何東
2011版《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中已經(jīng)把傳統(tǒng)“雙基”修訂為“四基”,課標(biāo)總目標(biāo)中的第一條就明確地提出了獲得“四基”的要求:“通過(guò)義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生能獲得適應(yīng)社會(huì)生活和進(jìn)一步發(fā)展所必需的數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想、基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn).”應(yīng)該說(shuō),數(shù)學(xué)基本思想在數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要性已成為共識(shí).那么,初中階段學(xué)生需感悟的數(shù)學(xué)基本思想有哪些呢?教師如何在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)基本思想呢?
一、初中生需感悟的數(shù)學(xué)基本思想
原東北師范大學(xué)校長(zhǎng)史寧中指出:“數(shù)學(xué)基本思想主要指數(shù)學(xué)抽象的思想、數(shù)學(xué)推理的思想、數(shù)學(xué)模型的思想.”由數(shù)學(xué)基本思想派生出來(lái)的基本思想很多,但初中階段學(xué)生最需了解轉(zhuǎn)化與化歸思想、數(shù)形結(jié)合思想、分類討論思想、函數(shù)與方程思想等四種數(shù)學(xué)基本思想.
二、教師如何在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)基本思想
2011版《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“數(shù)學(xué)思想蘊(yùn)含在數(shù)學(xué)知識(shí)形成、發(fā)展和應(yīng)用的過(guò)程中,是數(shù)學(xué)知識(shí)和方法在更高層次上的抽象與概括.學(xué)生在積極參與教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中,通過(guò)獨(dú)立思考、合作交流,逐步感悟數(shù)學(xué)思想.”所以,教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)基本思想,這并非一招一日之功,需要在“過(guò)程”上著手.
(一)在概念中滲透數(shù)學(xué)基本思想
在教學(xué)中,教師應(yīng)挖掘概念中的數(shù)學(xué)思想,在過(guò)程中滲透數(shù)學(xué)思想,在總結(jié)中提煉數(shù)學(xué)思想.如:相反數(shù)和絕對(duì)值的概念的教學(xué),教師應(yīng)先挖掘出概念中的數(shù)形結(jié)合思想,通過(guò)學(xué)生畫數(shù)軸,感受點(diǎn)表示的數(shù)的位置特征,這便具有了幾何意義,其后,提煉互為相反數(shù)的兩個(gè)數(shù)在數(shù)軸上實(shí)質(zhì)是它們到原點(diǎn)的距離相等,方向相反.一個(gè)數(shù)的絕對(duì)值就是數(shù)軸上表示這個(gè)數(shù)的點(diǎn)到原點(diǎn)的距離.對(duì)于學(xué)生“求絕對(duì)值等于5的數(shù)有幾個(gè)?”這樣問(wèn)題的答案就很清楚很具體,便于學(xué)生理解和掌握.又如,乘方的概念是把未知的乘方轉(zhuǎn)化與化歸為已知的乘法問(wèn)題來(lái)解決,概念中蘊(yùn)含了轉(zhuǎn)化與化歸的思想,概念通過(guò)上述方法的學(xué)習(xí),肯定能收到事半功倍的效果.
(二)在公式、法則、性質(zhì)中滲透數(shù)學(xué)基本思想
新課程“以學(xué)生為主體”的教育觀念要求教學(xué)過(guò)程要在探究活動(dòng)中展開(kāi),也就是說(shuō),公式、法則、性質(zhì)等的教學(xué)應(yīng)讓學(xué)生去閱讀、觀察比較、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、得出結(jié)論,要揭示數(shù)學(xué)的形成過(guò)程和數(shù)學(xué)基本思想.如:不等式的性質(zhì)中蘊(yùn)含分類討論思想,我以不等式性質(zhì)的教學(xué)為例,做如下設(shè)計(jì):
問(wèn)題1:將不等式5>2的兩邊都加上(或減去)同一個(gè)數(shù),比較所得結(jié)果的大小,用“>”“<”或“=”號(hào)填空:
觀察上面的式子,類比等式的基本性質(zhì),你能歸納出不等式具有什么性質(zhì)嗎?
