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時(shí)間:2023-09-04 09:27:16
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1.懂得基本原理使學(xué)科知識(shí)更容易理解
心理學(xué)認(rèn)為,“由于認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的有關(guān)觀念在包攝和概括水平上高于新學(xué)習(xí)的知識(shí),因而新知識(shí)與舊知識(shí)所構(gòu)成的這種類屬關(guān)系可稱為下位關(guān)系,這種學(xué)習(xí)便稱為下位學(xué)習(xí)?!毕挛粚W(xué)習(xí)具有足夠的穩(wěn)定性,有利于牢固地固定新學(xué)知識(shí)的意義,使新知識(shí)能夠較順利地納入到學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去。學(xué)生學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)思想方法就能夠更好地理解和掌握數(shù)學(xué)內(nèi)容。
2.懂得基本原理有利于記憶知識(shí)
布魯納認(rèn)為,“除非把一件件事情放進(jìn)構(gòu)造得好的模型里面,否則很快就會(huì)忘記?!睂W(xué)習(xí)基本原理的目的,就在于保證記憶的喪失不是全部喪失,而遺留下來(lái)的東西將使我們?cè)谛枰臅r(shí)候得以把一件件事情重新構(gòu)思起來(lái)。高明的理論不僅是現(xiàn)在用以理解現(xiàn)象的工具,而且也是明天用以回憶那個(gè)現(xiàn)象的工具。由此可見(jiàn),數(shù)學(xué)思想方法作為數(shù)學(xué)學(xué)科的一般原理,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中是至關(guān)重要的。對(duì)于中學(xué)生來(lái)說(shuō),“不管他們將來(lái)從事什么業(yè)務(wù)工作,唯有深深地銘刻于頭腦中的數(shù)學(xué)的精神、數(shù)學(xué)的思維方法、研究方法,能隨時(shí)隨地發(fā)生作用,使他們受益終生。
3.學(xué)習(xí)基本原理有利于“原理和態(tài)度的遷移”
布魯納認(rèn)為,“遷移應(yīng)該是教育過(guò)程的核心——用基本的和一般的觀念來(lái)不斷擴(kuò)大和加深知識(shí)。”曹才翰教授也認(rèn)為,“如果學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中具有較高抽象、概括水平的觀念,對(duì)于新學(xué)習(xí)是有利的”。美國(guó)心理學(xué)家賈德通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,“學(xué)習(xí)遷移的發(fā)生應(yīng)有一個(gè)先決條件,就是學(xué)生需先掌握原理,形成類比,才能遷移到具體的類似學(xué)習(xí)中?!币虼?,那些概括的、鞏固的和清晰的知識(shí)能實(shí)現(xiàn)遷移。學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)思想方法有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)遷移,從而可以較快地提高數(shù)學(xué)能力。
4.結(jié)構(gòu)和原理的學(xué)習(xí),能夠縮短初高級(jí)知識(shí)之間的間隙
一般地講,初等數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)的界限還是比較清楚的,特別是中學(xué)數(shù)學(xué)的許多具體內(nèi)容在高等數(shù)學(xué)中不再出現(xiàn)了,有些術(shù)語(yǔ)如方程、函數(shù)等在高等數(shù)學(xué)中要賦予它們以新的涵義。在高等數(shù)學(xué)中幾乎全部保留下來(lái)的只有中學(xué)數(shù)學(xué)思想和方法以及與其關(guān)系密切的內(nèi)容,如集合、對(duì)應(yīng)等。因此,數(shù)學(xué)思想方法是聯(lián)結(jié)中學(xué)數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)的一條紅線。
二、中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的層次性
中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容從總體上可以分為兩個(gè)層次:一類是表層知識(shí),一類是深層知識(shí)。表層知識(shí)包括概念、性質(zhì)、法則、公式、公理、定理等數(shù)學(xué)基本知識(shí)和基本技能,深層知識(shí)主要指數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法。
表層知識(shí)是深層知識(shí)的基礎(chǔ),是教學(xué)大綱中明確規(guī)定的、教材中明確給出的、具有較強(qiáng)操作性的知識(shí)。學(xué)生只有通過(guò)對(duì)教材的學(xué)習(xí),在掌握和理解了一定的表層知識(shí)后,才能進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟相關(guān)的深層知識(shí)。
深層知識(shí)蘊(yùn)含于表層知識(shí)之中,是數(shù)學(xué)的精髓,它支撐和統(tǒng)帥著表層知識(shí)。教師必須在講授表層知識(shí)的過(guò)程中不斷地滲透相關(guān)的深層知識(shí),讓學(xué)生在掌握表層知識(shí)的同時(shí),領(lǐng)悟到深層知識(shí),才能使學(xué)生的表層知識(shí)達(dá)到一個(gè)質(zhì)的飛躍,從而使數(shù)學(xué)教學(xué)超脫題海之苦,更富有朝氣和創(chuàng)造性。
那種只重視講授表層知識(shí),而不注重滲透數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué),是不完備的教學(xué),它不利于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的真正理解和掌握,使學(xué)生的知識(shí)水平永遠(yuǎn)停留在一個(gè)初級(jí)階段,難以提高;反之,如果單純強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)思想和方法,而忽略表層知識(shí)的教學(xué),就會(huì)使教學(xué)流于形式,成為無(wú)源之水,無(wú)本之木,學(xué)生也難以領(lǐng)略到深層知識(shí)的真諦。因此,數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)應(yīng)與整個(gè)表層知識(shí)的講授融為一體,使學(xué)生逐步掌握有關(guān)的深層知識(shí),提高數(shù)學(xué)能力,形成良好的數(shù)學(xué)素質(zhì)。
