? ? ? 淺談數(shù)學(xué)方法論在數(shù)學(xué)教學(xué)中的實踐? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 問 志 祥
(云南省曲靖市第一小學(xué)云南曲靖655000)? ? ? ? 摘要:數(shù)學(xué)方法論主要是研究和討論數(shù)學(xué)的發(fā)展規(guī)律菲嘴,數(shù)學(xué)的思想方法以及數(shù)學(xué)中的發(fā)現(xiàn)励堡,文明與創(chuàng)造等法則的一門學(xué)科卦尊。數(shù)學(xué)方法論給教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中提供了理論指導(dǎo),通過對它的學(xué)習(xí)有利于教師由“經(jīng)驗型教學(xué)”轉(zhuǎn)向“理論指導(dǎo)下的自覺實踐”腾窝,以數(shù)學(xué)思維方法的分析去帶動和促進具體數(shù)學(xué)知識內(nèi)容的教學(xué)。數(shù)學(xué)思想方法是對數(shù)學(xué)本質(zhì)的認識居砖,是數(shù)學(xué)知識的精髓虹脯。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)方法論? 思想方法? 數(shù)學(xué)教學(xué)? 實踐
一、問題的提出
? 無論從學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)方面和教師教學(xué)實踐方面都需要教師精通數(shù)學(xué)方法論奏候,只有熟知了這些方法論才能開展有效的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)循集。隨著課程改革的進行,對于我們數(shù)學(xué)教學(xué)也提出了更高的要求蔗草≈渫《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(試驗稿)》在總體目標重明確要求學(xué)生能夠“獲得適應(yīng)未來社會和進一步發(fā)展所必需的重要數(shù)學(xué)知識(包括數(shù)學(xué)思想方法、數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗)以及基本的數(shù)學(xué)思想法和必要的應(yīng)用技能咒精。數(shù)學(xué)方法論主要是研究和討論數(shù)學(xué)的發(fā)展規(guī)律镶柱、數(shù)學(xué)的思想方法以及數(shù)學(xué)中的發(fā)現(xiàn)、發(fā)明與創(chuàng)造等法則的一門新興學(xué)科模叙。數(shù)學(xué)方法論很大程度上可以被說成對于數(shù)學(xué)思想(維)方法的研究歇拆,其目標就是幫助人們學(xué)會數(shù)學(xué)的思維∠蚵ィ或者說查吊,如何能夠按照數(shù)學(xué)家的思維模式去進行思維。通過對具體數(shù)學(xué)事例的研究實現(xiàn)對真實思維過程的“理性重建”湖蜕,獲得各個方法論原則的深刻體會逻卖,并使之真正成為“可以理解的”“可以學(xué)到手的”和“能夠加以推廣應(yīng)用的”。數(shù)學(xué)方法論對于數(shù)學(xué)教學(xué)的積極意義主要在于:以數(shù)學(xué)方法論為指導(dǎo)進行具體數(shù)學(xué)知識內(nèi)容的教學(xué)有助于我們將數(shù)學(xué)課“講活”“講懂”“講深”昭抒。因此评也,日常的數(shù)學(xué)教學(xué)中加強數(shù)學(xué)思想方法的滲透炼杖,培養(yǎng)數(shù)學(xué)的思維顯得更加重要。在教學(xué)過程中教師要充分認識到數(shù)學(xué)方法論的重要性,授之于“漁”而非授之于“魚”盗迟,重視學(xué)生正確的科學(xué)的思維方法的培養(yǎng)坤邪,從根本上提高學(xué)生的解題能力。本文通過闡述數(shù)學(xué)方法論的概念及意義罚缕,列舉數(shù)學(xué)思想方法在數(shù)學(xué)解題中的幾個應(yīng)用艇纺,來說明數(shù)學(xué)方法論的的重要性。
二邮弹、數(shù)學(xué)方法論對數(shù)學(xué)教學(xué)的意義
2.1數(shù)學(xué)思想方法是提高學(xué)生數(shù)學(xué)能力的根本途徑.
