馬天青
【摘 要】本文例舉數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想的基本方法與策略,提出要創(chuàng)設(shè)情境、滲透數(shù)學(xué)思想;設(shè)計問題、浸潤數(shù)學(xué)思想;小組合作、交流數(shù)學(xué)思想;教師引導(dǎo)、點撥數(shù)學(xué)思想;題組練習(xí)、運用數(shù)學(xué)思想;課堂小結(jié)、強(qiáng)化數(shù)學(xué)思想;單元復(fù)習(xí)、串聯(lián)數(shù)學(xué)思想;學(xué)業(yè)測評、提升數(shù)學(xué)思想;課外活動、延伸數(shù)學(xué)思想,以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想方法,提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】課堂教學(xué) 數(shù)學(xué)思想 創(chuàng)設(shè)情境 設(shè)計問題
【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2018)03B-0112-03
數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)學(xué)科的精髓,它揭示數(shù)學(xué)的本質(zhì)和發(fā)展規(guī)律,是解決數(shù)學(xué)問題的根本策略?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出:“數(shù)學(xué)思想蘊涵在數(shù)學(xué)知識的形成、發(fā)展和應(yīng)用過程中,是數(shù)學(xué)知識和方法在更高層次上的抽象與概括,如抽象、分類、歸納、演繹、模型等。學(xué)生在積極參與教學(xué)活動的過程中,通過獨立思考、合作交流,逐步感悟數(shù)學(xué)思想?!边@就要求教師全面挖掘、深刻分析、及時提煉數(shù)學(xué)思想,并在教學(xué)各個環(huán)節(jié)中循序滲透。
要在課前宏觀設(shè)計滲透數(shù)學(xué)思想的策略。數(shù)學(xué)思想隱含在數(shù)學(xué)知識中,與具體的數(shù)學(xué)知識結(jié)合成為有機(jī)整體,無法像數(shù)學(xué)知識那樣編為章節(jié)來教學(xué)。因此教師要總體把握每本教材、每個章節(jié)、每一節(jié)課中隱含的數(shù)學(xué)思想,宏觀設(shè)計滲透數(shù)學(xué)思想的框架,微觀擬定滲透數(shù)學(xué)思想的方案。在教案中必須寫出怎樣讓學(xué)生經(jīng)歷知識的形成、發(fā)展、應(yīng)用的過程,怎樣喚起學(xué)生深層次的數(shù)學(xué)思考,怎樣激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,怎樣切實可行地滲透數(shù)學(xué)思想等。老師成竹在胸,學(xué)生才會學(xué)有所獲。
要懂得課堂是滲透數(shù)學(xué)思想的主陣地。教師要精心設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié),循序滲透數(shù)學(xué)思想,盡力打造高效課堂和智慧課堂。
良好的開端是成功的一半,興趣是最好的老師。因此老師應(yīng)該根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)而豐富的教學(xué)情景,滲透數(shù)學(xué)思想,使學(xué)生興致勃勃地走進(jìn)課堂。如人教版八下《17.1 勾股定理》的導(dǎo)入,我們組創(chuàng)設(shè)如下情境(見圖 1):
這是一個經(jīng)典的滲透數(shù)學(xué)思想的情境,通過動人的故事、美麗的圖案和精彩的設(shè)計導(dǎo)入課題,巧妙滲透了觀察、抽象、猜想、數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化、演繹等數(shù)學(xué)思想。數(shù)學(xué)教材中同類情境很多,都可以利用,充分發(fā)揮其作用。
數(shù)學(xué)是大腦的體操,問題是數(shù)學(xué)的心臟。老師要善于在知識的關(guān)鍵點、障礙點、數(shù)學(xué)思想滲透點精心設(shè)計問題,并給學(xué)生足夠的時間思考,引導(dǎo)學(xué)生由淺入深地學(xué)習(xí)、思考、感悟數(shù)學(xué)思想。 如人教版七上《第 2 章 數(shù)學(xué)活動 3 》,筆者設(shè)計如下:
請同學(xué)們觀察手中的月歷(每個小組的月歷不同),并思考下列問題:
(1)橫排上的數(shù)字的排列規(guī)律。
(2)縱列上的數(shù)字的排列規(guī)律。
(3)對角線從上方到下方的數(shù)字排列規(guī)律。
(4)用矩形框住的四個數(shù)字的規(guī)律,你能用字母驗證這個規(guī)律嗎?