三、中學(xué)數(shù)學(xué)中的主要數(shù)學(xué)思想方法
數(shù)學(xué)思想是分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的根本想法,是對(duì)數(shù)學(xué)規(guī)律的理性認(rèn)識(shí)。由于受中學(xué)生認(rèn)知能力和教學(xué)內(nèi)容的限制,數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中只能將部分重要的數(shù)學(xué)思想落實(shí),而對(duì)有些數(shù)學(xué)思想不宜要求過(guò)高。
第一,懂得基本原理使得學(xué)科更容易理解。心理學(xué)認(rèn)為,“由于認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的有關(guān)觀念在概括水平上高于新學(xué)習(xí)的知識(shí),因而新知識(shí)與舊知識(shí)所構(gòu)成的這種類屬關(guān)系又可稱為下位關(guān)系,這種學(xué)習(xí)便稱為下位學(xué)習(xí)”。當(dāng)學(xué)生掌握了一些數(shù)學(xué)思想、方法,再去學(xué)習(xí)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí),就屬于下位學(xué)習(xí)了。下位學(xué)習(xí)所學(xué)知識(shí)“具有足夠的穩(wěn)定性,有利于牢固地固定新學(xué)習(xí)的意義”,使新知識(shí)能夠較順利地納入到學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去。學(xué)生學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)思想、方法就能夠更好地理解和掌握數(shù)學(xué)內(nèi)容。
第二,學(xué)習(xí)基本原理有利于記憶。布魯納認(rèn)為,“除非把一件件事情放進(jìn)構(gòu)造得好的模型里面,否則很快就會(huì)忘記”?!皩W(xué)習(xí)基本原理的目的,就在于保證記憶的喪失不是全部喪失,而遺留下來(lái)的東西將使我們?cè)谛枰臅r(shí)候得以把一件件事情重新構(gòu)思起來(lái)。高明的理論不僅是現(xiàn)在用以理解現(xiàn)象的工具,而且也是明天用以回憶那個(gè)現(xiàn)象的工具。”由此可見(jiàn),數(shù)學(xué)思想、方法作為數(shù)學(xué)學(xué)科的“一般原理”,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中是至關(guān)重要的。
第三,學(xué)習(xí)基本原理有利于“原理和態(tài)度的遷移”。布魯納認(rèn)為,“這種類型的遷移應(yīng)該是教育過(guò)程的核心――用基本的和一般的觀念來(lái)不斷擴(kuò)大和加深知識(shí)”。曹才翰教授也認(rèn)為,“如果學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中具有較高抽象、概括水平的觀念,對(duì)于新學(xué)習(xí)是有利的”,“只有概括的、鞏固的和清晰的知識(shí)才能實(shí)現(xiàn)遷移”。美國(guó)心理學(xué)家賈德通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,“學(xué)習(xí)遷移的發(fā)生應(yīng)有一個(gè)先決條件,就是學(xué)生需先掌握原理,形成類比,才能遷移到具體的類似學(xué)習(xí)中”。學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)思想、方法有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)遷移,特別是原理和態(tài)度的遷移,從而可以較快地提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和數(shù)學(xué)能力。
第四,強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)和原理的學(xué)習(xí),“能夠縮小高級(jí)知識(shí)和初級(jí)知識(shí)之間的間隙”。一般地講,初等數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)的界限還是比較清楚的,特別是中學(xué)數(shù)學(xué)的許多具體內(nèi)容在高等數(shù)學(xué)中不再出現(xiàn)了,有些術(shù)語(yǔ)如方程、函數(shù)等在高等數(shù)學(xué)中要賦予它們以新的涵義。
二、中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容可分為兩個(gè)層次
中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容從總體上可以分為兩個(gè)層次:一個(gè)稱為表層知識(shí),另一個(gè)稱為深層知識(shí)。表層知識(shí)包括概念、性質(zhì)、法則、公式、公理、定理等數(shù)學(xué)的基本知識(shí)和基本技能,深層知識(shí)主要指數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法。
表層知識(shí)是深層知識(shí)的基礎(chǔ),是《教學(xué)大綱》中明確規(guī)定的,教材中明確給出的,以及具有較強(qiáng)操作性的知識(shí)。學(xué)生只有通過(guò)對(duì)教材的學(xué)習(xí),在掌握和理解了一定的表層知識(shí)后,才能進(jìn)一步學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟相關(guān)的深層知識(shí)。
深層知識(shí)蘊(yùn)含于表層知識(shí)之中,是數(shù)學(xué)的精髓,它支撐和統(tǒng)帥著表層知識(shí)。教師必須在講授表層知識(shí)的過(guò)程中不斷地滲透相關(guān)的深層知識(shí),讓學(xué)生在掌握表層知識(shí)的同時(shí),領(lǐng)悟到深層知識(shí),才能使學(xué)生的表層知識(shí)達(dá)到一個(gè)質(zhì)的“飛躍”,從而使數(shù)學(xué)教學(xué)超脫“題?!敝啵蛊涓挥谐瘹夂蛣?chuàng)造性。
那種只重視講授表層知識(shí),而不注重滲透數(shù)學(xué)思想、方法的教學(xué),是不完備的教學(xué),它不利于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的真正理解和掌握,使學(xué)生的知識(shí)水平永遠(yuǎn)停留在一個(gè)初級(jí)階段,難以提高;反之,如果單純強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)思想和方法,而忽略表層知識(shí)的教學(xué),就會(huì)使教學(xué)流于形式,成為無(wú)源之水,無(wú)本之木,學(xué)生也難以領(lǐng)略到深層知識(shí)的真諦。因此,數(shù)學(xué)思想、方法的教學(xué)應(yīng)與整個(gè)表層知識(shí)的講授融為一體,使學(xué)生逐步掌握有關(guān)的深層知識(shí),提高數(shù)學(xué)能力,形成良好的數(shù)學(xué)素質(zhì)。
