如何在改進數(shù)學思想的教學功能

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學 來源: 高中學習網(wǎng)

  中學數(shù)學教學過程,實質(zhì)上是運用各種教學理論進行數(shù)學知識教學的過程。在這個過程中,必然要涉及數(shù)學思想的問題。因為數(shù)學思想是人類思想文化寶庫中的瑰寶,是數(shù)學的精髓,它對數(shù)學教育具有決定性的指導(dǎo)意義,F(xiàn)對這個概念的意義及在教學中的作用作一探討。

  一、對中學數(shù)學思想的基本認識

  通常認為數(shù)學思想包括方程思想、函數(shù)思想、數(shù)形結(jié)合思想、轉(zhuǎn)化思想、分類討論思想和公理化思想等。這些都是對數(shù)學活動經(jīng)驗通過概括而獲得的認識成果。既然是認識就會有不同的見解,不同的看法。實際上也確實如此,例如,有人認為中學數(shù)學教材可以用集合思想作主線來編寫,有人認為以函數(shù)思想貫穿中學數(shù)學內(nèi)容更有利于提高數(shù)學教學效果,還有人認為中學數(shù)學內(nèi)容應(yīng)運用數(shù)學結(jié)構(gòu)思想來處理等等。盡管看法各異,但筆者認為,只要是在充分分析、歸納概括數(shù)學材料的基礎(chǔ)上來論述數(shù)學思想,那么所得的結(jié)論總是可能做到并行不悖、互為補充的,總是能在中學數(shù)學教材中起到積極的促進作用的。關(guān)于這個概念的外延,從量的方面講有宏觀、中觀和微觀之分。屬于宏觀的,有數(shù)學觀(數(shù)學的起源與發(fā)展、數(shù)學的本能和特征、數(shù)學與現(xiàn)實世界的關(guān)系),數(shù)學在科學中的文化地位,數(shù)學方法的認識論、方法論價值等;屬于中觀的,有關(guān)于數(shù)學內(nèi)部各個部門之間的分流的原因與結(jié)果,各個分支發(fā)展過程中積淀下來的內(nèi)容上的對立與統(tǒng)一的相克相生的關(guān)系等;屬于微觀結(jié)構(gòu)的,則包含著對各個分支及各種體系結(jié)構(gòu)中特定內(nèi)容和方法的認識,包括對所創(chuàng)立的新概念、新模型、新方法和新理論的認識。從質(zhì)的方面說,還可分成表層認識與深層認識、片面認識與完全認識、局部認識與全面認識、孤立認識與整體認識、靜態(tài)認識與動態(tài)認識、唯心認識與唯物認識、謬誤認識和正確認識等。

  二、數(shù)學思想的特性和作用

  (一)數(shù)學思想凝聚成數(shù)學概念和命題,原則和方法

  我們知道,不同層次的思想,凝聚成不同層次的數(shù)學模型和數(shù)學結(jié)構(gòu),從而構(gòu)成數(shù)學的知識系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)。在這個系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)中,數(shù)學思想起著統(tǒng)帥的作用。

  (二)數(shù)學思想深刻而概括,富有哲理性

  各種各樣的具體的數(shù)學思想,是從眾多的具體的個性中抽取出來且對個性具有普遍指導(dǎo)意義的共性。它比某個具體的數(shù)學問題(定理法則等)更具有一般性,其概括程度相對較高,F(xiàn)實生活中普遍存在的運動和變化、相輔相成、對立統(tǒng)一等“事實”,都可作為數(shù)學思想進行哲學概括的材料,這樣的概括能促使人們形成科學的世界觀和方法論。

  (三)數(shù)學思想富有創(chuàng)造性

  借助于分析與歸納、類比與聯(lián)想、猜想與驗證等手段,可以使本來較抽象的結(jié)構(gòu)獲得相對直觀的形象的解釋,能使一些看似無處著手的問題轉(zhuǎn)化成極具規(guī)律的數(shù)學模型。從而將一種關(guān)系結(jié)構(gòu)變成或映射成另一種關(guān)系結(jié)構(gòu),又可反演回來,于是復(fù)雜問題被簡單化了,不能解的問題的解找到了。

