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【摘要】数学思想方法是数学知识的精髓和灵魂,是将数学知识转化为数学能力的桥梁。只有在学习知识,形成技能中适时渗透、强化、内化数学思想方法,方可提高学生数学素质。
【关键词】知识技能;思想方法;教学;桥梁
数学思想为数学灵魂,数学方法是数学行为。数学知识犹如一座建筑宏伟的大厦,那么数学方法恰似建造施工的手段,然而建造大厦所需的那张蓝图就好比数学思想。
数学思想方法是数学知识的精髓和灵魂,是数学知识转化为数学能力的桥梁。数学思想方法对数学思维活动等起指导作用,对人的价值观、方法论产生深刻影响,对数学学习效果形成广泛迁移、实现思维能力和思想素质的飞跃。新课标明确数学思想方法的教学要求,注重引导学生掌握数学知识结构的核心和灵魂。因此,数学思想方法教学是新课标的需要,是提高学生解题能力的需要。数学教学关注知识发生过程渗透数学思想方法,关注思维活动过程激活数学思想方法,关注问题解决过程强化数学思想方法。
一、探究新课标所蕴涵的数学思想方法
新课标蕴涵许多数学思想方法,最基本的数学思想为数形结合思想、分类讨论思想、转化思想、函数思想、统计思想……;常用数学方法有观察法、类比法、消元法、配方法、待定系数法、分析法、坐标法、变换法等。学生领悟这些基本思想方法,就掌握中学数学知识的精髓,数学技能随之形成与发展。
(一)数形结合思想。
数学家华罗庚说:“数缺形时少直观,形无数时难入微……”是对数形结合相倚依的高度概括。数形结合是一种重要的数学思想方法,应用广泛,灵活巧妙,贯穿始终。数学许多定律、定理及公式等常借助图形来描述,利用图形直观,将抽象数学问题具体形象化,从图形中激活思维,找到最佳的解题思路和方法。如乘法公式(a+b)2=a2+2ab+b2,(a+b)(a-b)=a2-b2和勾股定理a2+b2=c2等都可借助图形面积加以证明;列方程解应用题的行程问题,常通过画线段图,将抽象行程问题变为感知图形,从而寻求数量间相等关系,列出方程求解;解直角三角形和二次函数更是数形结合的典范。
(二)分类讨论思想。
分类讨论思想是把数学对象区分为不同种类的数学思想。将数学内容准确分类,可降低学习难度,理清知识结构,增强学习针对性。教学中,引导学生按不同情况去对同一对象进行分类,做到不重复不遗漏,学生掌握分类的方法、原则,形成分类思想,培养学生综合解题能力。如图所示,将直角边长10cm的等腰Rt△ABC向边长为10cm的□DEFG推进时,若推进速度为xcm,写出重叠面积S与x的函数关系。(1)当0≤x﹤10时,S= x2 ;(2) 当x =10时,S = x2 =50 ;(3)当10﹤x≤20时,S=50- (x-10)2。反之,若重叠面积为25cm2时,x 为何值?训练分类讨论(其结果为x=5 ;x=10-5 ,x=10+5 )。
(三)转化思想。
数学问题的解决过程就是一系列转化的过程,转化思想是解决问题的基本思想。新课标处处蕴涵转化思想,如化繁为简,化难为易,化未知为已知,化高次为低次等。教学中,充分让学生认识转化方法是数学方法的实质,结合教学内容进行有意识训练,促使学生掌握这一重要思想方法。如解二元一次方程组,通过消元(代入法或加减法)将二元转化为一元来求解;将生活中数学问题转化为方程、函数、几何等。几何教学中,更是蕴涵类比、化归、转化等思想。如求四边形(多边形)内角和问题转化为求三角形内角和问题。求二次不等式解集,利用数形结合方法,分“两根之间”、“两根之外”归纳得出解集,从而达到新旧知识的迁移,领转化思想的意蕴魅力。
(四)函数思想。
世间万物皆处在运动、变化和发展过程中,教育也与时俱进,重视函数思想方法教学,以适应时代要求和学生发展。课堂教学要有意识、有计划、有目的地揭示函数思想方法。如求代数式x2+1值时,通过x取0、1、2……,引导学生结合图象讨论,化静为动让学生形成函数思想。
二、回瞬知识技能与思想方法融于一体的教学掠影
(一)引导揭示新课标所蕴涵的数学思想方法。