三、中學(xué)數(shù)學(xué)中的主要數(shù)學(xué)思想和方法
數(shù)學(xué)思想是分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的根本想法,是對(duì)數(shù)學(xué)規(guī)律的理性認(rèn)識(shí)。由于中學(xué)生認(rèn)知能力和中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的限制,只能將部分重要的數(shù)學(xué)思想落實(shí)到數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,而對(duì)有些數(shù)學(xué)思想不宜要求過(guò)高。我們認(rèn)為,在中學(xué)數(shù)學(xué)中應(yīng)予以重視的數(shù)學(xué)思想主要有三個(gè):集合思想、化歸思想和對(duì)應(yīng)思想。其理由是:(1)這三個(gè)思想幾乎包括了全部中學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容;(2)符合中學(xué)生的思維能力及他們的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn),易于被他們理解和掌握;(3)在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,運(yùn)用這些思想分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的機(jī)會(huì)比較多;(4)掌握這些思想可以為進(jìn)一步學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)打下較好的基礎(chǔ)。
數(shù)學(xué)方法是分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的策略,這些策略與人們的數(shù)學(xué)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)以及數(shù)學(xué)思想掌握情況密切相關(guān)。從有利于中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)出發(fā),本著數(shù)量不宜過(guò)多原則,我們認(rèn)為目前應(yīng)予以重視的數(shù)學(xué)方法有:數(shù)學(xué)模型法、數(shù)形結(jié)合法、變換法、函數(shù)法和類分法等。一般來(lái)講,中學(xué)數(shù)學(xué)中分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的活動(dòng)是在數(shù)學(xué)思想的指導(dǎo)下,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,通過(guò)一系列數(shù)學(xué)技能操作來(lái)完成的。
四、數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)模式
數(shù)學(xué)表層知識(shí)與深層知識(shí)具有相輔相成的關(guān)系,這就決定了它們?cè)诮虒W(xué)中的辯證統(tǒng)一性?;谏鲜稣J(rèn)識(shí),我們給出數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的一個(gè)教學(xué)模式:操作――掌握――領(lǐng)悟。
第二,有利于記憶。布魯納認(rèn)為,“除非把一件件事情放進(jìn)構(gòu)造得好的模型里面,否則很快就會(huì)忘記?!薄皩W(xué)習(xí)基本原理的目的,就在于保證記憶的喪失不是全部喪失,而遺留下來(lái)的東西將使我們?cè)谛枰臅r(shí)候得以把一件件事情重新構(gòu)思起來(lái)。高明的理論不僅是現(xiàn)在用以理解現(xiàn)象的工具,而且也是明天用以回憶那個(gè)現(xiàn)象的工具?!庇纱丝梢?jiàn),數(shù)學(xué)思想、方法作為數(shù)學(xué)學(xué)科的“一般原理”,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中是至關(guān)重要的。無(wú)怪乎有人認(rèn)為,對(duì)于中學(xué)生“不管他們將來(lái)從事什么業(yè)務(wù)工作,唯有深深地銘刻于頭腦中的數(shù)學(xué)的精神、數(shù)學(xué)的思維方法、研究方法,卻隨時(shí)隨地發(fā)生作用,使他們受益終生?!?/p>
第三,學(xué)習(xí)基本原理有利于“原理和態(tài)度的遷移”。布魯納認(rèn)為,“這種類型的遷移應(yīng)該是教育過(guò)程的核心――用基本的和一般的觀念來(lái)不斷擴(kuò)大和加深知識(shí)?!辈懿藕步淌谝舱J(rèn)為,“如果學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中具有較高抽象、概括水平的觀念,對(duì)于新學(xué)習(xí)是有利的,”“只有概括的、鞏固的和清晰的知識(shí)才能實(shí)現(xiàn)遷移?!泵绹?guó)心理學(xué)家賈德通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,“學(xué)習(xí)遷移的發(fā)生應(yīng)有一個(gè)先決條件,就是學(xué)生需先掌握原理,形成類比,才能遷移到具體的類似學(xué)習(xí)中。”學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)思想、方法有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)遷移,特別是原理和態(tài)度的遷移,從而可以較快地提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和數(shù)學(xué)能力。
第四,強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)和原理的學(xué)習(xí),“能夠縮挾高級(jí)‘知識(shí)和’初級(jí)‘知識(shí)之間的間隙?!币话愕刂v,初等數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)的界限還是比較清楚的,特別是中學(xué)數(shù)學(xué)的許多具體內(nèi)容在高等數(shù)學(xué)中不再出現(xiàn)了,有些術(shù)語(yǔ)如方程、函數(shù)等在高等數(shù)學(xué)中要賦予它們以新的涵義。而在高等數(shù)學(xué)中幾乎全部保留下來(lái)的只有中學(xué)數(shù)學(xué)思想和方法以及與其關(guān)系密切的內(nèi)容,如集合、對(duì)應(yīng)等。因此,數(shù)學(xué)思想、方法是聯(lián)結(jié)中學(xué)數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)的一條紅線。