  三、數(shù)學思想的教學功能

  (一)數(shù)學思想是教材體系的靈魂

  從教材的構(gòu)成體系來看,整個初中數(shù)學教材所涉及的數(shù)學知識點匯成了數(shù)學結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的兩條“河流”。一條是由具體的知識點構(gòu)成的易于被發(fā)現(xiàn)的“明河流”,它是構(gòu)成數(shù)學教材的“骨架”;另一條是由數(shù)學思想方法構(gòu)成的具有潛在價值的“暗河流”,它是構(gòu)成數(shù)學教材的“血脈”靈魂。有了這樣的數(shù)學思想作靈魂,各種具體的數(shù)學知識點才不再成為孤立的、零散的東西。因為數(shù)學思想能將“游離”狀態(tài)的知識點(塊)凝結(jié)成優(yōu)化的知識結(jié)構(gòu),有了它,數(shù)學概念和命題才能活起來,做到相互緊扣,相互支持,以組成一個有機的整體?梢姡瑪(shù)學思想是數(shù)學的內(nèi)在形式,是學生獲得數(shù)學知識、發(fā)展思維能力的動力和工具。教師在教學中如能抓住數(shù)學思想這一主線,便能高屋建瓴,提挈教材進行再創(chuàng)造,才能使教學見效快,收益大。

  (二)數(shù)學思想是我們進行教學設(shè)計的指導(dǎo)思想

  數(shù)學課堂教學設(shè)計應(yīng)分三個層次進行,這便是宏觀設(shè)計、微觀設(shè)計和情境設(shè)計。無論哪個層次上的設(shè)計,其目的都在于為了讓學生“參與”到獲得和發(fā)展真理性認識的數(shù)學活動過程中去。這種設(shè)計不能只是數(shù)學認識過程中的“還原”,一定要有數(shù)學思想的飛躍和創(chuàng)造。這就是說,一個好的教學設(shè)計,應(yīng)當是歷史上數(shù)學思想發(fā)生、發(fā)展過程的模擬和簡縮。例如初中階段的函數(shù)概念,便是概括了變量之間關(guān)系的簡縮,也應(yīng)當是滲透現(xiàn)代數(shù)學思想、使用現(xiàn)代手段實現(xiàn)的新的認識過程。又如高中階段的函數(shù)概念,便滲透了集合關(guān)系的思想,還可以是在現(xiàn)實數(shù)學基礎(chǔ)上的概括和延伸,這就需要搞清楚應(yīng)概括怎樣的共性,如何準確地提出新問題,需要怎樣的新工具和新方法等等。對于這些問題,都需要進行預(yù)測和創(chuàng)造,而要順利地完成這一任務(wù),必須依靠數(shù)學思想作為指導(dǎo)。有了深刻的數(shù)學思想作指導(dǎo),才能做出智慧熠爍的創(chuàng)新設(shè)計來,才能引發(fā)起學生的創(chuàng)造性的思維活動來。這樣的教學設(shè)計,才能適應(yīng)瞬息萬變的技術(shù)革命的要求。

  (三)數(shù)學思想是課堂教學質(zhì)量的重要保證

  數(shù)學思想性高的教學設(shè)計,是高質(zhì)量進行教學的基本保證。在數(shù)學課堂教學中,教師面對的是幾十個學生,這幾十個智慧的頭腦會提出各種各樣的問題。隨著新技術(shù)手段的現(xiàn)代化,學生知識面的拓寬,他們提出的許多問題是教師難以解答的。面對這些活潑肯鉆研的學生所提的問題,教師只有達到一定的思想深度,才能保證準確辨別各種各樣問題的癥結(jié),給出中肯的分析;才能恰當適時地運用類比聯(lián)想,給出生動的陳述,把抽象的問題形象化,復(fù)雜的問題簡單化;才能敏銳地發(fā)現(xiàn)學生的思想火花,找到閃光點并及時加以提煉升華,鼓勵學生大膽地進行創(chuàng)造,把眾多學生牢牢地吸引住,并能積極主動地參與到教學活動中來,真正成為教學過程的主體;也才能使有一定思想的教學設(shè)計,真正變成高質(zhì)量的數(shù)學教學活動過程。

  數(shù)學課堂教學是教師“主體表演”的過程,是語言、動作、板書演示、語言交流、情感交流等融于一體的過程。在這種過程中,往往既能反映出教師專業(yè)基礎(chǔ)知識的情況,又能反映出教師對教學理論的掌握情況,同時還可反映出教師的數(shù)學思想的有關(guān)情況。實踐證明,在數(shù)學教學中,數(shù)學思想、方法已經(jīng)越來越多地得到人們的重視,特別是在數(shù)學教學中,如何使學生較快地理解和掌握數(shù)學思想、方法,更是我們廣大中學數(shù)學教師所關(guān)心的問題.

  來源:233網(wǎng)校論文中心,作者:陳萍


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