怎样让学生从课标中学习数学思想方法,重在教师挖掘课标蕴涵的数学思想方法,并精心设计以知识为载体融于教学。如七年级通过字母表示数→公式(定律)→列代数式→方程,以字母表示数为主线贯穿始终;通过求代数式的值渗透对应思想,用数轴展示数形结合,理解掌握相反数、绝对值。从有理数、整式概念的教学中,揭示分类思想。教师精心设计,潜移默化地启发学生领悟蕴涵于数学新课标中的数学思想方法。
(二)以知识学习,思维活动为平台展示数学思想方法。
数学家华罗庚说过:“学习数学最好到数学家纸篓里找材料,不要只看书上的结论。”强调探索结论过程。公式、法则、定理等数学结论导出过程,不是简单的再现,教师通过创设问题情境,结合生活数学,让学生思维经历数学结论形成过程;通过观察、类比、猜想、归纳,揭示蕴涵的数学思想,发展学生的数学思想。以知识为载体,时常引导,逐步渗透数学思想方法,方可灵活掌握、巧妙运用。如因式分解从y2-5y+6过渡到y4-5y2+6,(x+y)2-5(x+y)+6渗透换元思想,升华化归思想;分式方程解法运用转化思想;从等式性质和不等式性质类比,方程与不等式解法对比中,让学生学会用类比思想解决数学问题。
(三)借助数学问题解答强化数学思想方法。
数学思想方法只有通过具体的数学知识、技能方可呈现奇妙功效。教学中,教师把数学思想方法与知识技能融于一体,让学生在学习知识,形成技能的同时,悟出数学思想方法;在运用思想方法的同时,巩固知识,形成技能。这样,思想方法有载体,知识技能有灵魂,才能提高学生的数学素养。如(x-1)2+(x-1)-2=0会用换元法求解,体现化归和整体思想。
(四)系统复习知识升华激活数学思想方法。
系统复习促使知识深化、内化、升华,达到激活数学思想方法。通过对所学知识系统整合,挖掘提炼解题指导思想,归纳升华思想方法,掌握知识揭示规律。如实数按要求分类,三角形按角的大小和边的关系分类等运用分类讨论的思想方法,理清知识结构。
只有加强数学思想方法教学,才能从题海中解脱出来,缩短学生在黑暗中摸索的过程,达到举一反三,触类旁通
只有大胆尝试,持之以恒,寓数学思想方法于平时的教学中,才能使学生对数学思想方法的认识日趋成熟。只有加强数学思想方法的教学,才能改变重结论、轻过程,重知识、轻思想,提高教学质量,培养高素质人才。
【关键词】知识技能;思想方法;教学;桥梁
数学思想为数学灵魂,数学方法是数学行为。数学知识犹如一座建筑宏伟的大厦,那么数学方法恰似建造施工的手段,然而建造大厦所需的那张蓝图就好比数学思想。
数学思想方法是数学知识的精髓和灵魂,是数学知识转化为数学能力的桥梁。数学思想方法对数学思维活动等起指导作用,对人的价值观、方法论产生深刻影响,对数学学习效果形成广泛迁移、实现思维能力和思想素质的飞跃。新课标明确数学思想方法的教学要求,注重引导学生掌握数学知识结构的核心和灵魂。因此,数学思想方法教学是新课标的需要,是提高学生解题能力的需要。数学教学关注知识发生过程渗透数学思想方法,关注思维活动过程激活数学思想方法,关注问题解决过程强化数学思想方法。
一、探究新课标所蕴涵的数学思想方法
新课标蕴涵许多数学思想方法,最基本的数学思想为数形结合思想、分类讨论思想、转化思想、函数思想、统计思想……;常用数学方法有观察法、类比法、消元法、配方法、待定系数法、分析法、坐标法、变换法等。学生领悟这些基本思想方法,就掌握中学数学知识的精髓,数学技能随之形成与发展。
(一)数形结合思想。
数学家华罗庚说:“数缺形时少直观,形无数时难入微……”是对数形结合相倚依的高度概括。数形结合是一种重要的数学思想方法,应用广泛,灵活巧妙,贯穿始终。数学许多定律、定理及公式等常借助图形来描述,利用图形直观,将抽象数学问题具体形象化,从图形中激活思维,找到最佳的解题思路和方法。如乘法公式(a+b)2=a2+2ab+b2,(a+b)(a-b)=a2-b2和勾股定理a2+b2=c2等都可借助图形面积加以证明;列方程解应用题的行程问题,常通过画线段图,将抽象行程问题变为感知图形,从而寻求数量间相等关系,列出方程求解;解直角三角形和二次函数更是数形结合的典范。
(二)分类讨论思想。