(5)將(4)中的某行數(shù)向右(左)移動一個數(shù)字的位置后,(4)中的規(guī)律成立嗎?為什么?
(6)用矩形框住月歷中的九個數(shù)字。
①這九個數(shù)字和與方框正中心的數(shù)有什么關(guān)系?
②將矩形移動幾個位置試試其中的關(guān)系還成立嗎?
③你能證明這個結(jié)論嗎?
(7)上述結(jié)論對于任何一個月的月歷都成立嗎?為什么?
在學(xué)生充分思考的基礎(chǔ)上,用小組競賽的方式鼓勵學(xué)生合作交流,大膽展示。尊重學(xué)生的個體差異和多樣化學(xué)習(xí)的需要,促使全班學(xué)生積極主動地、富有個性地學(xué)習(xí)。如,人教版九上《 24.1.1 圓》,筆者要求學(xué)生先預(yù)習(xí)、思考,再討論下列問題。
學(xué)生在思考、交流、展示的過程中掌握本節(jié)課必要的基礎(chǔ)知識與技能,感悟歸納、數(shù)形結(jié)合、類比、從特殊到一般、從一般到特殊的數(shù)學(xué)思想。
對學(xué)生獨立思考、小組交流后存在的問題,老師要正確引導(dǎo),巧妙點撥,熱情鼓勵。眾所周知,中考壓軸題知識點多、綜合性強(qiáng)、數(shù)學(xué)思想活,要引導(dǎo)學(xué)生攻克這一難關(guān),教師必須認(rèn)真研究全國各地近幾年的壓軸題,先按題型分類,同一題型從易到難排序;再對學(xué)生進(jìn)行專項訓(xùn)練、批閱、講評、糾錯、鞏固。如探究拋物線中特殊三角形的存在性就有:(1)直角頂點位置分類;(2)等腰三角形的兩腰分類;(3)全等(相似)三角形的對應(yīng)元素的分類,等等。壓軸題的訓(xùn)練與講解是點撥數(shù)學(xué)思想的好方法之一。
在挖掘本質(zhì)的數(shù)學(xué)思想的基礎(chǔ)上,把課內(nèi)外作業(yè)設(shè)計成梯度漸進(jìn)的題組,有效訓(xùn)練。講評時,教師不能只給答案,而要啟發(fā)學(xué)生:你是怎么想的?你為什么會這么想?同學(xué)們還有沒有別的解法?哪種方法更簡單?等等。如,學(xué)完九下《第 28 章 銳角三角函數(shù)》之后,筆者設(shè)計的題組如下(一組圖形,多種結(jié)論):
〖活動一〗畫圖說話
請同學(xué)們先在草稿本上畫一個 RtΔABC,∠C=90°,按下面要求寫結(jié)論。
(1)邊與邊的關(guān)系:
(2)角與角的關(guān)系:
(3)邊與角的關(guān)系:
(4)其他結(jié)論:
〖活動二〗添線識圖
請同學(xué)們畫出 RtΔABC 斜邊 AB 上的高 CD,并按要求寫結(jié)論。
(1)所有的直角:
(2)所有相等的銳角:
(3)所有的平方和等式:
(4)所有相似的三角形:
(5)所有的比例式:
(6)所有的等積式(包括射影定理):
〖活動三〗智力大比拼
(1)如果畫出 RtΔABC 外接圓 O,你又能寫出哪些新結(jié)論?
