數學思想方法是數學發現的源泉,是數學家解決數學問題的基本思想方法。
數學思想方法的進步往往是數學發展進步的重要标志。在數學教育中,加強和突
出數學思想方法,有利于提高學生的數學素養,培養學生的教學能力,尤其是創
造性的思維能力,因此,使數學教育面向未來、适應市場經濟和由"應試教育"
轉向"素質教育"之必需。數學思想方法是數學教育中最重要的基礎知識,是數
學教育的目的之一。那麼,在數學教育中,如何來突出和加強數學思想方法教育?
數學思想方法教學的具體途徑是什麼?本文力求做一些有益的探讨。
一、更新觀念進一步提高認識。
目前數學教育界有這麼一種說法:在數學教學中要注意滲透數學思想方法教
育。這似乎是一種進步,比不談的好。然而,數學教育中僅僅需要參透嗎?!不
是。注重知識的教學,忽視數學知識發生,、發展過程的教學,似乎仍然是我們
教學教育工作中的不足。實際上,沒有用字母表示數的思想,就不可能産生代數
式、整式、分式的有關概念,也就不可能談有關代數式等有關運算;沒有歐式推
理論證的數學思想方法,哪裡來的推理論證的幾何語言、公理、定理;沒有笛卡
爾坐标系,就不可能有解析幾何、微積分等數學重要分支。因此,我們要樹立這
樣的觀念:我們沒有講清數學的思想方法,我們的學生就不可能從真正意義上理
解數學科學,也就不可能真正達到理解掌握數學知識的目的,這是其一。其二,
數學教育各個階段都包含着數學思想方法教育的任務。小學生如果沒有聽懂老師
講的割補思想,絕不可能稱得上理解了平行四邊形的面積公式;中學生沒有掌握
方程的思想,就不懂得解方程的意義;大學生沒有理解極限的數學思想,就很難
講他掌握了微積分知識。所以說,我們的數學教育,我們的數學教師,隻有在數
學教學過程中,重視和加強了數學思想方法教育,才可能真正談得上提高數學教
育的質量。
二、數學思想方法教育的具體途徑
要把數學思想方法教育落到實處,就要把數學教學當成是數學活動的教學,
尤其是數學思維活動的教學。具體途徑有:
1、探索 現代教學論認為:學生的學習活動實際上是對科學家發現活動的一
種重要模拟,隻是因為這種學習活動有了老師和課本等的參與,在時間上大大縮
短了。而且,這種模拟活動越真實,學生對知識的理解越透徹,學生掌握得越牢
固。這種發現式或啟發式的教學,也同時具有培養學生創造性的工作能力的作用,
是現代教育中極力倡導的一種教學方式。我們認為這種探索有兩種:第一種,是
學生運用已有知識為獲取新知識進行探索。如我們在教無理方程的時候,叫學生
嘗試解方程√x-2=3。學生很容易想到用兩邊平方的方法進行轉化。這樣的例子
在我們教學工作中是很多的。在這種情況下,我們要大膽鼓勵學生進行探索,說
出自己的想法,即使學生說錯了,也不要緊,這有利于激發學生的探索熱情和首
創精神。作為教師,我們在教學中要多多設置這樣學生跳一跳,即可摘到手的桃
子。第二種,是老師的探索。對于一些較新較難的内容,如我們在引入對數課題
時,讓學生自己把它探索出來,這無異于浪費青春。這時隻有通過老師把數學家
探索發現數學知識的思想方法充分暴露出來,同樣也可以激勵、誘發學生的創造
能力,達到真正理解數學知識的目的。
2、示範 老師充分暴露數學知識的産生,發展過程的探索,對例題的解題思
路的分析講解,都可以看作是老師在示範數學思想方法。老師的這種示範作用是
不可忽視的。因此,學生的學習從一定意義上講也實際是一種模仿活動。模仿有
兩類,一類是數學思想方法的模仿,即對老師觀察、分析、解決問題的思維過程
進行模仿。另一類是模仿老師如何進行行為操作——解決問題的具體步驟。而一
個活動要進行的順利主要決定于其思維的正确性,因此,模仿老師正确的數學思
想方法是學好數學的主要因素。例如,學生學習列方程解應用題,學生隻有在老
師示範分析、講解例題的基礎上,理解,并逐漸掌握了方程的思想的情況之下,
才能達到熟練列方程解應用題的目的。
探索和示範,是學生理解并逐漸掌握數學思想方法的重要途徑。
3、比較 有比較才會有鑒别。不同知識之間的學習即有正遷移,也有負遷移。
通過兩者之間的比較,可以促進學習的正遷移,減少負遷移的影響。如我們通過
中學列方程解應用題和小學列算式方法來比較,可以使學生較好的掌握列方程解
應用題的知識。
4、比喻 數學裡常遇見一些較為抽象的數學思想方法,一時又不能從嚴格的
數學定義上來進行解析,這時,我們可以借助一些生動形象、直觀的例子來幫助
學生進行理解、運用、掌握。如我們在初中給學生講述函數概念,即是從距離公
式$=60.t,氣溫随時間變化的表格記錄來向學生講述集合,對應等函數思想方法
的。數學知識來源于現實生活,很多數學思想方法都可尋找到它在現實生活中提
出的原型。利用這些生動具體的原型,運用比喻的方法,也是幫助學生理解、掌
握正确的數學思想的一條較好途徑。
5、訓練 現代科學認為:人的思維方式是人的實踐行為的内化。數學思想方
法隻有通過一定量的正确訓練,才能内化為學生的能力。比如:學習幾何證明,
我們是通過起始階段填寫理由,再逐步過渡到簡單推理,最後獨立完成幾何證明
等大量訓練才逐漸為學生所掌握、運用的。
6、提煉 由二元一次方程轉化為一元一次方程來解,立幾問題轉化為平面幾
何來分解,轉化的數學思想方法,在數學教育有各個階段都要用到,因此,在适
當的時候,如初中、高中畢業階段對這個數學思想方法去進行挖掘、歸納、整理,
經過這個提煉過程,可以增強學生運用數學思想方法進行數學問題解決的意識。
因此,提煉也是數學思想方法教育的一條重要途徑之一。數形結合、類比、從反
面考慮問題等數學思想方法都可以采取這種歸納、整理、提煉的方法把它落實到
教學中去,從而進一步提高學生分析、解決問題的能力。
以上進行數學思想方法教育的途徑并不是孤立的,而是相輔相成的,需要我
們老師在實踐中靈活、綜合地加以運用,從而,達到全面提高學生數學素養的目
的,為培養和造就一大批創造型的社會主義建設的人才,作出我們應有的貢獻。
主要參考書目:
1、曹才翰著:《中學數學教學概論》 北京師範大學出版社
2、郭思樂:《努力提高學生的數學思維素質》 數學通報 1993.1期
3、劉祖洋:《論數學思想方法在數學教育中的作用》 南昌市第五屆數學教
學年會、南昌市第十二屆教育學年會獲獎論文。
4、《數學素質教育設計要點》 數學教學 1993.3
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