1.中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的層次
中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容從總體上可以分為兩個(gè)層次:一個(gè)稱為表層知識(shí),另一個(gè)稱為深層知識(shí)。表層知識(shí)包括概念、性質(zhì)、法則、公式、公理、定理等數(shù)學(xué)的基本知識(shí)和基本技能,深層知識(shí)主要指數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法。
表層知識(shí)是深層知識(shí)的基礎(chǔ),是教學(xué)大綱中明確規(guī)定的,教材中明確給出的,以及具有較強(qiáng)操作性的知識(shí)。學(xué)生只有通過(guò)對(duì)教材的學(xué)習(xí),在掌握和理解了一定的表層知識(shí)后,才能進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟相關(guān)的深層知識(shí)。
深層知識(shí)蘊(yùn)含于表層知識(shí)之中,是數(shù)學(xué)的精髓,它支撐和統(tǒng)帥著表層知識(shí)。教師必須在講授表層知識(shí)的過(guò)程中不斷地滲透相關(guān)的深層知識(shí),讓學(xué)生在掌握表層知識(shí)的同時(shí),領(lǐng)悟到深層知識(shí),才能使學(xué)生的表層知識(shí)達(dá)到一個(gè)質(zhì)的“飛躍”,從而使數(shù)學(xué)教學(xué)超脫“題?!敝啵蛊涓挥谐瘹夂蛣?chuàng)造性。
那種只重視講授表層知識(shí),而不注重滲透數(shù)學(xué)思想、方法的教學(xué),是不完備的教學(xué),它不利于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的真正理解和掌握,使學(xué)生的知識(shí)水平永遠(yuǎn)停留在一個(gè)初級(jí)階段,難以提高;反之,如果單純強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)思想和方法,而忽略表層知識(shí)的教學(xué),就會(huì)使教學(xué)流于形式,成為無(wú)源之水,無(wú)本之木,學(xué)生也難以領(lǐng)略到深層知識(shí)的真諦。因此,數(shù)學(xué)思想、方法的教學(xué)應(yīng)與整個(gè)表層知識(shí)的講授融為一體,使學(xué)生逐步掌握有關(guān)的深層知識(shí),提高數(shù)學(xué)能力,形成良好的數(shù)學(xué)素質(zhì)。
2.中學(xué)數(shù)學(xué)中的主要數(shù)學(xué)思想和方法
數(shù)學(xué)思想是分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的根本想法,是對(duì)數(shù)學(xué)規(guī)律的理性認(rèn)識(shí)。由于中學(xué)生認(rèn)知能力和中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的限制,只能將部分重要的數(shù)學(xué)思想落實(shí)到數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,而對(duì)有些數(shù)學(xué)思想不宜要求過(guò)高。我們認(rèn)為,在中學(xué)數(shù)學(xué)中應(yīng)予以重視的數(shù)學(xué)思想主要有三個(gè):集合思想、化歸思想和對(duì)應(yīng)思想。其理由是:(1)這三個(gè)思想幾乎包攝了全部中學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容;(2)符合中學(xué)生的思維能力及他們的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn),易于被他們理解和掌握;(3)在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,運(yùn)用這些思想分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的機(jī)會(huì)比較多;(4)掌握這些思想可以為進(jìn)一步學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)打下較好的基礎(chǔ)。
此外,符號(hào)化思想、公理化思想以及極限思想等在中學(xué)數(shù)學(xué)中也不同程度地有所體現(xiàn),應(yīng)依據(jù)具體情況在教學(xué)中予以滲透。
數(shù)學(xué)方法是分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的策略,這些策略與人們的數(shù)學(xué)知識(shí),經(jīng)驗(yàn)以及數(shù)學(xué)思想掌握情況密切相關(guān)。從有利于中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)出發(fā),本著數(shù)量不宜過(guò)多原則,我們認(rèn)為目前應(yīng)予以重視的數(shù)學(xué)方法有:數(shù)學(xué)模型法、數(shù)形結(jié)合法、變換法、函數(shù)法和類分法等。一般講,中學(xué)數(shù)學(xué)中分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的活動(dòng)是在數(shù)學(xué)思想指導(dǎo)下,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,通過(guò)一系列數(shù)學(xué)技能操作來(lái)完成的。
3.數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)模式
第一.“懂得基本原理使得學(xué)科更容易理解”.心理學(xué)認(rèn)為“由于認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的有關(guān)觀念在包攝和概括水平上高于新學(xué)習(xí)的知識(shí),因而新知識(shí)與舊知識(shí)所構(gòu)成的這種類屬關(guān)系又可稱為下位關(guān)系,這種學(xué)習(xí)便稱為下位學(xué)習(xí).”當(dāng)學(xué)生掌握了一些數(shù)學(xué)思想、方法,再去學(xué)習(xí)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí),就屬于下位學(xué)習(xí)了.下位學(xué)習(xí)所學(xué)知識(shí)“具有足夠的穩(wěn)定性,有利于牢固地固定新學(xué)習(xí)的意義,”即使新知識(shí)能夠較順利地納入到學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去.學(xué)生學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)思想、方法就能夠更好地理解和掌握數(shù)學(xué)內(nèi)容.
