(shù)學(xué)函數(shù)對應(yīng)思想的基礎(chǔ);在學(xué)習(xí)解直角三角形中,“化整為零,積零為整”,“化曲為直,以直代曲”,就是高等數(shù)學(xué)中微積分思想的體現(xiàn)。初中教學(xué)在解決學(xué)生的許多現(xiàn)實(shí)生活問題,多數(shù)都要用的圖形,使問題直觀、明了,這就是數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想。如,銳角三角函數(shù)是一種超越函數(shù),它的一個(gè)突出特點(diǎn)是它的概念產(chǎn)生和應(yīng)用都與圖形密不可分,具有極其鮮明的幾何意義。每個(gè)銳角三角函數(shù)的數(shù)值都是直角三角形中邊長的比值,角A是直角三角形的一個(gè)銳角,則有sinA=角A的對邊/斜邊,cosA=角A的鄰邊/斜邊。而在解直角三角形時(shí)候,更離不開幾何圖形,通過圖形得到邊、角關(guān)系,進(jìn)而求出未知量。這就是數(shù)形結(jié)合的典型例子。在解方程組中消元法比較常用,解三元一次方程組就是將三元化為二元,二元化為一元,解出一元,則可求得二元,三元,這就是消元法和數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想的體現(xiàn)。
二、關(guān)注數(shù)學(xué)與實(shí)踐的聯(lián)系
數(shù)學(xué)作為一種文化知識存在于學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活中,它又是一種工具性學(xué)科,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的,就是為了解決他們在學(xué)習(xí)和生活中的實(shí)際問題,使學(xué)生感到數(shù)學(xué)的用途及工具性的作用。抽象的數(shù)學(xué)知識,沒有生活實(shí)踐的支撐,就會成為無源之水,數(shù)學(xué)知識只有聯(lián)系生活實(shí)踐,運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題,才能彰顯數(shù)學(xué)的魅力。生活中也不乏數(shù)學(xué)美的實(shí)例,翩翩起舞的蝴蝶,就是對稱美;宏偉的北京鳥巢,就是數(shù)學(xué)曲線的美;建筑物水立方、國家大劇院,可以看做數(shù)學(xué)圖形壯觀的美等。同時(shí),這又是數(shù)學(xué)來源于實(shí)踐,應(yīng)用于實(shí)踐的體現(xiàn)。學(xué)生在運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決他們生活和學(xué)習(xí)中的相關(guān)問題,既能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,又能使學(xué)生感到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的益處,一舉兩得。我的一名學(xué)生在學(xué)習(xí)完勾股定理之后,就用一根細(xì)繩給他家量了一個(gè)房場的直角,使得當(dāng)時(shí)的父母和一些瓦匠、木匠贊嘆不已,他也感到非常自豪,第二天緊忙將此事告訴了我和同學(xué)們,那高興勁就甭提了。聯(lián)系生活實(shí)際進(jìn)行教學(xué),應(yīng)該作為一條數(shù)學(xué)教學(xué)的基本原則,在教學(xué)中加以貫徹執(zhí)行。對于一些比較抽象的數(shù)學(xué)知識,也可以在生活實(shí)際中找到原型。函數(shù)的知識看起來較為抽象,其實(shí)生活中也有許多的例子,正比例函數(shù)的引例就是用鳥的飛行來引入的;一次函數(shù)是通過登山問題引入的:某登山隊(duì)大本營所在地的氣溫為5℃,海拔每升高1km氣溫下降6℃,登山隊(duì)員由大本營向上登高xkm時(shí),他們所在位置的氣溫是y℃,試用解析式表示y與x的關(guān)系。
三、關(guān)注數(shù)學(xué)結(jié)論的探索
心理學(xué)研究表明,學(xué)生親身經(jīng)歷的事情,親手做過的東西,往往會印象特別深刻,在大腦中會記憶很長時(shí)間。數(shù)學(xué)教育學(xué)也提出:數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)貴在學(xué)生的參與,數(shù)學(xué)中許多定理的推導(dǎo),公式的提煉,法則的歸納等,都需要學(xué)生動手操作、親身探索,才能真正掌握。因此,關(guān)注學(xué)生探索數(shù)學(xué)結(jié)論,親身參與教學(xué)活動,就能加深對定理、公式的認(rèn)可度和信賴度,運(yùn)用起來也就如數(shù)家珍,可以說引導(dǎo)學(xué)生探索數(shù)學(xué)結(jié)論,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律是數(shù)學(xué)教學(xué)的又一基本原則。