數(shù)學(xué)課程改革強調(diào)要重視培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新意識黔衡,不僅要求學(xué)生掌握數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識和基本技能,而且還要掌握數(shù)學(xué)的思想方法.數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)腌乡,是分析數(shù)學(xué)處理數(shù)學(xué)解決數(shù)學(xué)問題的方針和策略盟劫,是學(xué)生進行探究性學(xué)習(xí)的工具。方法論的數(shù)學(xué)教學(xué)使教學(xué)真正“授之于漁而非授之于魚”讓學(xué)生由“學(xué)會”變成“會學(xué)”与纽,為其今后終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ).侣签。數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)能力的核心要素,只有抓住這一要素才能從根本上提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力急迂。數(shù)學(xué)教材以及數(shù)學(xué)知識可以變動影所,但不管怎樣,數(shù)學(xué)思想方法總能發(fā)揮它的作用.在教學(xué)中袋毙,若僅僅簡單地進行數(shù)學(xué)知識的堆積是不可能培養(yǎng)出學(xué)生的數(shù)學(xué)能力的型檀,只有引導(dǎo)學(xué)生真正理解和掌握了數(shù)學(xué)思想方法,才能使學(xué)生在運用數(shù)學(xué)思想方法的過程中駕馭數(shù)學(xué)顯示能力听盖。所以數(shù)學(xué)教育的關(guān)鍵就在于形成和發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思想方法.
2.2數(shù)學(xué)課堂教學(xué)現(xiàn)代化的改革要求
現(xiàn)在的數(shù)學(xué)課堂不在是單純的“傳授式”教學(xué)胀溺,在新課標中明確指出:“學(xué)生是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主人,教師是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的組織者皆看、引導(dǎo)者和合作者仓坞。”意在進一步改變數(shù)學(xué)的教學(xué)模式腰吟,拓寬學(xué)生在數(shù)學(xué)教學(xué)活動中的空間无埃,關(guān)注學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提高。而且把“具有解決問題的能力”作為有“數(shù)學(xué)素養(yǎng)”的一個重要的標志毛雇。而數(shù)學(xué)方法論在教學(xué)實踐中以“問題解決”為中心組織教學(xué)嫉称,強調(diào)“數(shù)學(xué)的思維”,把問題作為載體,將數(shù)學(xué)思維方法的分析滲透到具體數(shù)學(xué)知識內(nèi)容的教學(xué)中灵疮,使學(xué)生真正看到思維的力量织阅,并使之成為可以理解的、可以學(xué)到手的和能夠加以推廣應(yīng)用的震捣。這一教學(xué)理論為我們從更深的層次認識數(shù)學(xué)教學(xué)提供了理論依據(jù)荔棉,值得我們?nèi)ド钊雽W(xué)習(xí)研究闹炉。因此,為了讓教師更好適應(yīng)和駕馭課堂教學(xué)润樱,必須掌握一定的數(shù)學(xué)方法論渣触。
2.3數(shù)學(xué)方法論的教學(xué)使學(xué)生更容易理解學(xué)科內(nèi)容.
心理學(xué)認為:如果知識結(jié)構(gòu)中原有的有關(guān)觀念在統(tǒng)攝和概括的水平上高于新知識,那么這時利用認知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)觀念學(xué)習(xí)新知識便成為下位學(xué)習(xí).學(xué)生在掌握了一些數(shù)學(xué)思想方法后再去學(xué)習(xí)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識壹若,就屬于下位學(xué)習(xí)嗅钻,這樣的學(xué)習(xí)更具穩(wěn)定性,有利于新知識的學(xué)習(xí)舌稀,新知識就能夠順利納入到已有的認知結(jié)構(gòu)中去啊犬,而數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)認知結(jié)構(gòu)形成的核心.當學(xué)生有了一定的數(shù)學(xué)思想方法后才能更好地理解和掌握數(shù)學(xué)內(nèi)容,挖掘數(shù)學(xué)體系內(nèi)在的深層的意義壁查,才能對數(shù)學(xué)知識做出深刻的解釋和理解.