第二.有利于記憶.除非把一件件事情放進(jìn)構(gòu)造得好的模型里面,否則很快就會(huì)忘記.學(xué)習(xí)基本原理的目的,就在于保證記憶的喪失不是全部喪失,而遺留下來(lái)的東西將使我們?cè)谛枰臅r(shí)候得以把一件件事情重新構(gòu)思起來(lái).高明的理論不僅是現(xiàn)在用以理解現(xiàn)象的工具,而且也是明天用以回憶那個(gè)現(xiàn)象的工具.
由此可見(jiàn),數(shù)學(xué)思想、方法作為數(shù)學(xué)學(xué)科的“一般原理”,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中是至關(guān)重要的.無(wú)怪乎有人認(rèn)為,對(duì)于中學(xué)生“不管他們將來(lái)從事什么業(yè)務(wù)工作,唯有深深地銘刻于頭腦中的數(shù)學(xué)的精神、數(shù)學(xué)的思維方法、研究方法,卻隨時(shí)隨地發(fā)生作用,使他們受益終生.”
第三.學(xué)習(xí)基本原理有利于“原理和態(tài)度的遷移”. 這種類型的遷移應(yīng)該是教育過(guò)程的核心——用基本的和一般的觀念來(lái)不斷擴(kuò)大和加深知識(shí).曹才翰教授也認(rèn)為,“如果學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中具有較高抽象、概括水平的觀念,對(duì)于新學(xué)習(xí)是有利的,”“只有概括的、鞏固的和清晰的知識(shí)才能實(shí)現(xiàn)遷移.”美國(guó)心理學(xué)家賈德通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,“學(xué)習(xí)遷移的發(fā)生應(yīng)有一個(gè)先決條件,就是學(xué)生需先掌握原理,形成類比,才能遷移到具體的類似學(xué)習(xí)中.”學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)思想、方法有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)遷移,特別是原理和態(tài)度的遷移,從而可以較快地提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和數(shù)學(xué)能力.
第四.強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)和原理的學(xué)習(xí),“能夠縮短‘高級(jí)’知識(shí)和‘初級(jí)’知識(shí)之間的間隙.”一般地講,初等數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)的界限還是比較清楚的,特別是中學(xué)數(shù)學(xué)的許多具體內(nèi)容在高等數(shù)學(xué)中不再出現(xiàn)了,有些術(shù)語(yǔ)如方程、函數(shù)等在高等數(shù)學(xué)中要賦予它們以新的涵義.而在高等數(shù)學(xué)中幾乎全部保留下來(lái)的只有中學(xué)數(shù)學(xué)思想和方法以及與其關(guān)系密切的內(nèi)容,如集合、對(duì)應(yīng)等.因此,數(shù)學(xué)思想、方法是聯(lián)結(jié)中學(xué)數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)的一條紅線.
2.中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的層次
中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容從總體上可以分為兩個(gè)層次:一個(gè)稱為表層知識(shí),另一個(gè)稱為深層知識(shí).表層知識(shí)包括概念、性質(zhì)、法則、公式、公理、定理等數(shù)學(xué)的基本知識(shí)和基本技能,深層知識(shí)主要指數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法.
表層知識(shí)是深層知識(shí)的基礎(chǔ),是教學(xué)大綱中明確規(guī)定的,教材中明確給出的,以及具有較強(qiáng)操作性的知識(shí).學(xué)生只有通過(guò)對(duì)教材的學(xué)習(xí),在掌握和理解了一定的表層知識(shí)后,才能進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟相關(guān)的深層知識(shí).
深層知識(shí)蘊(yùn)含于表層知識(shí)之中,是數(shù)學(xué)的精髓,它支撐和統(tǒng)帥著表層知識(shí).教師必須在講授表層知識(shí)的過(guò)程中不斷地滲透相關(guān)的深層知識(shí),讓學(xué)生在掌握表層知識(shí)的同時(shí),領(lǐng)悟到深層知識(shí),才能使學(xué)生的表層知識(shí)達(dá)到一個(gè)質(zhì)的“飛躍”,從而使數(shù)學(xué)教學(xué)超脫“題?!敝?,使其更富有朝氣和創(chuàng)造性.
那種只重視講授表層知識(shí),而不注重滲透數(shù)學(xué)思想、方法的教學(xué),是不完備的教學(xué),它不利于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的真正理解和掌握,使學(xué)生的知識(shí)水平永遠(yuǎn)停留在一個(gè)初級(jí)階段,難以提高;反之,如果單純強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)思想和方法,而忽略表層知識(shí)的教學(xué),就會(huì)使教學(xué)流于形式,成為無(wú)源之水,無(wú)本之木,學(xué)生也難以領(lǐng)略到深層知識(shí)的真諦.因此,數(shù)學(xué)思想、方法的教學(xué)應(yīng)與整個(gè)表層知識(shí)的講授融為一體,使學(xué)生逐步掌握有關(guān)的深層知識(shí),提高數(shù)學(xué)能力,形成良好的數(shù)學(xué)素質(zhì).