如,三角形全等的幾個(gè)判定定理,就可以由學(xué)生探究來完成,從而更加認(rèn)可和熟悉這幾個(gè)定理。還可以讓學(xué)生先畫一個(gè)三角形,然后再畫另一個(gè)三邊與之相等的三角形,將其剪下來,放在第一個(gè)三角形上,看兩個(gè)三角形是否重合,就得出了:三邊對應(yīng)相等的兩個(gè)三角形全等定理,即“邊邊邊”或“sss”。在數(shù)學(xué)教材中,很多正文中都設(shè)置了“探究”欄目,教師要很好地利用這個(gè)探究內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究,它恰是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識行之有效的思維過程。
四、關(guān)注學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)
學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神的培養(yǎng),并不是到高中、大學(xué)才開始培養(yǎng)的,它伴隨著人的一生。在小學(xué)、在初中階段就能夠有意識地滲透與培養(yǎng)。創(chuàng)新意識在初中階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中有著獨(dú)到的體現(xiàn),它也優(yōu)于一些其它學(xué)科,學(xué)生能夠熟讀并且背誦李白、杜甫、白居易等唐詩三百首,還能夠熟背蘇軾、李清照、辛棄疾等優(yōu)美宋詞,但他也不一定能夠創(chuàng)作出詩詞來。相反,學(xué)生要是掌握了有理數(shù)加法法則,即:同號兩數(shù)相加,取相同的符號,并把絕對值相加……就能夠進(jìn)行有理數(shù)加法的運(yùn)算,完全可以計(jì)算諸如(-3)+(-8);(-5.8)+6.5之類的題目。這就是數(shù)學(xué)創(chuàng)新魅力所在。正數(shù)、負(fù)數(shù);有理數(shù)、無理數(shù);定理與逆定理等就是創(chuàng)新思維中逆向思維的表現(xiàn)。數(shù)學(xué)中的反證法也是很好的創(chuàng)新思維訓(xùn)練形式,即要想證明某結(jié)論成立,我可以證明這個(gè)結(jié)論的反面不成立,從而得出這個(gè)結(jié)論是成立的。在幾何教學(xué)過程中,將已知條件或要證明的結(jié)論,加一個(gè)條件會怎樣?減一個(gè)條件又怎樣?反過來又如何?如,某一點(diǎn)M在正方形的某邊的中點(diǎn),有某兩個(gè)角相等的結(jié)論,若M點(diǎn)不是這條邊的中點(diǎn),其它條件不變,這兩個(gè)角還相等嗎?這些都是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神的好例子,其它學(xué)科和數(shù)學(xué)相比較是沒有這樣豐富的條件的,所以說數(shù)學(xué)是思維的體操,更是創(chuàng)新思維鍛煉的體操。在教學(xué)過程中要有目的地教給學(xué)生一些創(chuàng)新的方法,如頭腦風(fēng)暴法、十二動詞法等,使學(xué)生有意識的加以運(yùn)用,更能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能。
關(guān)注數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì),使學(xué)生掌握必備的基礎(chǔ)知識和基本技能,使得“人人都能獲得良好的數(shù)學(xué)教育,不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展”。在教學(xué)過程中。使蘊(yùn)涵在知識中的數(shù)學(xué)思想得以滲透,使學(xué)生真正掌握數(shù)學(xué)的精髓;在教學(xué)過程中,加強(qiáng)與學(xué)生生活實(shí)踐的聯(lián)系,使學(xué)生看到數(shù)學(xué)作為工具性學(xué)科的作用;在教學(xué)過程中,培養(yǎng)學(xué)生積極參與教學(xué)的能力,使學(xué)生真正融入到課堂教學(xué)之中來,成為學(xué)習(xí)的主人,體現(xiàn)出課程改革的目的;在教學(xué)過程中,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,使學(xué)生初步具有創(chuàng)新的意識與初步能力,是時(shí)代賦予我們教師的神圣職責(zé)。相信我們數(shù)學(xué)教師,一定能夠?qū)?shù)學(xué)這種文化,傳承下去,發(fā)揚(yáng)光大,更好地造福于學(xué)生,造福于社會,實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的夢想。