【摘要】幾何教學(xué)中,筆者發(fā)現(xiàn)較多初中學(xué)生的邏輯推理能力甚為薄弱,究其原因,主要是教師在教與學(xué)的過程中,忽視思維能力的訓(xùn)練,極少顧及分析能力的培養(yǎng)所致。因此,本文主要從想象力和問題解決方法兩個角度闡述了初中數(shù)學(xué)思維方式與思想方法的訓(xùn)練和培養(yǎng)途徑。
【關(guān)鍵詞】幾何;思維能力;思想方法
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2011年版)“課程的基本性質(zhì)”明確將“培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維和推理能力”列為課程性質(zhì)的一部分;在“課程的基本理念”中“課標(biāo)”指出應(yīng)關(guān)注教學(xué)內(nèi)容中“蘊(yùn)涵的數(shù)學(xué)思想方法”;“課標(biāo)”還多次述及對學(xué)生推理能力和模型思想的培養(yǎng),“課標(biāo)”指出:“模型思想的建立是學(xué)生體會和理解數(shù)學(xué)與外部世界聯(lián)系的基本途徑 ”,“推理能力的發(fā)展應(yīng)貫穿在整個數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中 ”。深入學(xué)習(xí)和理解“課標(biāo)”的這些思想理念,將使我們深刻領(lǐng)會初中數(shù)學(xué)教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行思維能力和思想方法培養(yǎng)的重要意義。就此,筆者試結(jié)合教學(xué)問題實(shí)例,探討一下初中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)思維能力和思想方法培養(yǎng)的方法和途徑。
一、扎實(shí)的基礎(chǔ),是培養(yǎng)想象力的翅膀
任何一門學(xué)科,均須具備扎實(shí)的基礎(chǔ),方能有水平的提高,層次的飛躍?;A(chǔ)是墊基石,沒有穩(wěn)健的基礎(chǔ),談其他也只是鏡花水月而已。所以,幾何基礎(chǔ)的夯實(shí),實(shí)為重中之重。有了基礎(chǔ),又如何去應(yīng)用呢?首先,想象力是幾何邏輯中不可缺少的要素。想象力,就是形象思維或直覺思維能力。它的培養(yǎng),可以從三個方面去開發(fā):
l.全面地思考
全面地思考,就是指同一個問題,從多方面、多角度地去觀察思考和深入分析,從而確立解題的多種方案。
如圖:已知A、B為直線L上兩點(diǎn),D、C分別位于直線L兩側(cè),且BD=BC,AD=AC.EF垂直L于0點(diǎn)且被直線L平分;求證:DE=CF。
分析:要證明DE=CF,須作輔助線BE、BF,證明△BED≌△BFC即可;通過觀察,我們還發(fā)現(xiàn),此題為對稱圖形,根據(jù)條件,也可證明線段DE、CF關(guān)于直線MN對稱,從而得到DE=CF。
2.廣泛地聯(lián)想
在幾何教學(xué)中,如能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行廣泛的聯(lián)想,會取得意想不到的教學(xué)效果。譬如在給初三學(xué)生講述怎樣測量不規(guī)則石頭相對兩點(diǎn)的距離時,鼓勵他們運(yùn)用己學(xué)的初中知識,廣泛地展開聯(lián)想。結(jié)果出乎我的意料,歸結(jié)起來,解答方法竟有十幾種之多,有的學(xué)生用全等形的知識、有的學(xué)生用相似形的知識、有的學(xué)生用解Rt△的知識、有的用中位線、有的用比例線段、有的用坐標(biāo)系、有的干脆用卡鉗直接測量……
通過這節(jié)課的歸納,大大地加強(qiáng)了知識的鏈接,擴(kuò)展了學(xué)生的視野,增強(qiáng)了他們的求知欲。
3.大膽地猜測
