倪曉兵
【內(nèi)容摘要】從教育心理學(xué)的研究成果可得知,思維能力的應(yīng)用對(duì)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)有著巨大的推動(dòng)作用。由于發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)是初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵,所以如何在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用數(shù)學(xué)思維能力是實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)的前提。因此,本文根據(jù)思維能力應(yīng)用的規(guī)律,對(duì)如何在初中教學(xué)中有效應(yīng)用數(shù)學(xué)思維進(jìn)行了研究。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)思維能力 初中數(shù)學(xué) 教學(xué)
數(shù)學(xué)思維能力主要指觀察發(fā)現(xiàn)能力、分析推理能力,歸納概括能力,其實(shí)質(zhì)是學(xué)習(xí)主體通過(guò)猜想、推理、概括等思維活動(dòng)發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律、獲得新知識(shí)。因此,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)思維能力要分為三個(gè)步驟:一是設(shè)置問(wèn)題情境教學(xué)引發(fā)學(xué)生的思考;而是通過(guò)原有知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行推理促使學(xué)習(xí)遷移的發(fā)生;三是概括問(wèn)題發(fā)現(xiàn)規(guī)律獲得新知識(shí)。
一、數(shù)學(xué)思維能力中觀察發(fā)現(xiàn)能力的應(yīng)用
觀察和猜想是思維應(yīng)用的前提,所以在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,要注意培養(yǎng)學(xué)生的觀察和猜想的精神。教師可巧設(shè)教學(xué)情境,使學(xué)生通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和思考問(wèn)題,并科學(xué)地運(yùn)用邏輯思維能力達(dá)到解決問(wèn)題的目的①。因此,教師在進(jìn)行原理概念的教學(xué)過(guò)程中,要注重舊知識(shí)的連接,為學(xué)生學(xué)習(xí)提供有本質(zhì)聯(lián)系的、適量的、具有典型意義的教材,為學(xué)生思維活動(dòng)的展開(kāi)提供有利條件,以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和進(jìn)行猜想,使學(xué)生在猜想的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的關(guān)鍵,發(fā)展邏輯思維。
例如,在初三數(shù)學(xué)一次函數(shù)的教學(xué)中,可以通過(guò)比較函數(shù)y=kx與y=kx+b之間的不同與相同的地方,可以從y=kx的概念和性質(zhì)得出y= kx+b的概念和性質(zhì)。通過(guò)畫圖可以得知當(dāng)k值平行時(shí)雙線是平行的。由此可以知道到,當(dāng)k值相同時(shí),代入x值,y差便是b值。當(dāng)k、b同為正數(shù)射線不經(jīng)過(guò)第二區(qū),同為負(fù)數(shù)時(shí)不經(jīng)過(guò)第四區(qū)等性質(zhì)問(wèn)題。例中的教學(xué)過(guò)程中注重教材內(nèi)容聯(lián)系性和特殊性,堅(jiān)持從特殊到一般的原則,比較了一般函數(shù)與比例函數(shù)的區(qū)別和聯(lián)系,通過(guò)抽象概括兩者之間的聯(lián)系與區(qū)別來(lái)猜想兩者之間的本質(zhì)問(wèn)題,從而了解一次函數(shù)的性質(zhì)。
二、數(shù)學(xué)思維能力中分析推理能力的應(yīng)用
在初中數(shù)學(xué)解題過(guò)程中,分析問(wèn)題是解決問(wèn)題的基礎(chǔ)、推理過(guò)程是解決問(wèn)題的重要步驟,所以分析和推理是解決問(wèn)題的必要條件,也是數(shù)學(xué)思維在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的關(guān)鍵②。因此,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)提高學(xué)生分析問(wèn)題、抓住矛盾的能力,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考以及深入推理的能力。由于,知識(shí)的遷移多少對(duì)分析推理能力應(yīng)用的效果起著決定性作用,所以在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中要注重構(gòu)建合理的認(rèn)知結(jié)構(gòu)來(lái)促進(jìn)知識(shí)的遷移。
