浅谈初中数学教材中数学思想的体现与教学
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作者: 杨 辉
新课程标准初中《数学课程标准》中指出:“初中数学的基础知识主要是初中代数、几何的概念、法则、性质、公式、公理、定理以及由其内容所反映出来的数学思想和方法。”这里把“由其内容所反映出来的数学思想”作为“初中数学的基础”,充分体现了新课程理念。在强调素质教育改革的今天,进行数学思想的渗透教学,是每个教师义不容辞的责任。下面仅就教材中数学思想的体现与教学,浅谈几点认识:
(1)方程思想――数学大厦的基石。把一个数学问题通过适当的途径转化为一个求解方程(方程组)的想法称为方程思想。方程思想是初中代数的主体,数学大纲的基石。在初中代数教材中先后五次出现,正是意在强化方程思想的渗透。教师只有领悟到这一点,才能在数学教学中自觉地、主动地进行这种思想的教育。如初一开始讲解列方程解应用题时,不少学生很难从算术法中解脱出来,许多问题仍然习惯用算术法,甚至出现先用算术法解,再把未知数补上的令人啼笑皆非的情况。这时,向学生进行方程思想的教学已成为当务之急。在教学中,教师应该告诉学生,方程思想的根本实质就是未知数和已知数以同等的地位参与列式。因此,未知数位置没有任何限制,与算术法要求的未知数在一边、已知数在另一边相比,极大地简化和加速了思维的进程。同时还应告诉学生,这种方程思想具有十分重要的应用价值,它可以使许多极其复杂的数学问题,通过一个方程或一个方程组,轻而易举地得到解决。这样的数学会使众多的学生方程意识初步形成。以后再进行方程教学时,一方面要巩固、加强学生初步形成的方程思想,另一方面还要以方程思想为主线,抓住时机向学生进行多种其他数学思想的渗透,如换元思想、消元降次思想、函数思想、分类思想等等。让学生知道方程思想内涵极其丰富。这样再抓方程思想的教学,一定能起到拔亮一盏灯,照明一大片的作用。因此,对学生进行方程思想的教育,是提高学生整体数学素质的重要一环。
(2)数形结合思想――数学本质的体现。数与形的关系是数学中不可分割的关系。数以形而直观,形以数而入微。一般说来,据形想数,使几何问题代数化;由数想形,使代数问题几何化。这样形数结合,相辅相成,既有利于开拓解题思路,又有利于发展思维能力。
例如:△ABC中,BC=14cm,AC=9cm,AB=13cm,它的内切圆分别和BC、AC、AB切于点D、E、F。求AF、BD和CE的长.
解:设AF=Xcm,BD=Ycm,CE=Zcm,由切线长定理得AF=AE=X,BF=BD=Y,结合图形,列出方程组。
x+y=13
y+z=14解略
z+x=9
把本题结论中的三个量设计成未知数,利用切线长定理,得出三元一次方程组,从而把复杂的问题转化为代数问题,问题就简单化了。这也是用代数法解证几何题的一种重要思想。学生具有这种思想,不仅可以提高学生思维迁移能力,还可以提高数学的数形转换能力。
(3)化归思想――经久不衰的观点。波利亚指出,“解题就是把习题归纳为已经解过的问题”。像这样用化归方法解决问题的思想倾向,就称化归思想。化归的实质就是把新问题转化为已经解决的问题来解决,把复杂的问题转化为简单问题来解决。
下面以代数《解二元一次方程组》中的二元一次方程x+y=25①为例,来说明化归思想的实质。
2x-y=8②
这道题的解题思路是:
1.在方程①中,暂时把某一个未知数(比如x)看成是已知数,解出另一个未知数:
y=25-x③
2.看这个解中哪些是方程②的解,将③代入②得到x的值。
师生共同分析、理清以上思路后,学生就明白了解二元一次方程组就是将它化为一元一次方程的道理。
(4)重视其他数学思想的教学――发挥教师的主导作用。华罗庚说得好:“居高才能临下,深入才能浅出”。在教学中自觉主动地渗透数学思想,并一以贯之,应当说是一种高角度的教学。对学生而言,当然就方向明确,心里亮堂,学习起来就有趣,就轻松。要搞好这样的教学,教师不仅要发挥学生的主体作用,启发引导并组织学生参与概念形成、结论推导、方法思考、思路探索、规律揭示等过程,而且要做到精心设计、有机结合、自然渗透。同时还要重视学生认识思维的展开,结合教材多供给学生足够的感知材料,多创设问题情境,使教学思想在平时教学过程中自觉的渗透。
总之,“知识是躯体,问题是心脏,思想是灵魂,方法是行为。”作为一名中学数学教师,应充分以教材为载体,不但重视躯体与行为,更应重视灵魂的渗透,把提高中学生素质教育落实到数学教学的全过程,这正是适应新时期人才素质需要的根本。
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