渗透数学思想方法 提高思维品质和能力

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  【摘要】数学思想方法揭示了概念、原理、规律的本质,是沟通基础与能力的桥梁。教师在数学教学中应该多注重学生的学习过程,加强数学思想方法的渗透,并能因势利导,最终达到解决问题的目的:既训练了学生的思维品质,又培养和提高了能力。
  【关键词】数学 思想方法 品质 能力 提高
  数学思想方法揭示了概念、原理、规律的本质,是沟通基础与能力的桥梁。在教学中渗透数学思想方法,可以克服就题论题、死套模式。在教学中教会学生建立数学思想,掌握思想方法,可以使学生在解题时,加强思想分析,寻求出已知和未知的联系,提高学生分析问题的能力,从而使学习的思维品质和能力有所提高。
  数学思想方法寓于数学知识之中,数学教学不仅是知识的教学,而且还应包括数学思想方法的教学。因此,初中数学教学中重视数学思想方法的渗透,具有十分重要的意義。结合教学实践,谈谈粗浅认识。
  1.挖掘教材内容中蕴含的数学思想方法
  数学概念、法则、性质、公式、公理、定理都明显地写在教材中,是有“形”的,而数学思想方法却隐含在知识的教学过程中,是无“形”的。在新教材中,我们很少看到这个思想、那个思想的字样,但教材的每一项内容都隐含着若干思想方法。如“化归”思想渗透在有理数大小的比较转化为算术数大小的比较;有理数四则运算转化为算术数四则运算;整数的加减通过同类项的概念转化为有理数加减;异分母分式加减转化为同分母分式加减;分式方程转化为整式方程;无理方程转化为有理方程;方程组转化为一元方程;复杂图形转化为基本图形;复杂问题转化为简单问题,待解决问题转化为已解决问题等。只有这样,才能把握好数学思想方法的渗透时机和方法。
  2.数形结合思想的渗透
  数学思想方法的渗透、展现是借助于数学知识、技能这些载体的,离开了具体内容,是无法向学生渗透、传授数学思想方法的。教材的每一项内容都渗透着若干数学思想方法,在教学中要着力反映这些思想。多次渗透,潜移默化,让学生在不知不觉中领会。下面以数形结合思想的渗透谈谈自己的看法。
  数和形是数学研究客观物体的两个方面,数(代数)侧重研究物体数量方面,具有精确性。形(几何)侧重研究物体形的方面,具有直观性。数和形互相联系,可以用数来反映空间形式,也可以用形来说明数量关系。数形结合(或形数结合)就是把两者结合起来考虑问题,充分利用代数、几何各自的优势,数形互化,共同解决问题,这是数学中最重要的,也是最基本的思想方法之一,是解决许多数学问题的有效思想。
  新教材中体现数形结合思想的内容是很多的。首先是引入数轴,利用“形”——数轴得出“数”——有理数的一系列概念、性质。通过数形结合,学生可以深入理解无理数的存在,进一步理解实数与数轴上的点的一一对应关系,最终步入数形结合的更高阶段:坐标系的概念和函数内容的学习。因此,在教学中应不断渗透数形结合的思想,为学生以后进一步学习函数内容及解析几何奠定基础。
  数形结合思想还用于更多的内容中,例如,用图形来反映数量关系。在整式乘法(尤其是乘法公式)中给出许多几何图形解释乘法法则、公式;在列方程解应用题时,用各种直线图、圆形图反映相关的数量关系;在统计初步中,画频率分布直方图反映频率分布等内容都体现以形来反映数的关系。教学中,通过图形的直观,可以帮助学生迅速理解问题,同时学会解决这种问题的方法。
  在几何内容中,有许多概念是与代数知识紧密联系的,例如面积、周长、高、中线、角、勾股数、黄金分割比等。有许多性质是通过代数知识证明或计算得到的,例如,勾股定理、相似三角形面积等。在涉及图形大小比较的问题中,大多数借助数的比较,化为数量关系进行研究,例如,比较线段、角的大小,在证明它的几何意义之后,都给出数量关系比较的方法。此外,把握图形的位置关系,也是采用一种数形结合的做法,例如,点与圆、直线与圆、圆与圆的位置关系都是转化为数量关系来表示的。
  教学中,充分挖掘新教材中数形结合的素材,不断渗透数形结合思想,使学生在学习代数知识时,能充分利用几何意义来理解;在教学几何时,利用有关代数知识去探索,应不失时机地把数和形统一起来,努力帮助学生掌握数形结合解决问题的思想方法。
  3.在解题中重视思路分析
  数学解题实质上是数学思想方法的思维训练,要通过精讲、精练,使学生明确了解数学思想方法在解题中的指导作用,帮助学生真正掌握数学思想方法。还要重视思路分析,提炼出具有普遍意义的思想方法,在问题类比中进行数学思想方法训练,解题的回顾总结中进行数学思想方法的训练。
  4.注重解决问题之前的分析
  注重解决问题之前的分析,对于领会数学思想方法是有益的。教学中应结合教材,引导学生主动自觉地去分析,在分析中领悟解决问题的思想方法,尤其是转化问题的思维过程中蕴含有的各种思想。
  例如:用加减法解二元一次方程组的学习,可引导学生如下分析。
  前面,我们学习了一种解二元一次方程组的方法——代入消元法,这种方法的基本思想是设法消去一个未知数,将“二元”转化为“一元”,从而使方程组得以求解。对于二元一次方程组,是否还有其他方法可以消去一个未知数,达到将“二元”转化为“一元”的目的呢?
  这样分析就把消元转化的思想介绍得非常清楚,学生学会分析的方法养成分析的习惯,便可以在分析中真正领会数学思想方法。
  总之,教师在数学教学中应该多注重学生的学习过程,加强数学思想方法的渗透,并能因势利导,最终达到解决问题的目的:既训练了学生的思维品质,又培养和提高了能力。
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