三、數(shù)學(xué)方法論在數(shù)學(xué)教學(xué)中的實踐案例
在數(shù)學(xué)方法論中剔应,重點闡述了觀察睡腿、聯(lián)想、嘗試峻贮、試驗席怪、歸納猜想、類比推廣纤控、模擬挂捻、化歸、公理化方法船万、數(shù)學(xué)悖論等數(shù)學(xué)論證方法刻撒,數(shù)學(xué)與物理方法,數(shù)學(xué)智力的開發(fā)與創(chuàng)新意識的培養(yǎng)等耿导。如果把這些理論和我們的實踐教學(xué)活動聯(lián)系起來將使我們的數(shù)學(xué)課更加有數(shù)學(xué)味声怔,幫助學(xué)生領(lǐng)會內(nèi)在的數(shù)學(xué)思想方法,認識數(shù)學(xué)的本質(zhì)特征和應(yīng)用價值舱呻。
3.1數(shù)學(xué)方法論在解題教學(xué)中應(yīng)用
數(shù)學(xué)大師波利亞曾說過:“良好的組織使得所提供的知識易于用上醋火,這甚至可能比知識的廣泛性更為重要。至少在有些情況下箱吕,知識太多可能反而成了累贅芥驳,可能會妨礙解題者看出一條簡單的途徑,而良好的組織則有利而無弊茬高≌籽”數(shù)學(xué)課堂教學(xué)有效開展離不開教師的合理引導(dǎo),教學(xué)中突出以問題為主線雅采,啟迪學(xué)生思考爵憎,使學(xué)生在課堂中深刻的感受如何發(fā)現(xiàn)問題慨亲、提出問題、分析問題宝鼓、解決問題的整個過程刑棵,理解和認識發(fā)生和發(fā)展的必然的因果關(guān)系,從而領(lǐng)悟到分析愚铡、思考和解決問題的數(shù)學(xué)思想方法蛉签,最終內(nèi)化為自身知識結(jié)構(gòu)的重要部分。
3.2數(shù)學(xué)方法論在概念教學(xué)中應(yīng)用
一位數(shù)學(xué)家說過:“一堆沒有親身體驗和視覺形象所支持的概念沥寥、定義不能開發(fā)智力碍舍,而只能關(guān)閉思路∫匮牛”概念的形成有兩種途徑:一種是直接從客觀事物的空間形式或數(shù)量關(guān)系的反映而得到的片橡,另一種是在已有數(shù)學(xué)概念的基礎(chǔ)上,經(jīng)過多層次的抽象概括而成淮野。而概念的形成本身有著一定的發(fā)展過程捧书,凝聚著前人探索的智慧。在概念再創(chuàng)造過程種骤星,應(yīng)對學(xué)生的思維給予暴露的機會经瓷,充分經(jīng)歷概念形成的兩個階段,從具體到抽象洞难,再從抽象到具體舆吮,有利于學(xué)生對概念的自我意識和自我反省。
3.3數(shù)學(xué)方法論對提升學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的作用
著名數(shù)學(xué)家克萊因認為“數(shù)學(xué)史是教學(xué)的指南”队贱。數(shù)學(xué)是一門使人創(chuàng)造性思維嚴格化和理論體系嚴謹化的科學(xué)色冀。數(shù)學(xué)方法論強調(diào)用演繹與推理的理念,來論證概念間轉(zhuǎn)換的恒等變化露筒,從中體現(xiàn)準確呐伞、簡潔地揭示有條件到結(jié)論嚴密的邏輯關(guān)系。而缺乏演繹與推理的人慎式,會犯“想當然”的錯誤伶氢。歷史能揭示出數(shù)學(xué)知識的顯示、來源與應(yīng)用瘪吏,它告訴我們數(shù)學(xué)知識當時如何出現(xiàn)在人們頭腦中的——即如何產(chǎn)生的癣防。
用數(shù)學(xué)歸納法證明:
時。
解析:①當時掌眠,
左邊蕾盯,右邊,左邊? = 右邊蓝丙,所以等式成立级遭。
②假設(shè)時等式成立望拖,即有
,
則當時挫鸽,
说敏,
所以當時,等式也成立丢郊。
由①盔沫,②可知,對一切等式都成立枫匾。
這就運用了數(shù)學(xué)方法論中的歸納法架诞。
例 2? 雞兔同籠,籠中有頭50干茉,有足140谴忧,問雞、兔各有幾只角虫?
