課堂教學要注重數(shù)學的整體性

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


  章建躍

  增效減負、提高質(zhì)量是數(shù)學教學的基本追求。廣大數(shù)學教師對這個問題的研究,大多集中在如何提高解題教學的有效性上。許多老師給出的答案是:選擇“牽一發(fā)而動全身”的題目,先引導學生“一題多解”,再讓學生進行反思,總結(jié)解題的方法,找出其中的規(guī)律,再對題目進行變式、推廣和拓展,使學生掌握解決“這一類”問題的方法,從而實現(xiàn)“解一題,通一類”的目的。他們都以波利亞的下列論述為支撐:“一個專心的認真?zhèn)湔n的教師能夠拿出一個有意義的但又不復雜的題目,去幫助學生挖掘問題的各個方面,使得通過這道題,就好像通過一道門戶,把學生引入一個完整的理論領(lǐng)域!

  值得注意的是,絕大多數(shù)老師都是“二傳手”,自己并沒有真正讀過原著,對“有意義的但又不復雜的題目”到底指什么并沒有直接感受,這樣可能造成理解偏差。我查閱了波利亞的《怎樣解題》,沒有發(fā)現(xiàn)這段論述(也許在他的別的著作中,希望知道的老師告訴我)。但無論怎樣,“從一個題目出發(fā)……把學生引入一個完整的理論領(lǐng)域”確實是一個好想法,我認為其中體現(xiàn)了“解題教學要有整體觀,要體現(xiàn)數(shù)學的整體性”的思想!巴诰騿栴}的各個方面”實際上是要求關(guān)注問題所涉及的不同數(shù)學知識及其內(nèi)在的一致性、聯(lián)系性,從問題的發(fā)展中找到數(shù)學知識的生長點,從而把學生引入“一個完整的理論領(lǐng)域”。顯然,波利亞提出的做法是“從具體到抽象,從特殊到一般”,是一種歸納的方法。必須注意到的是,他心目中的真正目標是那個“完整的理論領(lǐng)域”,“題目的挖掘”只是手段而已。所以,僅就解題教學而言,“解一題,通一類”的想法,關(guān)注的只是“這一類題目”,往往把目標局限在“這一類題目怎么解,有多少不同的解法”,與“完整的理論領(lǐng)域”相去甚遠,因此并不是波利亞的本意,至少不是他的主要想法。

  對解題教學,注重數(shù)學的整體性很重要。但從“以培育學生的理性精神、發(fā)展學生的邏輯思維能力為核心,使學生在掌握數(shù)學知識、學會數(shù)學思考的過程中,成為善于認識問題、解決問題的人才”的要求出發(fā),更重要的是要在數(shù)學概念、定理、公式、法則……的教學中樹立“整體觀”。這是因為數(shù)學基礎(chǔ)知識中蘊含的數(shù)學思想更加本質(zhì),體現(xiàn)的思考方法更加基本,適用范圍更廣,遷移能力更強。例如,“代數(shù)的根本在于數(shù)的運算和運算律”。因此,代數(shù)的教學,無論是數(shù)、式、方程、不等式,還是向量,都應(yīng)強調(diào)從運算的角度發(fā)現(xiàn)和提出問題、分析和解決問題,這就是“代數(shù)的整體性”。而在具體對象的研究中,則要遵循“定義??表示??性質(zhì)、公式、法則……”的“基本套路”。例如,等差數(shù)列的研究中:

  首先要給定義,即回答“什么叫等差數(shù)列”。從名稱就可以想到,這類數(shù)列的本質(zhì)特征就是“施行減法運算所得的‘差相等’”,稍作細化就可以得到定義。

  然后是表示等差數(shù)列。an=a1+(n-1)d實際上是“從定義出發(fā)”得到的代數(shù)表達式,具有普遍意義;其中的a1,d是數(shù)列的“基本量”;它可以有an=am+(n-m)d等多種變式;幾何表示則是均勻落在一條射線上的點,這條射線的起點是(1,a1),斜率是d;等等。

  接著研究性質(zhì)。這里主要考察“運算中的不變性、規(guī)律性”,以及對“特例”的研究。例如,“當n+m=p+q時,有an+am=ap+aq”就是從運算入手的;其特例則是a,b,c成等差數(shù)列時有2b=a+c。

  等差數(shù)列的前n項和公式,也是等差數(shù)列的一個特有性質(zhì),其基本思想是“用基本量表示”:Sn=a1+a2+…+an=na1+[1+2+…+(n-1)d]=na1+d,而它又可以看成是1+2+…+n=的一般推廣。當然,它也是從等差數(shù)列性質(zhì)推出的一個結(jié)果:利用“如果n+m=p+q,則an+am=ap+aq”,將不同數(shù)求和化歸為相同數(shù)求和,這是等差數(shù)列特有的方法。

  上述研究中,注重了“運算”的核心作用,強調(diào)了研究問題的“基本套路”,用數(shù)形聯(lián)系的觀點看問題,注意從概念出發(fā)思考問題,特殊與一般相互轉(zhuǎn)化,以及通過對基本性質(zhì)的變式、推廣等深化認識等等,所有這些都與“數(shù)學的整體性”緊密相關(guān),與解答一些特定題目相比,在提高學生認識和解決問題能力上發(fā)揮的作用更大。

  -02-21人教網(wǎng)

 


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