数学思想方法是数学发现的源泉,是数学家解决数学问题的基本思想方法。
数学思想方法的进步往往是数学发展进步的重要标志。在数学教育中,加强和突
出数学思想方法,有利于提高学生的数学素养,培养学生的教学能力,尤其是创
造性的思维能力,因此,使数学教育面向未来、适应市场经济和由"应试教育"
转向"素质教育"之必需。数学思想方法是数学教育中最重要的基础知识,是数
学教育的目的之一。那么,在数学教育中,如何来突出和加强数学思想方法教育?
数学思想方法教学的具体途径是什么?本文力求做一些有益的探讨。
一、更新观念进一步提高认识。
目前数学教育界有这么一种说法:在数学教学中要注意渗透数学思想方法教
育。这似乎是一种进步,比不谈的好。然而,数学教育中仅仅需要参透吗?!不
是。注重知识的教学,忽视数学知识发生,、发展过程的教学,似乎仍然是我们
教学教育工作中的不足。实际上,没有用字母表示数的思想,就不可能产生代数
式、整式、分式的有关概念,也就不可能谈有关代数式等有关运算;没有欧式推
理论证的数学思想方法,哪里来的推理论证的几何语言、公理、定理;没有笛卡
尔坐标系,就不可能有解析几何、微积分等数学重要分支。因此,我们要树立这
样的观念:我们没有讲清数学的思想方法,我们的学生就不可能从真正意义上理
解数学科学,也就不可能真正达到理解掌握数学知识的目的,这是其一。其二,
数学教育各个阶段都包含着数学思想方法教育的任务。小学生如果没有听懂老师
讲的割补思想,绝不可能称得上理解了平行四边形的面积公式;中学生没有掌握
方程的思想,就不懂得解方程的意义;大学生没有理解极限的数学思想,就很难
讲他掌握了微积分知识。所以说,我们的数学教育,我们的数学教师,只有在数
学教学过程中,重视和加强了数学思想方法教育,才可能真正谈得上提高数学教
育的质量。
二、数学思想方法教育的具体途径
要把数学思想方法教育落到实处,就要把数学教学当成是数学活动的教学,
尤其是数学思维活动的教学。具体途径有:
1、探索 现代教学论认为:学生的学习活动实际上是对科学家发现活动的一
种重要模拟,只是因为这种学习活动有了老师和课本等的参与,在时间上大大缩
短了。而且,这种模拟活动越真实,学生对知识的理解越透彻,学生掌握得越牢
固。这种发现式或启发式的教学,也同时具有培养学生创造性的工作能力的作用,
是现代教育中极力倡导的一种教学方式。我们认为这种探索有两种:第一种,是
学生运用已有知识为获取新知识进行探索。如我们在教无理方程的时候,叫学生
尝试解方程√x-2=3。学生很容易想到用两边平方的方法进行转化。这样的例子
在我们教学工作中是很多的。在这种情况下,我们要大胆鼓励学生进行探索,说
出自己的想法,即使学生说错了,也不要紧,这有利于激发学生的探索热情和首
创精神。作为教师,我们在教学中要多多设置这样学生跳一跳,即可摘到手的桃
子。第二种,是老师的探索。对于一些较新较难的内容,如我们在引入对数课题
时,让学生自己把它探索出来,这无异于浪费青春。这时只有通过老师把数学家
探索发现数学知识的思想方法充分暴露出来,同样也可以激励、诱发学生的创造
能力,达到真正理解数学知识的目的。
2、示范 老师充分暴露数学知识的产生,发展过程的探索,对例题的解题思
路的分析讲解,都可以看作是老师在示范数学思想方法。老师的这种示范作用是
不可忽视的。因此,学生的学习从一定意义上讲也实际是一种模仿活动。模仿有
两类,一类是数学思想方法的模仿,即对老师观察、分析、解决问题的思维过程
进行模仿。另一类是模仿老师如何进行行为操作——解决问题的具体步骤。而一
个活动要进行的顺利主要决定于其思维的正确性,因此,模仿老师正确的数学思
想方法是学好数学的主要因素。例如,学生学习列方程解应用题,学生只有在老
师示范分析、讲解例题的基础上,理解,并逐渐掌握了方程的思想的情况之下,
才能达到熟练列方程解应用题的目的。
探索和示范,是学生理解并逐渐掌握数学思想方法的重要途径。
3、比较 有比较才会有鉴别。不同知识之间的学习即有正迁移,也有负迁移。
通过两者之间的比较,可以促进学习的正迁移,减少负迁移的影响。如我们通过
中学列方程解应用题和小学列算式方法来比较,可以使学生较好的掌握列方程解
应用题的知识。
4、比喻 数学里常遇见一些较为抽象的数学思想方法,一时又不能从严格的
数学定义上来进行解析,这时,我们可以借助一些生动形象、直观的例子来帮助
学生进行理解、运用、掌握。如我们在初中给学生讲述函数概念,即是从距离公
式$=60.t,气温随时间变化的表格记录来向学生讲述集合,对应等函数思想方法
的。数学知识来源于现实生活,很多数学思想方法都可寻找到它在现实生活中提
出的原型。利用这些生动具体的原型,运用比喻的方法,也是帮助学生理解、掌
握正确的数学思想的一条较好途径。
5、训练 现代科学认为:人的思维方式是人的实践行为的内化。数学思想方
法只有通过一定量的正确训练,才能内化为学生的能力。比如:学习几何证明,
我们是通过起始阶段填写理由,再逐步过渡到简单推理,最后独立完成几何证明
等大量训练才逐渐为学生所掌握、运用的。
6、提炼 由二元一次方程转化为一元一次方程来解,立几问题转化为平面几
何来分解,转化的数学思想方法,在数学教育有各个阶段都要用到,因此,在适
当的时候,如初中、高中毕业阶段对这个数学思想方法去进行挖掘、归纳、整理,
经过这个提炼过程,可以增强学生运用数学思想方法进行数学问题解决的意识。
因此,提炼也是数学思想方法教育的一条重要途径之一。数形结合、类比、从反
面考虑问题等数学思想方法都可以采取这种归纳、整理、提炼的方法把它落实到
教学中去,从而进一步提高学生分析、解决问题的能力。
以上进行数学思想方法教育的途径并不是孤立的,而是相辅相成的,需要我
们老师在实践中灵活、综合地加以运用,从而,达到全面提高学生数学素养的目
的,为培养和造就一大批创造型的社会主义建设的人才,作出我们应有的贡献。
主要参考书目:
1、曹才翰著:《中学数学教学概论》 北京师范大学出版社
2、郭思乐:《努力提高学生的数学思维素质》 数学通报 1993.1期
3、刘祖洋:《论数学思想方法在数学教育中的作用》 南昌市第五届数学教
学年会、南昌市第十二届教育学年会获奖论文。
4、《数学素质教育设计要点》 数学教学 1993.3
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