? ? 分析:化歸的實質(zhì)是待解決的問題轉(zhuǎn)化為已解決的問題俏蛮,這里包含了轉(zhuǎn)化的思考,可以先對已知成分進行變形上遥。每只雞有2只腳,每只兔有4只腳争涌,這是問題中不言而喻的已知成分》鄢現(xiàn)在對問題中的已知成分進行變形:“一聲令下”,要求每只雞懸起一只腳(呈金雞獨立狀)亮垫,又要求每只兔懸起兩只前腳(呈玉兔拜月狀)模软。那么,籠中仍有頭50饮潦,而腳只剩下70只了燃异,并且,這時雞的頭數(shù)與足數(shù)相等继蜡,而兔的足數(shù)與兔的頭數(shù)不等——有一頭兔回俐,就多出一只腳,現(xiàn)在有頭50稀并,有足70仅颇,這就說明有兔20頭,有雞30頭碘举。
這就運用了數(shù)學(xué)方法論中的化歸法忘瓦。
例3? 假設(shè)我們可以沿地球赤道緊緊地拉一根繩子,打上結(jié)引颈,此時耕皮,繩子長度與赤道相等境蜕。然后把繩子剪開,加長10米凌停,這樣繩子已不緊扣在赤道上粱年,產(chǎn)生了縫隙,問該縫隙有多少大苦锨?
解:設(shè)地球赤道為L,地球的半徑為R,縫隙為a
實際情況讓學(xué)生大吃一驚逼泣,縫隙居然有1.59米,大多說學(xué)生都可以從縫隙中走過舟舒。數(shù)學(xué)教育能培養(yǎng)正確的認知態(tài)度拉庶,使主觀想象符合客觀實際,培養(yǎng)學(xué)生嚴謹求實的個性品質(zhì)秃励。演繹與推理的理念氏仗,使人克服想當然的錯誤,正確認識自己夺鲜,正確認識世界皆尔,這是學(xué)生走向社會的必備素質(zhì)。同時數(shù)學(xué)方法論在教學(xué)中特別指出數(shù)學(xué)史的重要性币励。著名數(shù)學(xué)家克萊因認為“數(shù)學(xué)史是教學(xué)的指南”慷蠕。歷史能揭示出數(shù)學(xué)知識的顯示、來源與應(yīng)用食呻,它不僅告訴我們數(shù)學(xué)知識當時如何出現(xiàn)在人們頭腦中的——即如何產(chǎn)生的流炕。
例4 將8個數(shù)字從左至右排成一行,從第三個數(shù)開始仅胞,每個數(shù)都恰好等于前面兩個數(shù)字之和每辟。如第七個數(shù)字和第八個數(shù)字分別是81,131干旧,求第一個數(shù)字是多少渠欺?
