中學(xué)數(shù)學(xué)思想方法及其教學(xué)研究

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  1.數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的心理學(xué)意義

  美國心理學(xué)家布魯納認為,“不論我們選教什么學(xué)科,務(wù)必使學(xué)生理解該學(xué)科的基本結(jié)構(gòu).”所謂基本結(jié)構(gòu)就是指“基本的、統(tǒng)一的觀點,或者是一般的、基本的原理.”“學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)就是學(xué)習(xí)事物是怎樣相互關(guān)聯(lián)的.”數(shù)學(xué)思想與方法為數(shù)學(xué)學(xué)科的一般原理的重要組成部分.下面從布魯納的基本結(jié)構(gòu)學(xué)說中來看數(shù)學(xué)思想、方法教學(xué)所具有的重要意義.

  第一,“懂得基本原理使得學(xué)科更容易理解”.心理學(xué)認為“由于認知結(jié)構(gòu)中原有的有關(guān)觀念在包攝和概括水平上高于新學(xué)習(xí)的知識,因而新知識與舊知識所構(gòu)成的這種類屬關(guān)系又可稱為下位關(guān)系,這種學(xué)習(xí)便稱為下位學(xué)習(xí).”當學(xué)生掌握了一些數(shù)學(xué)思想、方法,再去學(xué)習(xí)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識,就屬于下位學(xué)習(xí)了.下位學(xué)習(xí)所學(xué)知識“具有足夠的穩(wěn)定性,有利于牢固地固定新學(xué)習(xí)的意義,”即使新知識能夠較順利地納入到學(xué)生已有的認知結(jié)構(gòu)中去.學(xué)生學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)思想、方法就能夠更好地理解和掌握數(shù)學(xué)內(nèi)容.

  第二,有利于記憶.布魯納認為,“除非把一件件事情放進構(gòu)造得好的模型里面,否則很快就會忘記.”“學(xué)習(xí)基本原理的目的,就在于保證記憶的喪失不是全部喪失,而遺留下來的東西將使我們在需要的時候得以把一件件事情重新構(gòu)思起來.高明的理論不僅是現(xiàn)在用以理解現(xiàn)象的工具,而且也是明天用以回憶那個現(xiàn)象的工具.”由此可見,數(shù)學(xué)思想、方法作為數(shù)學(xué)學(xué)科的“一般原理”,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中是至關(guān)重要的.無怪乎有人認為,對于中學(xué)生“不管他們將來從事什么業(yè)務(wù)工作,唯有深深地銘刻于頭腦中的數(shù)學(xué)的精神、數(shù)學(xué)的思維方法、研究方法,卻隨時隨地發(fā)生作用,使他們受益終生.”

  第三,學(xué)習(xí)基本原理有利于“原理和態(tài)度的遷移”.布魯納認為,“這種類型的遷移應(yīng)該是教育過程的核心??用基本的和一般的觀念來不斷擴大和加深知識.”曹才翰教授也認為,“如果學(xué)生認知結(jié)構(gòu)中具有較高抽象、概括水平的觀念,對于新學(xué)習(xí)是有利的,”“只有概括的、鞏固的和清晰的知識才能實現(xiàn)遷移.”美國心理學(xué)家賈德通過實驗證明,“學(xué)習(xí)遷移的發(fā)生應(yīng)有一個先決條件,就是學(xué)生需先掌握原理,形成類比,才能遷移到具體的類似學(xué)習(xí)中.”學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)思想、方法有利于實現(xiàn)學(xué)習(xí)遷移,特別是原理和態(tài)度的遷移,從而可以較快地提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和數(shù)學(xué)能力.

  第四,強調(diào)結(jié)構(gòu)和原理的學(xué)習(xí),“能夠縮挾高級’知識和‘初級’知識之間的間隙.”一般地講,初等數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)的界限還是比較清楚的,特別是中學(xué)數(shù)學(xué)的許多具體內(nèi)容在高等數(shù)學(xué)中不再出現(xiàn)了,有些術(shù)語如方程、函數(shù)等在高等數(shù)學(xué)中要賦予它們以新的涵義.而在高等數(shù)學(xué)中幾乎全部保留下來的只有中學(xué)數(shù)學(xué)思想和方法以及與其關(guān)系密切的內(nèi)容,如集合、對應(yīng)等.因此,數(shù)學(xué)思想、方法是聯(lián)結(jié)中學(xué)數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)的一條紅線.

  2.中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的層次

  中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容從總體上可以分為兩個層次:一個稱為表層知識,另一個稱為深層知識.表層知識包括概念、性質(zhì)、法則、公式、公理、定理等數(shù)學(xué)的基本知識和基本技能,深層知識主要指數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法.

  表層知識是深層知識的基礎(chǔ),是教學(xué)大綱中明確規(guī)定的,教材中明確給出的,以及具有較強操作性的知識.學(xué)生只有通過對教材的學(xué)習(xí),在掌握和理解了一定的表層知識后,才能進一步的學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟相關(guān)的深層知識.

