李源明
摘 要:數(shù)學思維以數(shù)學知識為思考對象。初中幾何課程以幾何概念、圖形性質和關系等為載體,培養(yǎng)學生邏輯思維、直觀想象思維、合情推理等數(shù)學思維。教師研讀教材,精心設計教學方案,在課堂上多采用操作實踐,激發(fā)學生創(chuàng)新思維發(fā)展,結合具體課程特征和技術手段,往往可以達到傳統(tǒng)手段意想不到的效果。
關鍵詞:數(shù)學思維;幾何;載體
中圖分類號:G633.63 文獻標識碼:A 文章編號:1009-010X(2017)26-0036-03
思維是對已熟悉信息進行提取、整合、分析、比較、選擇等一系列加工改造而得出新的信息的過程。數(shù)學思維是以數(shù)學知識為思考對象,以給出的數(shù)學知識、語言、符號、圖形特點為載體,通過思考去認識和揭示數(shù)學規(guī)律、以解決數(shù)學問題為目的的一種思維。
幾何教學中數(shù)學思維方法簡單說就是通過掌握的幾何知識,去思考解決問題的途徑。表現(xiàn)在對幾何概念、圖形的性質和關系、公理、定理、圖形結構特點等知識的運用中,通過觀測、操作、分析、判斷、推理等在認知過程中發(fā)現(xiàn)問題,尋找解決問題的方法。按思維的抽象性,分直觀思維,具體形象思維,抽象邏輯思維。按思維發(fā)展,分聚合思維和發(fā)散思維。初中幾何課程有利于培養(yǎng)學生邏輯思維、直觀想象思維、合情推理等數(shù)學思維,其在提高學生數(shù)學素質,實現(xiàn)初中數(shù)學教學培養(yǎng)目標方面具有重要教育價值。
筆者整理幾何教學策略如下:
一、教師要研讀教材,熟悉學生,精心設計教學方案,適應學生數(shù)學思維發(fā)展
有效的數(shù)學教學活動是教師“教”與學生“學”的統(tǒng)一,應體現(xiàn)“以人為本”的理念。教師要做個有心人,悉心觀察,千方百計激發(fā)學生的學習興趣,調動孩子學習的積極性,促進學生的全面發(fā)展。學生是數(shù)學學習的主體,關注差異,滿足不同學生的學習需求,注重培養(yǎng)學生學習的自主性和獨立性,在積極參與學習活動的過程中思維得到不斷發(fā)展。
教師的“組織”作用主要體現(xiàn)在兩個方面:第一,教師應當準確把握教學內容的數(shù)學實質和學生的實際情況,確定合理的教學目標,設計一個好的培養(yǎng)思維的教學方案;第二,在教學活動中,教師要選擇適當?shù)慕虒W方式,適應學生數(shù)學思維的發(fā)展。教師的“引導”作用主要體現(xiàn)在:通過恰當?shù)膯栴},或者準確、清晰、富有啟發(fā)性的講授,引導學生積極思考,因勢利導、適時調控、努力營造師生互動、生生互動、生動活潑的課堂氛圍,形成高效的學習活動。具體教法總結如下:
1.通過動手操作實驗,展示思考過程,總結和發(fā)現(xiàn)新規(guī)律,并運用這些新知識去解決問題, 發(fā)展思維。
例如:三角形中線性質的應用一課。教學過程中,引導學生從簡單到復雜,用逐層遞進的方法自主探索。在探索的過程中體會等分面積、借助三角形中線這一思維過程。教學設計由基本圖形進行變換。教師設計問題情景讓學生獨立思考,必要時互相交流得出結論。
設計問題,聯(lián)系實際生活:春天來了,花匠張師傅想在一塊三角形的綠地上種上紅、黃、粉、白四種花,要求分成四個三角形而且四部分面積相等,請你幫他設計。
(1)審題過程中要培養(yǎng)學生把幾何文字轉化成生動具體的幾何圖形在頭腦展示,空間思維習慣養(yǎng)成。分割面積感受三角形中線作用,頭腦中展示頂點到對邊中點連線。學會思考就是思維能力的培養(yǎng)。
(2)問題設計一題多解,多角度探索,培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維,多種方法解決問題能力。
(3)建立合作探索意識,激發(fā)學習興趣。
學生獲得知識,必須建立在記憶思考的基礎上,學會思考既培養(yǎng)思維能力。獲得知識可以通過接受學習的方式,也可以通過自主探索等方式;學生應用知識并逐步形成技能,離不開自己的實踐;學生在獲得知識技能的過程中,只有親身參與教師精心設計的教學活動,才能促進其數(shù)學思維的快速發(fā)展。
2.教師層層推進,不斷啟發(fā)誘導,激發(fā)學生創(chuàng)新意識,培養(yǎng)創(chuàng)新思維發(fā)展。
教師要創(chuàng)造良好的課堂氛圍,吸引學生積極參與,使學生敞開思維大門,開啟問題意識之窗。
例如,在△ABC中,D是BC的中點,S△ABC=16,則S△ABD=____________.