猜測,是指由直覺或某些數(shù)學(xué)事實(shí),推測某個判斷或命題可能成立的一種創(chuàng)造性的思維活動過程。通過猜測不僅可得到解題的結(jié)論,而且還可以獲得解題的途徑。但是,值得注意的是,由猜測得出的結(jié)論不一定可靠,其正確性必須經(jīng)過嚴(yán)格的邏輯證明或?qū)嵺`檢驗(yàn)。
二、問題解決是滲透數(shù)學(xué)思想方法的載體
1.數(shù)形結(jié)合法
在初中數(shù)學(xué)中,學(xué)生很容易將代數(shù)與幾何分開,把它們看作兩門學(xué)科。這一思想讓學(xué)生在推導(dǎo)幾何的環(huán)節(jié)上放不開手腳。實(shí)際上,代數(shù)知識在幾何中的運(yùn)用非常廣泛,如勾股弦數(shù)的演化,解Rt△中正余切與正余割的演化等,都離不開代數(shù)知識的運(yùn)用,代數(shù)中的函數(shù),也滲透了幾何的思想。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要指出代數(shù)與幾何的一體性,有些代數(shù)知識推導(dǎo)的幾何問題,教師可列為重點(diǎn)闡述。
2.內(nèi)外結(jié)合法
有一些幾何題目,在圖形內(nèi)思考不能找出解題途徑,這時不妨從圖形外去分析、嘗試。
如:在四邊形ABCD中,∠A=∠C=90o,AB=2,CD=1,D=120o。求AD與BD的長。
分析:初看此題,很有可能是作輔助線BD,但通過推理,無法求出AD和BC的長。我們?nèi)菀装l(fā)現(xiàn),∠B=60o,延長AD和BC交于E點(diǎn)后得到特殊的Rt△BAE與Rt△EDC,這樣由∠E=30o可求出DE=2CD=2。
由勾股定理可求出CE=AE=2。
從而可得AD=AE-DE=2-2,BC=BE-CE=4-。
3.分類討論法
分類討論即根據(jù)數(shù)學(xué)對象本質(zhì)屬性的共同點(diǎn)和差異點(diǎn),將數(shù)學(xué)對象分為不同種類的思想方法,是數(shù)學(xué)分類思想的具體運(yùn)用。分類是以比較為基礎(chǔ)的,它能揭示數(shù)學(xué)對象之間的規(guī)律。所以,分類是近代和現(xiàn)代數(shù)學(xué)中一種重要的思想方法。作為一個數(shù)學(xué)教師,應(yīng)該在教學(xué)中明確教給學(xué)生分類思想,培養(yǎng)辯證思維,及時糾正學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。這樣,有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
例:規(guī)定了原點(diǎn)、正方向和單位長度的直線叫數(shù)軸。
為了理解數(shù)軸的實(shí)質(zhì),教師必須在教學(xué)中運(yùn)用分類思想,教會學(xué)生在數(shù)軸上的“0”是分界點(diǎn)。它將實(shí)數(shù)分成兩部分,正實(shí)數(shù)在0的右邊,負(fù)實(shí)數(shù)在0的左邊,在此基礎(chǔ)上,強(qiáng)調(diào)所有實(shí)數(shù)都可以用數(shù)軸上的點(diǎn)表示,樹立數(shù)形對應(yīng)觀念,了解有理數(shù)擴(kuò)展到實(shí)數(shù)以后,數(shù)軸上每一個點(diǎn)都可以由唯一的一個實(shí)數(shù)來表示;反過來,每一個實(shí)數(shù),都可以用數(shù)軸上的唯一的一個點(diǎn)來表示。即實(shí)數(shù)和數(shù)軸上的點(diǎn)是一一對應(yīng)的,這樣使學(xué)生較深刻地掌握了數(shù)軸概念。
總之,學(xué)生在初步掌握了新的知識之后,教師需要系統(tǒng)地去探索,去歸結(jié)提煉,去傳授幾何應(yīng)用的方法技巧及解題規(guī)律。只有這樣,才能在數(shù)學(xué)教學(xué)中有機(jī)地訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)思維方式與思想方法,才能符合新課程理念和新課標(biāo)的要求。
浙江省寧波市鎮(zhèn)海區(qū)中興中學(xué) 王君君