3.中學(xué)數(shù)學(xué)中的主要數(shù)學(xué)思想和方法
數(shù)學(xué)思想是分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的根本想法,是對(duì)數(shù)學(xué)規(guī)律的理性認(rèn)識(shí).由于中學(xué)生認(rèn)知能力和中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的限制,只能將部分重要的數(shù)學(xué)思想落實(shí)到數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,而對(duì)有些數(shù)學(xué)思想不宜要求過(guò)高.我們認(rèn)為,在中學(xué)數(shù)學(xué)中應(yīng)予以重視的數(shù)學(xué)思想主要有三個(gè):集合思想、化歸思想和對(duì)應(yīng)思想.其理由是:
(1)這三個(gè)思想幾乎包攝了全部中學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容;
(2)符合中學(xué)生的思維能力及他們的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn),易于被他們理解和掌握;
(3)在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,運(yùn)用這些思想分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的機(jī)會(huì)比較多;
(4)掌握這些思想可以為進(jìn)一步學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)打下較好的基礎(chǔ).
此外,符號(hào)化思想、公理化思想以及極限思想等在中學(xué)數(shù)學(xué)中也不同程度地有所體現(xiàn),應(yīng)依據(jù)具體情況在教學(xué)中予以滲透.
數(shù)學(xué)方法是分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的策略,這些策略與人們的數(shù)學(xué)知識(shí),經(jīng)驗(yàn)以及數(shù)學(xué)思想掌握情況密切相關(guān).從有利于中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)出發(fā),本著數(shù)量不宜過(guò)多原則,我們認(rèn)為目前應(yīng)予以重視的數(shù)學(xué)方法有:數(shù)學(xué)模型法、數(shù)形結(jié)合法、變換法、函數(shù)法和類分法等.一般講,中學(xué)數(shù)學(xué)中分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的活動(dòng)是在數(shù)學(xué)思想指導(dǎo)下,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,通過(guò)一系列數(shù)學(xué)技能操作來(lái)完成的.
4.?dāng)?shù)學(xué)思想方法的教學(xué)模式
數(shù)學(xué)表層知識(shí)與深層知識(shí)具有相輔相成的關(guān)系,這就決定了他們?cè)诮虒W(xué)中的辯證統(tǒng)一性.基于上述認(rèn)識(shí),我們給出數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的一個(gè)教學(xué)模式:
操作——掌握——領(lǐng)悟
對(duì)此模式作如下說(shuō)明:
(1)數(shù)學(xué)思想、方法教學(xué)要求教師較好地掌握有關(guān)的深層知識(shí),以保證在教學(xué)過(guò)程中有明確的教學(xué)目的;
(2)“操作”是指表層知識(shí)教學(xué),即基本知識(shí)與技能的教學(xué).“操作”是數(shù)學(xué)思想、方法教學(xué)的基礎(chǔ);
中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容從總體上可以分為兩個(gè)層次:一個(gè)稱為表層知識(shí),另一個(gè)稱為深層知識(shí)。表層知識(shí)包括概念、性質(zhì)、法則、公式、公理、定理等數(shù)學(xué)的基本知識(shí)和基本技能,深層知識(shí)主要指數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法。
表層知識(shí)是深層知識(shí)的基礎(chǔ),是教學(xué)大綱中明確規(guī)定的,教材中明確給出的,以及具有較強(qiáng)操作性的知識(shí)。學(xué)生只有通過(guò)對(duì)教材的學(xué)習(xí),在掌握和理解了一定的表層知識(shí)后,才能進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟相關(guān)的深層知識(shí)。
深層知識(shí)蘊(yùn)含于表層知識(shí)之中,是數(shù)學(xué)的精髓,它支撐和統(tǒng)帥著表層知識(shí)。教師必須在講授表層知識(shí)的過(guò)程中不斷地滲透相關(guān)的深層知識(shí),讓學(xué)生在掌握表層知識(shí)的同時(shí),領(lǐng)悟到深層知識(shí),才能使學(xué)生的表層知識(shí)達(dá)到一個(gè)質(zhì)的“飛躍”,從而使數(shù)學(xué)教學(xué)超脫“題海”之苦,使其更富有朝氣和創(chuàng)造性。
那種只重視講授表層知識(shí),而不注重滲透數(shù)學(xué)思想、方法的教學(xué),是不完備的教學(xué),它不利于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的真正理解和掌握,使學(xué)生的知識(shí)水平永遠(yuǎn)停留在一個(gè)初級(jí)階段,難以提高;反之,如果單純強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)思想和方法,而忽略表層知識(shí)的教學(xué),就會(huì)使教學(xué)流于形式,成為無(wú)源之水,無(wú)本之木,學(xué)生也難以領(lǐng)略到深層知識(shí)的真諦。因此,數(shù)學(xué)思想、方法的教學(xué)應(yīng)與整個(gè)表層知識(shí)的講授融為一體,使學(xué)生逐步掌握有關(guān)的深層知識(shí),提高數(shù)學(xué)能力,形成良好的數(shù)學(xué)素質(zhì)。
2.中學(xué)數(shù)學(xué)中的主要數(shù)學(xué)思想和方法
數(shù)學(xué)思想是分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的根本想法,是對(duì)數(shù)學(xué)規(guī)律的理性認(rèn)識(shí)。由于中學(xué)生認(rèn)知能力和中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的限制,只能將部分重要的數(shù)學(xué)思想落實(shí)到數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,而對(duì)有些數(shù)學(xué)思想不宜要求過(guò)高。我們認(rèn)為,在中學(xué)數(shù)學(xué)中應(yīng)予以重視的數(shù)學(xué)思想主要有三個(gè):集合思想、化歸思想和對(duì)應(yīng)思想。其理由是:(1)這三個(gè)思想幾乎包攝了全部中學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容;(2)符合中學(xué)生的思維能力及他們的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn),易于被他們理解和掌握;(3)在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,運(yùn)用這些思想分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的機(jī)會(huì)比較多;(4)掌握這些思想可以為進(jìn)一步學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)打下較好的基礎(chǔ)。