(2)如果把 RtΔABC 繞斜邊 AB 所在的直線旋轉(zhuǎn)一周,形成什么樣的幾何體?你能求出它的表面積嗎?相信你是最棒的。
(3)你還有什么新的發(fā)現(xiàn)?讓大家共享你的智慧。
課堂小結(jié)引導(dǎo)學(xué)生反思和評價自己的學(xué)習(xí)情況,老師予以鼓勵,讓學(xué)生感受成功的喜悅。同時老師還要強(qiáng)化本節(jié)課的數(shù)學(xué)思想,并為下一次課設(shè)下懸念,激勵學(xué)生課外繼續(xù)探討。如,人教版七上《 3.1.1 一元一次方程》(第 1 課時)的小結(jié),我們組設(shè)計如下:
又如,人教版八下《17.1 勾股定理》(第 1 課時)的小結(jié),我們組這樣設(shè)計:
在復(fù)習(xí)梳理知識點的同時,還要對數(shù)學(xué)思想進(jìn)行串聯(lián),使學(xué)生進(jìn)一步領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思想的價值,實現(xiàn)質(zhì)的“飛躍”。如人教版八上第 13 章第 3 單元《等腰三角形》復(fù)習(xí),我們組設(shè)計為:
先回顧等腰三角形的定義、性質(zhì)和判定,然后設(shè)計練習(xí),對數(shù)學(xué)思想的應(yīng)用進(jìn)行串聯(lián)和總結(jié)。
1.第一類題目:分類討論
(1)等腰三角形的兩條邊的長分別是 5 和 8,則它的周長為 ;若兩邊長分別為 3 和 8 ,則它的周長為 。
(2)已知等腰三角形一個角為 50°,則底角的度數(shù)為 ;若這個角為 100°,則底角的度數(shù)為 。
(3)等腰 △ABC 一腰上的高與另一腰的夾角為 30°,則頂角的度數(shù)為( )
A.60° B.120° C.60°或 150° D.60°或 120°
教師引導(dǎo)學(xué)生小結(jié):
在解與等腰三角形相關(guān)的題目時,經(jīng)常會運用分類思想進(jìn)行討論。
等腰三角形的邊不確定→分類(滿足三邊關(guān)系)。
等腰三角形的角不確定→分類(滿足三角形的內(nèi)角和定理)。
2.第二類題目:方程思想
(1)如下左圖,在 △ABC 中,AB=AC,AD=BD=BC,求∠A 的度數(shù)。
(2)如下右圖,∠DEF=36°,AB=BC=CD=DE=EF,求∠A 的度數(shù)。
(教師引導(dǎo)學(xué)生小結(jié):這兩個題如果把∠A 的度數(shù)設(shè)為 x,列方程解答可以化繁為簡,體現(xiàn)方程思想在幾何計算題中的應(yīng)用)
3.第三類題目:轉(zhuǎn)化思想
一 變式二
變式三 變式四
已知,如上左圖,AB=AC,BD 平分∠ABC,CD 平分∠ACB。問:圖中有幾個等腰三角形?
變式一:若將題中 △ABC 改為一般的三角形,其他條件不變。問:線段 EF 與 BE、CF 有何數(shù)量關(guān)系?
變式二:若過 D 作 EF∥BC 交 AB 于 E,交 AC 于 F,則圖中增加了幾個等腰三角形?
變式三:將 CD 變成 △ABC 的外角 ∠ACG 的平分線,其他條件不變。EF 與 BE、CF 之間有什么數(shù)量關(guān)系?
變式四:BD、CD 為 △ABC 兩外角 ∠CBM、∠BCN 的平分線,其他條件不變。EF 與 BE、CF 之間有什么數(shù)量關(guān)系?
教師引導(dǎo)學(xué)生小結(jié):
角與角的轉(zhuǎn)化→相等角之間的代換。
邊與角的轉(zhuǎn)化→在同一個三角形中等邊對等角,在同一個三角形中等角對等邊。
邊與邊的轉(zhuǎn)化→相等線段之間進(jìn)行代換。
教師命題時,要重視數(shù)學(xué)思想的測評點。提倡教師引導(dǎo)學(xué)生自主命題,按“個人選題—小組篩選整合—老師挑選試卷測評—師生共同分析利弊—命題者修改完善”的程序循環(huán)進(jìn)行,如此這般,學(xué)生對數(shù)學(xué)思想的理解自然而然得到提升。
課外活動是課堂教學(xué)的補充,教師應(yīng)該組織學(xué)生參加一題多解、專題講座、智力競賽、編手抄報、制作模型、統(tǒng)計調(diào)查等活動,讓學(xué)生在活動中延伸數(shù)學(xué)思想。
數(shù)學(xué)是思維的種子,是培養(yǎng)學(xué)生“會思想”的載體,教師要善于引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)思想和方法建構(gòu)知識體系,使數(shù)學(xué)思想內(nèi)化為學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
【基金項目】教育部中國智慧教育督導(dǎo)“十三五”科研規(guī)劃重點課題“教育模式創(chuàng)新的研究與實踐”之子課題“初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想的策略與方法”(EDUZHI 30041-KYKT1468)。
(責(zé)編 盧建龍)