劉榮國(guó)
【摘要】數(shù)學(xué)思想方法是學(xué)生認(rèn)知建構(gòu)實(shí)現(xiàn)的需要,數(shù)學(xué)思想方法對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的促進(jìn)作用巨大。
【關(guān)鍵詞】中職數(shù)學(xué) 數(shù)學(xué)思想方法 認(rèn)知建構(gòu) 數(shù)學(xué)教學(xué)
【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2018)20-0125-02
數(shù)學(xué)思想方法的滲透對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的意義重大,對(duì)中職數(shù)學(xué)教學(xué)的也是如此。
一、數(shù)學(xué)思想方法是學(xué)生認(rèn)知建構(gòu)實(shí)現(xiàn)的需要
瑞士著名心理學(xué)家J·皮亞杰、美國(guó)的J·S·布魯納等強(qiáng)調(diào)的“認(rèn)知結(jié)構(gòu)理論”告訴我們,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)主要通過(guò)同化和順應(yīng)兩個(gè)基本方法。
數(shù)學(xué)教學(xué)的同化過(guò)程離不開(kāi)數(shù)學(xué)的思想方法,學(xué)習(xí)主體(學(xué)生)在自身原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中納入新學(xué)到的數(shù)學(xué)內(nèi)容,J·皮亞杰認(rèn)為這是“同化”在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)形式。
數(shù)學(xué)教學(xué)的順應(yīng)離不開(kāi)數(shù)學(xué)思想方法的指導(dǎo),同化與順應(yīng)不可分割,在主體的認(rèn)知中,二者相互影響。
數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成、進(jìn)步、完善只有在數(shù)學(xué)思想方法的指導(dǎo)下才能實(shí)現(xiàn),認(rèn)知結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為:學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)主要通過(guò)同化與順應(yīng)的過(guò)程建立起來(lái)。這一過(guò)程離不開(kāi)數(shù)學(xué)思想方法的指導(dǎo),類(lèi)比分析的思想也可以幫助我們完成認(rèn)知中的 “同化與順應(yīng)”。中職規(guī)劃教材中,橢圓、雙曲線等內(nèi)容非常接近,體現(xiàn)在定義、方程的探究、與直線的位置關(guān)系的分類(lèi)與應(yīng)用等領(lǐng)域。正是因?yàn)檫@些共同特點(diǎn),經(jīng)過(guò)類(lèi)比可以發(fā)現(xiàn),其他圓錐曲線和圓一樣,都包括定義、方程(包括一般方程)、圖像、性質(zhì)等,我們就能順利的把新曲線納入整個(gè)體系中,這是知識(shí)“同化”的過(guò)程。通過(guò)類(lèi)比分析,可以幫助我們把原有認(rèn)識(shí)“遷移”到新內(nèi)容中:既然可以通過(guò)“軌跡法”:建系,設(shè)點(diǎn),找?guī)缀螚l件,代入坐標(biāo),整理方程,驗(yàn)證的方式,探究出圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,學(xué)生也就可以應(yīng)用這一思維自主探究其他圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程,這是“順應(yīng)”的表現(xiàn)。所以,主體形成完整的認(rèn)知結(jié)構(gòu)體系,實(shí)現(xiàn)“同化與順應(yīng)”,離不開(kāi)數(shù)學(xué)思想方法的指導(dǎo)。
二、數(shù)學(xué)思想方法對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的促進(jìn)作用巨大
新數(shù)學(xué)知識(shí)的理解離不開(kāi)數(shù)學(xué)思想方法的支持,J·皮亞杰的“認(rèn)知結(jié)構(gòu)理論”認(rèn)為,學(xué)習(xí)新知識(shí)的過(guò)程是一種“下位學(xué)習(xí)”,簡(jiǎn)單地說(shuō)就是掌握了正弦函數(shù)后再去學(xué)習(xí)正弦型函數(shù)。