此外,符號(hào)化思想、公理化思想以及極限思想等在中學(xué)數(shù)學(xué)中也不同程度地有所體現(xiàn),應(yīng)依據(jù)具體情況在教學(xué)中予以滲透。
3.數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)模式
數(shù)學(xué)表層知識(shí)與深層知識(shí)具有相輔相成的關(guān)系,這就決定了他們?cè)诮虒W(xué)中的辯證統(tǒng)一性。基于上述認(rèn)識(shí),我們給出數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的一個(gè)教學(xué)模式:
操作――掌握――領(lǐng)悟
對(duì)此模式作如下說(shuō)明:(1)數(shù)學(xué)思想、方法教學(xué)要求教師較好地掌握有關(guān)的深層知識(shí),以保證在教學(xué)過(guò)程中有明確的教學(xué)目的;(2)“操作”是指表層知識(shí)教學(xué),即基本知識(shí)與技能的教學(xué)?!安僮鳌笔菙?shù)學(xué)思想、方法教學(xué)的基礎(chǔ);(3)“掌握”是指在表層知識(shí)教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生對(duì)表層知識(shí)的掌握。學(xué)生掌握了一定量的數(shù)學(xué)表層知識(shí),是學(xué)生能夠接受相關(guān)深層知識(shí)的前提;(4)“領(lǐng)悟”是指在教師引導(dǎo)下,學(xué)生對(duì)掌握的有關(guān)表層知識(shí)的認(rèn)識(shí)深化,即對(duì)蘊(yùn)于其中的數(shù)學(xué)思想、方法有所悟,有所體會(huì);(5)數(shù)學(xué)思想、方法教學(xué)是循環(huán)往復(fù)、螺旋上升的過(guò)程,往往是幾種數(shù)學(xué)思想、方法交織在一起,在教學(xué)過(guò)程中依據(jù)具體情況在一段時(shí)間內(nèi)突出滲透與明確一種數(shù)學(xué)思想或方法,效果可能更好些。
初中數(shù)學(xué)的教學(xué)方法是通過(guò)分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的策略,這些策略與人們的數(shù)學(xué)知識(shí),經(jīng)驗(yàn)以及數(shù)學(xué)思想掌握情況密切相關(guān)。從有利于中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)出發(fā),本著數(shù)量不宜過(guò)多原則,我們認(rèn)為目前應(yīng)予以重視的數(shù)學(xué)方法有:數(shù)學(xué)模型法、數(shù)形結(jié)合法、變換法、函數(shù)法和類分法等。一般講,中學(xué)數(shù)學(xué)中分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的活動(dòng)是在數(shù)學(xué)思想指導(dǎo)下,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,通過(guò)一系列數(shù)學(xué)技能操作來(lái)完成的。
第一,“懂得基本原理使得學(xué)科更容易理解”。心理學(xué)認(rèn)為“由于認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的有關(guān)觀念在包攝和概括水平上高于新學(xué)習(xí)的知識(shí),因而新知識(shí)與舊知識(shí)所構(gòu)成的這種類屬關(guān)系又可稱為下位關(guān)系,這種學(xué)習(xí)便稱為下位學(xué)習(xí)?!碑?dāng)學(xué)生掌握了一些數(shù)學(xué)思想、方法,再去學(xué)習(xí)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí),就屬于下位學(xué)習(xí)了。下位學(xué)習(xí)所學(xué)知識(shí)“具有足夠的穩(wěn)定性,有利于牢固地固定新學(xué)習(xí)的意義,”即使新知識(shí)能夠較順利地納入到學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去。學(xué)生學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)思想、方法就能夠更好地理解和掌握數(shù)學(xué)內(nèi)容。
第一,“懂得基本原理使得學(xué)科更容易理解”。心理學(xué)認(rèn)為,“由于認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的有關(guān)觀念在包攝和概括水平上高于新學(xué)習(xí)的知識(shí),因而新知識(shí)與舊知識(shí)所構(gòu)成的這種類屬關(guān)系又可稱為下位關(guān)系,這種學(xué)習(xí)便稱為下位學(xué)習(xí)。”當(dāng)學(xué)生掌握了一些數(shù)學(xué)思想、方法,再去學(xué)習(xí)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)。就屬于下位學(xué)習(xí)了。下位學(xué)習(xí)所學(xué)知識(shí)“具有足夠的穩(wěn)定性,有利于牢固地固定新學(xué)習(xí)的意義,”即使新知識(shí)能夠較順利地納入到學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去。學(xué)生學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)思想、方法就能夠更好地理解和掌握數(shù)學(xué)內(nèi)容。
第二,有利于記憶。布魯納認(rèn)為,“除非把一件件事情放進(jìn)構(gòu)造得好的模型里面,否則很快就會(huì)忘記?!薄皩W(xué)習(xí)基本原理的目的,就在于保證記憶的喪失不是全部喪失,而遺留下來(lái)的東西將使我們?cè)谛枰臅r(shí)候得以把一件件事情重新構(gòu)思起來(lái)。高明的理論不僅是現(xiàn)在用以理解現(xiàn)象的工具,而且也是明天用以回憶那個(gè)現(xiàn)象的工具?!庇纱丝梢?jiàn),數(shù)學(xué)思想、方法作為數(shù)學(xué)學(xué)科的“一般原理”,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中是至關(guān)重要的。無(wú)怪乎有人認(rèn)為,對(duì)于中學(xué)生“不管他們將來(lái)從事什么業(yè)務(wù)工作,唯有深深地銘刻于頭腦中的數(shù)學(xué)的精神、數(shù)學(xué)的思維方法、研究方法,卻隨時(shí)隨地發(fā)生作用,使他們受益終生?!?/p>