  深層知識蘊含于表層知識之中,是數(shù)學(xué)的精髓,它支撐和統(tǒng)帥著表層知識.教師必須在講授表層知識的過程中不斷地滲透相關(guān)的深層知識,讓學(xué)生在掌握表層知識的同時,領(lǐng)悟到深層知識,才能使學(xué)生的表層知識達到一個質(zhì)的“飛躍”,從而使數(shù)學(xué)教學(xué)超脫“題海”之苦,使其更富有朝氣和創(chuàng)造性.

  那種只重視講授表層知識,而不注重滲透數(shù)學(xué)思想、方法的教學(xué),是不完備的教學(xué),它不利于學(xué)生對所學(xué)知識的真正理解和掌握,使學(xué)生的知識水平永遠停留在一個初級階段,難以提高;反之,如果單純強調(diào)數(shù)學(xué)思想和方法,而忽略表層知識的教學(xué),就會使教學(xué)流于形式,成為無源之水,無本之木,學(xué)生也難以領(lǐng)略到深層知識的真諦.因此,數(shù)學(xué)思想、方法的教學(xué)應(yīng)與整個表層知識的講授融為一體,使學(xué)生逐步掌握有關(guān)的深層知識,提高數(shù)學(xué)能力,形成良好的數(shù)學(xué)素質(zhì).

  3.中學(xué)數(shù)學(xué)中的主要數(shù)學(xué)思想和方法

  數(shù)學(xué)思想是分析、處理和解決數(shù)學(xué)問題的根本想法,是對數(shù)學(xué)規(guī)律的理性認識.由于中學(xué)生認知能力和中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的限制,只能將部分重要的數(shù)學(xué)思想落實到數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,而對有些數(shù)學(xué)思想不宜要求過高.我們認為,在中學(xué)數(shù)學(xué)中應(yīng)予以重視的數(shù)學(xué)思想主要有三個:集合思想、化歸思想和對應(yīng)思想.其理由是:(1)這三個思想幾乎包攝了全部中學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容;(2)符合中學(xué)生的思維能力及他們的實際生活經(jīng)驗,易于被他們理解和掌握;(3)在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,運用這些思想分析、處理和解決數(shù)學(xué)問題的機會比較多;(4)掌握這些思想可以為進一步學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)打下較好的基礎(chǔ).

  此外,符號化思想、公理化思想以及極限思想等在中學(xué)數(shù)學(xué)中也不同程度地有所體現(xiàn),應(yīng)依據(jù)具體情況在教學(xué)中予以滲透.

  數(shù)學(xué)方法是分析、處理和解決數(shù)學(xué)問題的策略,這些策略與人們的數(shù)學(xué)知識,經(jīng)驗以及數(shù)學(xué)思想掌握情況密切相關(guān).從有利于中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)出發(fā),本著數(shù)量不宜過多原則,我們認為目前應(yīng)予以重視的數(shù)學(xué)方法有:數(shù)學(xué)模型法、數(shù)形結(jié)合法、變換法、函數(shù)法和類分法等.一般講,中學(xué)數(shù)學(xué)中分析、處理和解決數(shù)學(xué)問題的活動是在數(shù)學(xué)思想指導(dǎo)下,運用數(shù)學(xué)方法,通過一系列數(shù)學(xué)技能操作來完成的.

  4.數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)模式

  數(shù)學(xué)表層知識與深層知識具有相輔相成的關(guān)系,這就決定了他們在教學(xué)中的辯證統(tǒng)一性.基于上述認識,我們給出數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的一個教學(xué)模式:

  操作??掌握??領(lǐng)悟

  對此模式作如下說明:(1)數(shù)學(xué)思想、方法教學(xué)要求教師較好地掌握有關(guān)的深層知識,以保證在教學(xué)過程中有明確的教學(xué)目的;(2)“操作”是指表層知識教學(xué),即基本知識與技能的教學(xué).“操作”是數(shù)學(xué)思想、方法教學(xué)的基礎(chǔ);(3)“掌握”是指在表層知識教學(xué)過程中,學(xué)生對表層知識的掌握.學(xué)生掌握了一定量的數(shù)學(xué)表層知識,是學(xué)生能夠接受相關(guān)深層知識的前提;(4)“領(lǐng)悟”是指在教師引導(dǎo)下,學(xué)生對掌握的有關(guān)表層知識的認識深化,即對蘊于其中的數(shù)學(xué)思想、方法有所悟,有所體會;(5)數(shù)學(xué)思想、方法教學(xué)是循環(huán)往復(fù)、螺旋上升的過程,往往是幾種數(shù)學(xué)思想、方法交織在一起,在教學(xué)過程中依據(jù)具體情況在一段時間內(nèi)突出滲透與明確一種數(shù)學(xué)思想或方法,效果可能更好些.

  來源:233網(wǎng)校論文中心


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