数学思想和方法的渗透

时间:2022-10-26 04:11:29

数学思想和方法的渗透

摘要:教学是一种创造性劳动。对统一的教学内容,可以有多种多样的教学方式。数学方法包括教的方法和学的方法,而教学方法的正确运用关系到教育目的的实现。教学方法是构成教学的一个要素,它与教学系统中其他一些要素紧密结合。教学方法取决于教育思想、教学目的、教学内容、学生的年龄特征、教学的具体环境、教师的业务素质。

关键词:数学思想;教学方法;渗透

中图分类号:G633.6 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2013)15-0006

一、前言

当前,在许多教学活动中,教师只是传授给学生一系列的题型以及相应的解题术,再配以大量的习题,其目的在于使学生熟练掌握题型。换言之,学生所学会的只是“模式及模式的识别”。长此以往,学生终日埋头于复制性习题中,头脑不再有真正的“情景”产生,因此,思维也就不会真正发生,学生的解题能力就会下降,从而间接导致教学质量下降。

二、常见的数学思想和方法

数学思想,是指现实世界的空间形式和数量关系反映到人们的意识之中,经过思维活动而产生的结果。数学思想是对数学事实与理论经过概括后产生的本质认识;基本的数学思想则是体现或应该体现于基础数学中的具有奠基性、总结性和最广泛的数学思想。它们含有传统数学思想的精华和现代数学思想的基本特征,并且是历史地发展着的。通过数学思想的培养,数学的能力才会有一个大幅度的提高。掌握数学思想,就是掌握数学的精髓。

常见的数学思想有:函数思想、数形结合、化归思想、分类思想、基本量思想、无关思想、调整思想、函数方程、方程思想、归纳推理、递推思想等;常见的数学方法有配方法、换元法、消元法、待定系数法、判别式法、映射法、数学归纳法、数形结合法、交集法、构造法、迭加法、对称法。

三、数学与思维科学的关系

数学教学的任务之一是培养学生的逻辑思维能力。数学是一门逻辑性很强的科学,它的内容中蕴藏着丰富的逻辑因素。数学知识大多表现为概念和定理形式,概念的定义和分类、定理的结构、定理的证明、命题证明都属于逻辑学研究范围。

概念、判断、推理是理性材料,其中概念是思维细胞,运用已有的概念、判断、推理,又可再造出新的概念、判断、推理。思维的主要功能是接受信息、选择信息、加工信息、转化信息、储存信息、输出信息等。

四、数学方法的教学

1. 知识是形成能力的基础,知识不等于能力,知识多能力未必强,能力是成功运用知识的表现,能力的大小取决于知识的多少,掌握方法的程度以及个性品质。因而,要提高学生的数学能力,除了知识的传授之外,还要加强数学方法的教学。

2. 进行数学方法的教学措施

(1)从思想上提高教师对数学方法教学的认识,并将使学生掌握数学方法和掌握数学知识都纳入教学目的。这样,在教学过程中教师就不会忽视数学方法的教学。

(2)教师备课时既要注意教学知识也要注意教学方法。教师应当留意从知识中发掘、提炼出数学方法并明确地告诉学生,阐述其作用,引起学生思想上的重视。例如,解方程5x+8=2x-1 解得x=-3,不应当仅仅满足于求出解x=-3,还要告诉学生,方程求解的过程就是一连串等价的过程,直到变形为最简形式。

在教学过程中,每当遇到这类情形时,教师就应尽力提炼出解法的思想实质,不失时机地告诉学生,使其思想开阔,胸怀大局。

(3)运用对比的手法,显示方法的优越性。例如,解当m取什么值时,方程x2-2mx+m+1=0的一个根大于5,而另一个根小于5。绝大多数学生会想到运用一元二次方程的判别式。这样做,运算复杂容易导致失败。如果运用数形转换的思想方法,借助于二次函数f(x)=x2-2mx+m+1的图象,就会想到只须f(5)

(4)数形结合法。中学数学的基本知识分三类:一类是纯粹数的知识,如实数、代数式、方程(组)、不等式(组)、函数等;一类是关于纯粹形的知识,如平面几何、立体几何等;一类是关于数形结合的知识,主要体现是解析几何。

数形结合是一个数学思想方法,包含“以形助数”和“以数辅形”两个方面,其运用大致可以分为两种情形:或者是借助形的生动和直观性来阐明数之间的联系,即以形作为手段,数为目的,比如运用函数图象来直观地说明函数的性质;或者是借助于数的精确性和规范严密性来阐明形的某些属性,即以数作为手段,形作为目的,如运用曲线的方程来精确地阐明曲线的几何性质。恩格斯曾说过:“数学是研究现实世界的量的关系与空间形式的科学。”数形结合就是根据数学问题的条件和结论之间的内在联系,既分析其代数意义,又揭示其几何直观,使数量关的精确刻划与空间形式的直观形象巧妙、和谐地结合在一起,充分利用这种结合,寻找解题思路,使问题化难为易、化繁为简,从而得到解决。“数”与“形”是一对矛盾,宇宙间万物无不是“数”和“形”的矛盾的统一。华罗庚先生曾说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休。 ”

数形结合的思想,其实质是将抽象的数学语言与直观的图像结合起来,关键是代数问题与图形之间的相互转化,它可以使代数问题几何化,几何问题代数化。在运用数形结合思想分析和解决问题时,要注意三点:第一要彻底明白一些概念和运算的几何意义以及曲线的代数特征,对数学题目中的条件和结论既分析其几何意义又分析其代数意义;第二是恰当设参、合理用参,建立关系,由数思形,以形想数,做好数形转化;第三是正确确定参数的取值范围。

3. 注意各种数学方法的综合运用

一个复杂数学问题,在解决过程中需要使用不同的教学方法,各种方法的配合使用,才有利于数学能力的提高。但是,对不同类型的数学方法应有不同的教学要求,并采取不同的教法,对宏观性的数学方法,如以字母代数的方法,应着重理解实质;对逻辑性的数学方法,应着重讲清其逻辑结构;对技巧性的数学方法,着重于方法实用的问题。

五、重视数学思想和方法的教学

教学的目的在于传授知识、培养能力、提高学生的思想文化素质。要能卓有成效地进行教学工作,就必须掌握教学方法和教学技巧。教学是一种创造性劳动。对统一的教学内容,可以有多种多样的教学方式,数学方法包括教的方法和学的方法,教学方法的正确运用,关系到教育目的实现。教学方法是构成教学的一个要素,它与教学系统中其他一些要素紧密结合,教学方法取决于教育思想、教学的目的、教学内容、学生的年龄特征、教学的具体环境、教师的业务素质。另一方面,学生作为认识的主体,他们如何学习以及学习质量的高低,在很大程度上取决于教师如何指导学生学习。教师应把数学方法的教学与数学知识的教学融为一体,在传授知识的同时,注重数学方法,使知识与方法互相依存。这样,方法的提高可以促进知识的获得,在学习知识的同时,又自然学习到数学方法,从而形成一定的数学能力。

(作者单位:陕西省安康市安康初级中学 725000)

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