例如:因式分解在初中和中職階段都有,既是概念又是數(shù)學(xué)方法,在因式分解的學(xué)習(xí)中根據(jù)類(lèi)比的思想,我們可以將它們作如下三個(gè)方面的類(lèi)比:(1)從運(yùn)算的價(jià)值來(lái)看,為什么要學(xué)習(xí)因式分解?在代數(shù)中,我們先學(xué)習(xí)了將一個(gè)整數(shù)分解兩個(gè)或多個(gè)因數(shù)之積的形式:24=1×24=2×12=3×8=4×6,根據(jù)這種分解,我們可以進(jìn)行數(shù)字之間的約分與通分,從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)算的轉(zhuǎn)化,相應(yīng)地,學(xué)完整式就開(kāi)始學(xué)習(xí)分式,為了代數(shù)式的約分與通分,我們也必需要學(xué)會(huì)把多項(xiàng)式分解成因式之積的形式:a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2),其它如完全平方式、平方差公式等,也都可以進(jìn)行類(lèi)似的分解,并且它們?cè)诤竺嬷笖?shù)運(yùn)算的學(xué)習(xí)中也都意義重大。(2)從運(yùn)算的形式來(lái)看,數(shù)字的分解與多項(xiàng)式的因式分解形式接近,例如24=1×24=2×12=3×8=4×6,類(lèi)似地,整式c2-d2是c+d與c-d乘積的結(jié)果,因而多項(xiàng)式a2-b2因式分解為(a+b)(a-b),其中a+b,a-b都是a2-b2的因式。(3)從運(yùn)算的結(jié)果來(lái)看,代數(shù)中把一個(gè)整數(shù)分解為質(zhì)因數(shù)積的形式,如23=1×23,類(lèi)似地,把一個(gè)多項(xiàng)式分解因式,可以分解到每一個(gè)因式都不能再分解為止,即分解后的因式必須是質(zhì)因式。經(jīng)過(guò)三個(gè)方面的類(lèi)比之后可以發(fā)現(xiàn),因數(shù)分解、因式分解是同一種思維和方法,知識(shí)應(yīng)用范圍上,代數(shù)式更廣。與此類(lèi)似的數(shù)學(xué)方法還包括三角學(xué)中的誘導(dǎo)公式與和角公式等,它們都是特殊和一般的關(guān)系,也都是“下位學(xué)習(xí)”的體現(xiàn)。
知識(shí)的記憶是一切學(xué)習(xí)的前提,掌握了數(shù)學(xué)思想方法可以有效縮短新數(shù)學(xué)知識(shí)記憶的過(guò)程。根據(jù)艾賓浩斯的遺忘曲線,學(xué)習(xí)的新知識(shí)很容易遺忘,J·S·布魯納也認(rèn)為,學(xué)習(xí)的新知識(shí)很容易被遺忘,需要一些高明的理論將遺忘的知識(shí)再整合,數(shù)學(xué)思想方法,就是這個(gè)過(guò)程中的高明理論。
數(shù)學(xué)思想方法在知識(shí)點(diǎn)的記憶中價(jià)值明顯。記憶的過(guò)程不僅是簡(jiǎn)單地強(qiáng)化,還要結(jié)合過(guò)去的認(rèn)知,理解新知識(shí),包含對(duì)新知識(shí)整體感受,也包括初步分類(lèi)、分析、加工、類(lèi)比等多種思維活動(dòng)。記憶數(shù)學(xué)知識(shí),和其他認(rèn)知活動(dòng)一樣,是同化、順應(yīng)、平衡的過(guò)程,而且隨著記憶次數(shù)的增加,這種同化、順應(yīng)、平衡進(jìn)行,深度也隨之增加。在不同知識(shí)的記憶過(guò)程中,參與指導(dǎo)記憶的思想方法不同,使用權(quán)值也有不同,概括起來(lái),在記憶某一模塊的起始知識(shí)點(diǎn)時(shí),類(lèi)比難度較大,同化過(guò)程較慢,在記憶同一模塊內(nèi)的其它知識(shí)點(diǎn)時(shí),類(lèi)比分析參與較多,記憶的速度快很多,其他思想方法的影響也符合這個(gè)道理。
掌握了數(shù)學(xué)思想方法可以有效縮短新數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的過(guò)程,明顯提高記憶的效率。不難看出,數(shù)學(xué)思想方法對(duì)于中職數(shù)學(xué)教學(xué)中意義重大。
參考文獻(xiàn):
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