解: 第六個數(shù)字是:131-81=50
第五個數(shù)字是:81-﹙131-81﹚=31
第四個數(shù)字是:第六個數(shù)字減去第五個數(shù)字131-81-[81-(131-81﹚]=19
第三個數(shù)字是:第五個數(shù)字減去第四個數(shù)字[81-﹙131-81﹚]-131-81-[81-﹙131-81﹚]=12
第二個數(shù)字是:第四個數(shù)字減去第三個數(shù)字﹛131-81-[81-﹙131-81﹚]﹜-﹛[81-﹙131-81﹚]-131-81-[81-﹙131-81﹚]﹜=8
所以第一個數(shù)字是:12-8=4
這就運用了數(shù)學(xué)方法論中的簡單性原則。
四椎眯、數(shù)學(xué)方法論在教學(xué)實踐中注意的問題
4.1注重滲透的循序漸進和逐步積累
在教學(xué)中首先要強調(diào)解決問題以后的“反思”挠将。因為在一個過程中提煉出來的數(shù)學(xué)思想方法,對學(xué)生來說才是易于體會盅视、易于接受的捐名;其次,要注意滲透的長期性闹击,應(yīng)該看到镶蹋,對于數(shù)學(xué)思想方法的滲透不是一朝一夕就能見到學(xué)生數(shù)學(xué)能力提高的,需要一個過程。數(shù)學(xué)思想方法必須經(jīng)過循序漸進的滲透和反復(fù)訓(xùn)練贺归,才能使學(xué)生真正地有所領(lǐng)悟淆两。
4.2關(guān)注學(xué)生最近發(fā)展區(qū)和層次性
在貫徹數(shù)學(xué)思想方法地教學(xué)中,要關(guān)注學(xué)生的最進發(fā)展區(qū)拂酣,盡可能幫助學(xué)生掌握現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想方法并根據(jù)學(xué)生的差異秋冰,采取不同的思想方法解決問題,幫助學(xué)生完成學(xué)習(xí)遷移婶熬。教育的基本任務(wù)是找到這樣的策略剑勾,既考慮到個別的差異,又能促進個體最充分地發(fā)展赵颅。因此虽另,教師盡可能設(shè)計有利于學(xué)生發(fā)展的教學(xué)環(huán)節(jié),如在教案設(shè)計饺谬,課堂探究等過程中捂刺,都應(yīng)該注意不同層次的學(xué)生能不同程度的領(lǐng)會數(shù)學(xué)思想方法,使全體學(xué)生盡量使用數(shù)學(xué)思想方法分析問題募寨、解決問題的思維策略族展,促成其最近發(fā)展區(qū)的形成。最終實現(xiàn)使“不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展“斡ィ現(xiàn)代教育理論及心理學(xué)發(fā)展成果指出:人的智能是多元的仪缸;知識是個體通過與其環(huán)境的相互作用作用后獲得的信息及其組織;要用開放列肢、多元的眼光看待世界腹殿,為人充分展示生命的本真提供舞臺±椋基于這些理論,我們應(yīng)該從不同的視角刻炒、不同的層面去看待每個學(xué)生决采,善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生各自的優(yōu)勢智能領(lǐng)域,并運用評價促進學(xué)生將其優(yōu)勢智能領(lǐng)域的優(yōu)秀品質(zhì)想其他智能領(lǐng)域遷移坟奥;應(yīng)該注重對學(xué)生建構(gòu)知識時采用的策略或方法的評價树瞭,把評價作為教學(xué)的一個組成部分;應(yīng)該采用師對生爱谁、生對生及學(xué)生自我評價相結(jié)合的多元評價機制晒喷。
4.3提高教師的自身認識和可行性
? 古人云:“師者,人之楷模也”访敌,意思是教師是學(xué)生的楷模凉敲,對學(xué)生起著潛移默化的影響。前蘇聯(lián)教育家烏申斯基說:“教師的思想道德、人格對學(xué)生的心靈上的影響是任何教科書爷抓,任何道德箴言势决,任何懲罰和獎勵都不能代替的一種力量”。以自己高尚的品質(zhì)蓝撇、良好的修養(yǎng)與人格去感化果复、影響所教育對象,做到以情感人渤昌,以理服人虽抄,達到理想的教育目的。數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)必須通過具體的教學(xué)過程加以實現(xiàn)独柑,通常以具體的知識內(nèi)容為載體迈窟,必須把握好數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的契機——概念的形成,結(jié)論推導(dǎo)的過程群嗤,方法思考的過程菠隆,思路探索的過程,規(guī)律揭示的過程等狂秘。數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)要注意有機結(jié)合骇径、自然滲透、依勢而行者春、潛移默化的啟發(fā)學(xué)生領(lǐng)悟蘊含于數(shù)學(xué)知識中各種數(shù)學(xué)思想方法破衔。教學(xué)理論應(yīng)用于教學(xué)實踐的過程,決不是機械地對號入座钱烟,這是對教師教學(xué)智慧的一種考驗晰筛。
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