思考:如果加上(或減去)的是同一個(gè)整式,上述結(jié)論還成立嗎?
問(wèn)題2:將不等式5>2的兩邊都乘以(或除以)同一個(gè)數(shù),比較所得結(jié)果的大小,用“>”“<”或“=”號(hào)填空:
觀察上面的式子,類比等式的基本性質(zhì),你能歸納出不等式還具有什么性質(zhì)嗎?
學(xué)生在整個(gè)性質(zhì)的探索過(guò)程中,進(jìn)行分類、歸納,感悟了數(shù)學(xué)中的分類討論思想.如果在公式、法則、性質(zhì)的推導(dǎo)過(guò)程中,老師的問(wèn)題分類引導(dǎo)準(zhǔn)確,學(xué)生自然會(huì)參與其中,那么學(xué)生觀察、探索和逐步感悟數(shù)學(xué)思想的能力一定會(huì)提高.
(三)在例題、習(xí)題中滲透數(shù)學(xué)基本思想
例題、習(xí)題的教學(xué)是學(xué)生假設(shè)、證明、想象、推理的積極能動(dòng)的認(rèn)知過(guò)程,為了讓學(xué)生積極參與“過(guò)程”,感悟數(shù)學(xué)思想,設(shè)計(jì)例題、習(xí)題采用“鷹架”理論,搭建腳手架,分步完成.舉幾個(gè)例子說(shuō)明:
例1:(1)一個(gè)等腰三角形中,頂角為 50°,求另外兩個(gè)角是多少度?
(2)一個(gè)等腰三角形中,一個(gè)角為 50°,求另外兩個(gè)角是多少度?
(3)一個(gè)等腰三角形中,一個(gè)角為100°,求另外兩個(gè)角是多少度?
例2:(1)一個(gè)等腰三角形中,底邊長(zhǎng)為3,一邊長(zhǎng)為4,求等腰三角形的周長(zhǎng)?
(2)一個(gè)等腰三角形中,一邊長(zhǎng)為3,一邊長(zhǎng)為4,求等腰三角形的周長(zhǎng)?
(3)一個(gè)等腰三角形中,一邊長(zhǎng)為2,一邊長(zhǎng)為4,求等腰三角形的周長(zhǎng)?
題目由“頂角”變式成“一個(gè)角”,“底邊”變式成“一邊”,設(shè)計(jì)有梯度的問(wèn)題,學(xué)生自然會(huì)把已知角按頂角或底角分類,已知邊按底邊或腰分類.所以設(shè)計(jì)針對(duì)性的分步問(wèn)題,對(duì)于學(xué)生感悟數(shù)學(xué)思想至關(guān)重要.
(四)在小結(jié)和復(fù)習(xí)中提煉概括數(shù)學(xué)基本思想
由于同一內(nèi)容可表現(xiàn)為不同的數(shù)學(xué)思想,而同一數(shù)學(xué)思想又常常分布在許多不同的知識(shí)點(diǎn)里,因此,在單元小結(jié)或復(fù)習(xí)時(shí),對(duì)數(shù)學(xué)思想應(yīng)做系統(tǒng)的提煉概括.例如:在學(xué)完二元一次方程組、三元一次方程組、分式方程、一元二次方程后,老師可提煉概括這些方程組和方程都可以運(yùn)用轉(zhuǎn)化與化歸思想,把它們等價(jià)或非等價(jià)轉(zhuǎn)化成一元一次方程求解.
總之,數(shù)學(xué)教學(xué)中讓學(xué)生感悟數(shù)學(xué)基本思想應(yīng)不是一種形式,教師要將數(shù)學(xué)思想內(nèi)化成自己的知識(shí)并建構(gòu)成自己的教學(xué)觀,它應(yīng)當(dāng)滲透到教材的各個(gè)方面和教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié).但也不能只重視了數(shù)學(xué)思想的教學(xué),而又忽視了數(shù)學(xué)知識(shí)和方法的教學(xué),它們互不矛盾,相輔相成.數(shù)學(xué)課程中的基本思想寫入2011版《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》尚屬初出茅廬,需要分析、研究、嘗試、探求的空間很大,讓我們以積極的心態(tài)共同為之努力.