分类讨论思想是把数学对象区分为不同种类的数学思想。将数学内容准确分类,可降低学习难度,理清知识结构,增强学习针对性。教学中,引导学生按不同情况去对同一对象进行分类,做到不重复不遗漏,学生掌握分类的方法、原则,形成分类思想,培养学生综合解题能力。如图所示,将直角边长10cm的等腰Rt△ABC向边长为10cm的□DEFG推进时,若推进速度为xcm,写出重叠面积S与x的函数关系。(1)当0≤x﹤10时,S= x2 ;(2) 当x =10时,S = x2 =50 ;(3)当10﹤x≤20时,S=50- (x-10)2。反之,若重叠面积为25cm2时,x 为何值?训练分类讨论(其结果为x=5 ;x=10-5 ,x=10+5 )。
(三)转化思想。
数学问题的解决过程就是一系列转化的过程,转化思想是解决问题的基本思想。新课标处处蕴涵转化思想,如化繁为简,化难为易,化未知为已知,化高次为低次等。教学中,充分让学生认识转化方法是数学方法的实质,结合教学内容进行有意识训练,促使学生掌握这一重要思想方法。如解二元一次方程组,通过消元(代入法或加减法)将二元转化为一元来求解;将生活中数学问题转化为方程、函数、几何等。几何教学中,更是蕴涵类比、化归、转化等思想。如求四边形(多边形)内角和问题转化为求三角形内角和问题。求二次不等式解集,利用数形结合方法,分“两根之间”、“两根之外”归纳得出解集,从而达到新旧知识的迁移,领转化思想的意蕴魅力。
(四)函数思想。
世间万物皆处在运动、变化和发展过程中,教育也与时俱进,重视函数思想方法教学,以适应时代要求和学生发展。课堂教学要有意识、有计划、有目的地揭示函数思想方法。如求代数式x2+1值时,通过x取0、1、2……,引导学生结合图象讨论,化静为动让学生形成函数思想。
二、回瞬知识技能与思想方法融于一体的教学掠影
(一)引导揭示新课标所蕴涵的数学思想方法。
怎样让学生从课标中学习数学思想方法,重在教师挖掘课标蕴涵的数学思想方法,并精心设计以知识为载体融于教学。如七年级通过字母表示数→公式(定律)→列代数式→方程,以字母表示数为主线贯穿始终;通过求代数式的值渗透对应思想,用数轴展示数形结合,理解掌握相反数、绝对值。从有理数、整式概念的教学中,揭示分类思想。教师精心设计,潜移默化地启发学生领悟蕴涵于数学新课标中的数学思想方法。
(二)以知识学习,思维活动为平台展示数学思想方法。
数学家华罗庚说过:“学习数学最好到数学家纸篓里找材料,不要只看书上的结论。”强调探索结论过程。公式、法则、定理等数学结论导出过程,不是简单的再现,教师通过创设问题情境,结合生活数学,让学生思维经历数学结论形成过程;通过观察、类比、猜想、归纳,揭示蕴涵的数学思想,发展学生的数学思想。以知识为载体,时常引导,逐步渗透数学思想方法,方可灵活掌握、巧妙运用。如因式分解从y2-5y+6过渡到y4-5y2+6,(x+y)2-5(x+y)+6渗透换元思想,升华化归思想;分式方程解法运用转化思想;从等式性质和不等式性质类比,方程与不等式解法对比中,让学生学会用类比思想解决数学问题。
(三)借助数学问题解答强化数学思想方法。
数学思想方法只有通过具体的数学知识、技能方可呈现奇妙功效。教学中,教师把数学思想方法与知识技能融于一体,让学生在学习知识,形成技能的同时,悟出数学思想方法;在运用思想方法的同时,巩固知识,形成技能。这样,思想方法有载体,知识技能有灵魂,才能提高学生的数学素养。如(x-1)2+(x-1)-2=0会用换元法求解,体现化归和整体思想。
(四)系统复习知识升华激活数学思想方法。
系统复习促使知识深化、内化、升华,达到激活数学思想方法。通过对所学知识系统整合,挖掘提炼解题指导思想,归纳升华思想方法,掌握知识揭示规律。如实数按要求分类,三角形按角的大小和边的关系分类等运用分类讨论的思想方法,理清知识结构。
只有加强数学思想方法教学,才能从题海中解脱出来,缩短学生在黑暗中摸索的过程,达到举一反三,触类旁通
只有大胆尝试,持之以恒,寓数学思想方法于平时的教学中,才能使学生对数学思想方法的认识日趋成熟。只有加强数学思想方法的教学,才能改变重结论、轻过程,重知识、轻思想,提高教学质量,培养高素质人才。