請同學觀察圖形并設計不同問題。
E是AD的中點, 則S=△EBD____________.
F是BE的中點,則S△BCF=____________.
G是FC的中點,則S△EFG=____________.
引導學生直觀感受S△ABC、S△EFG之間的關系.
教師利用啟發(fā)式誘導學生提出不同的問題,激發(fā)學生的學習興趣以促進創(chuàng)造性思維的發(fā)展,問題難度設計由淺入深,照顧各層次學生,學生在環(huán)環(huán)相扣的問題中要找到解決問題的關鍵點,感受邏輯思維能力的重要性。如本題中,把握住中線的性質是解題的關鍵。同時從復雜圖形中分離出基本圖形、尋找圖形關系也是一種數(shù)學思維方法。
3.問題變式培養(yǎng)思維的發(fā)散性、靈活性
繼續(xù)探究拓展,在如圖1至圖3中,△ABC的面積為a.
(1)如圖1, 延長△ABC的邊BC到點D,使CD=BC,連結DA.若△ACD的面積為S1,則S1=________(用含a的代數(shù)式表示);
(2)如圖2,延長△ABC的邊BC到點D,延長邊CA到點E,使CD=BC,AE=CA,
連結DE.若△DEC的面積為S2,則S2=______________(用含a的代數(shù)式表示),并寫出理由;
(3)在圖3的基礎上延長AB到點F,使BF=AB,連結FD、FE,得到△DEF.若陰影部分的面積為S3,則S3=__________(用含a的代數(shù)式表示).
發(fā)現(xiàn):像上面那樣,將△ABC各邊均順次延長一倍,連結所得端點,得到△DEF,此時,我們稱△ABC向外擴展了一次.可以發(fā)現(xiàn),擴展一次后得到的△DEF的面積是原來△ABC面積的_______倍.
有了前面的鋪墊鼓勵學生獨立解決問題,去研究問題的變化特點,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,并讓學生自己設計問題,如擴展多次的規(guī)律,拓展考查學生的發(fā)散思維。
教學過程設計中,教師要有意識地啟發(fā)學生從不同的方面,變化思維的角度進行廣泛的探索與求解,融會貫通知識,探尋到最簡最優(yōu)的解決問題的方法,培養(yǎng)學生探索精神。發(fā)現(xiàn)規(guī)律有利于培養(yǎng)學生思維的嚴密性。
二、根據幾何課程特征,使用現(xiàn)代信息技術與多樣化的教學手段,培養(yǎng)學生直觀性思維
新課標指出積極開發(fā)和有效利用各種課程資源,合理地應用現(xiàn)代信息技術,注重信息技術與課程內容的整合,能有效地改變教學方式,提高課堂教學的效益。為學生的學習和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學習工具;為學生提供探索復雜問題、多角度理解數(shù)學思想的機會,豐富學生數(shù)學探索的視野。實現(xiàn)原有的教學手段難以達到甚至達不到的效果。
例如,運用多媒體演示欣賞生活中的圖案,進一步豐富對圖形的感受,加深認識,在研究幾何圖形旋轉平移折疊對稱的基本性質,運動變化的特征時,運用多媒體,學生能直觀感受圖形的變幻過程,建立圖感、符號意識和培養(yǎng)空間想象力,初步形成觀察幾何圖形的直觀判斷能力和分析能力,發(fā)展形象思維與抽象思維,教師還應注重課堂教學的板書設計。必要的板書有利于實現(xiàn)學生的思維與教學過程同步,有助于學生更好地把握教學內容的脈絡。
三、學生參與學習過程的評價,促進學生思維發(fā)展
教學評價方式有多種形式,課堂提問、板演練習、作業(yè)批改、討論發(fā)言、試卷測試等。動員學生參與學習過程的評價,充分調動學生教學評價過程中的積極性,發(fā)揮學生的主動性,促進學生數(shù)學思維快速發(fā)展。例如課堂提問,引導學生積極參與點評,教師要關注學生的參與程度,合作交流的意識與情感、態(tài)度的發(fā)展。教師應結合具體的教學過程和問題情境,隨時了解每一個學生學習的主動性,學習數(shù)學的自信心和對數(shù)學的興趣。教師可以通過平時觀察了解學生思維的合理性和靈活性,考察學生是否能夠清晰地用數(shù)學語言表達自己的觀點等。
數(shù)學課堂的學習,其實質就是數(shù)學思維的學習,掌握知識,運用知識,圍繞問題展開思考,進行真實有效的思維活動。endprint
教育實踐與研究·中學課程版2017年9期