例如,在初中分?jǐn)?shù)規(guī)律的教學(xué)中有題1/2+1/22+1/23+……+1/2n=?可以通過(guò)1/2+1/22=1-1/22=3/4=22-1/22和1/2+1/22+1/22=1-1/22=7/8=22-1/22通過(guò)對(duì)這兩道題目解題過(guò)程和答案的分析,可以推理出解題規(guī)律并歸納出答案:1/2+1/22+1/22+……+1/2n=2n-1/2n。在學(xué)習(xí)長(zhǎng)方形判定公理時(shí),可以從平行平行四方形的判定公理中推斷出,長(zhǎng)方形是有一個(gè)角為90°的平行四邊形。同時(shí),可以從長(zhǎng)方形的判定原理中推斷出,正方形是四邊相等的長(zhǎng)方形。通過(guò)歸納和概括可以得知:正方形是特殊的長(zhǎng)方形,長(zhǎng)方形是特殊的平行四邊形。通過(guò)分析和推理,不僅可以使復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化,還可以掌握解題的規(guī)律和知識(shí)的本質(zhì)。
三、數(shù)學(xué)思維能力中歸納概括能力的應(yīng)用
歸納和概括能力是數(shù)學(xué)思維能力的重要組成部分,也是思維應(yīng)用的最終目的。歸納概括數(shù)學(xué)知識(shí)的過(guò)程具有逐步抽象性、螺旋上升性以及復(fù)雜性三種特征。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生通過(guò)歸納可以得到初步結(jié)論。同時(shí)在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生可對(duì)初步結(jié)論進(jìn)行概括,使結(jié)論更加全面和具體形成概念。另外,歸納和概括的過(guò)程不僅是一個(gè)從問(wèn)題中獲得新知的過(guò)程,也是一個(gè)通過(guò)原有知識(shí)發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過(guò)程③。因此歸納概括能力的培養(yǎng)和應(yīng)用不僅能鞏固原有的知識(shí),還能夠拓寬學(xué)生知識(shí)面,進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的思維和認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
例如,在初一數(shù)學(xué)正數(shù)和負(fù)數(shù)比較大小的教學(xué)中,教師可以通過(guò)將冷熱作為數(shù)軸的兩端比作數(shù)字的大小,越熱的時(shí)候數(shù)字越大,越冷的時(shí)候數(shù)字越小。在教學(xué)中老師可以提出問(wèn)題:夏天晚上溫度為25℃,白天為32℃,請(qǐng)問(wèn)什么時(shí)候溫度更高?冬天海南溫度為20℃時(shí)北京的溫度為-3℃,請(qǐng)問(wèn)哪個(gè)城市溫度更高?西伯利亞的溫度為零下-8℃,南極內(nèi)陸溫度為-28℃,哪個(gè)地方風(fēng)冷?通過(guò)這系列問(wèn)題,可以得出正數(shù)中數(shù)字越大數(shù)值越大;正數(shù)永遠(yuǎn)大于負(fù)數(shù);加上負(fù)號(hào)后數(shù)字越大數(shù)值越小。將題中的溫度畫在同一數(shù)軸上可得出,數(shù)軸上左邊的數(shù)字小于右邊的數(shù)字。
四、結(jié)束語(yǔ)
數(shù)學(xué)思維在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,既響應(yīng)新課程改革又促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)遷移活動(dòng)發(fā)生,同時(shí)也對(duì)初中數(shù)學(xué)的有效教學(xué)和學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的合理構(gòu)建有著重要作用。因此加強(qiáng)研究如何在初中數(shù)學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)思維,對(duì)初中數(shù)學(xué)教學(xué)成效地提高有著重大意義。
【注釋】
① 高峰. 初中數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生思維能力的培養(yǎng)[J]. 中學(xué)教學(xué)參考,2011,7(15):78-79.
② 朱文俊. 淺談數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 2013,8(10):58-59.
③ 章建躍. 數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng)[J]. 中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2012,8(11):61-62.
(作者單位:江蘇省鹽城市新洋實(shí)驗(yàn)學(xué)校)