第三,學(xué)習(xí)基本原理有利于“原理和態(tài)度的遷移”。布魯納認(rèn)為,“這種類型的遷移應(yīng)該是教育過(guò)程的核心——用基本的和一般的觀念來(lái)不斷擴(kuò)大和加深知識(shí)?!辈懿藕步淌谝舱J(rèn)為,“如果學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中具有較高抽象、概括水平的觀念,對(duì)于新學(xué)習(xí)是有利的,”“只有概括的、鞏固的和清晰的知識(shí)才能實(shí)現(xiàn)遷移?!泵绹?guó)心理學(xué)家賈德通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,“學(xué)習(xí)遷移的發(fā)生應(yīng)有一個(gè)先決條件,就是學(xué)生需先掌握原理,形成類比。才能遷移到具體的類似學(xué)習(xí)中?!睂W(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)思想、方法有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)遷移,特別是原理和態(tài)度的遷移,從而可以較快地提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和數(shù)學(xué)能力。
第四,強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)和原理的學(xué)習(xí),“能夠縮挾‘高級(jí)’知識(shí)和‘初級(jí)’知識(shí)之間的間隙?!币话愕刂v,初等數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)的界限還是比較清楚的,特別是中學(xué)數(shù)學(xué)的許多具體內(nèi)容在高等數(shù)學(xué)中不再出現(xiàn)了,有些術(shù)語(yǔ)如方程、函數(shù)等在高等數(shù)學(xué)中要賦予它們以新的涵義。而在高等數(shù)學(xué)中幾乎全部保留下來(lái)的只有中學(xué)數(shù)學(xué)思想和方法以及與其關(guān)系密切的內(nèi)容,如集合、對(duì)應(yīng)等。因此,數(shù)學(xué)思想、方法是聯(lián)結(jié)中學(xué)數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)的一條紅線。
二、中學(xué)數(shù)學(xué)中的主要數(shù)學(xué)思想和方法
數(shù)學(xué)思想是分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的根本想法,是對(duì)數(shù)學(xué)規(guī)律的理性認(rèn)識(shí)。由于中學(xué)生認(rèn)知能力和中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的限制,只能將部分重要的數(shù)學(xué)思想落實(shí)到數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,而對(duì)有些數(shù)學(xué)思想不宜要求過(guò)高。我們認(rèn)為,在中學(xué)數(shù)學(xué)中應(yīng)予以重視的數(shù)學(xué)思想主要有三個(gè):集合思想、化歸思想和對(duì)應(yīng)思想。其理由是:(1)這三個(gè)思想幾乎包攝了全部中學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容;(2)符合中學(xué)生的思維能力及他們的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn),易于被他們理解和掌握;(3)在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,運(yùn)用這些思想分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的機(jī)會(huì)比較多:(4)掌握這些思想可以為進(jìn)一步學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)打下較好的基礎(chǔ)。
此外,符號(hào)化思想、公理化思想以及極限思想等在中學(xué)數(shù)學(xué)中也不同程度地有所體現(xiàn)。應(yīng)依據(jù)具體情況在教學(xué)中予以滲透。
數(shù)學(xué)方法是分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的策略,這些策略與人們的數(shù)學(xué)知識(shí),經(jīng)驗(yàn)以及數(shù)學(xué)思想掌握情況密切相關(guān)。從有利于中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)出發(fā),本著數(shù)量不宜過(guò)多原則。我們認(rèn)為目前應(yīng)予以重視的數(shù)學(xué)方法有:數(shù)學(xué)模型法、數(shù)形結(jié)合法、變換法、函數(shù)法和類分法等。一般講,中學(xué)數(shù)學(xué)中分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的活動(dòng)是在數(shù)學(xué)思想指導(dǎo)下,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,通過(guò)一系列數(shù)學(xué)技能操作來(lái)完成的。
三、數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)模式
數(shù)學(xué)表層知識(shí)與深層知識(shí)具有相輔相成的關(guān)系。這就決定了他們?cè)诮虒W(xué)中的辯證統(tǒng)一性。基于上述認(rèn)識(shí),我們給出數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的一個(gè)教學(xué)模式:操作——掌握——領(lǐng)悟。
中圖分類號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-7661(2012)05-129-01
一、數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的心理學(xué)意義
美國(guó)心理學(xué)家布魯納認(rèn)為,“不論我們選教什么學(xué)科,務(wù)必使學(xué)生理解該學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)?!彼^基本結(jié)構(gòu)就是指“基本的、統(tǒng)一的觀點(diǎn),或者是一般的、基本的原理?!薄皩W(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)就是學(xué)習(xí)事物是怎樣相互關(guān)聯(lián)的?!睌?shù)學(xué)思想與方法為數(shù)學(xué)學(xué)科的一般原理的重要組成部分。下面從布魯納的基本結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)中來(lái)看數(shù)學(xué)思想、方法教學(xué)所具有的重要意義。
1、“懂得基本原理使得學(xué)科更容易理解”。心理學(xué)認(rèn)為“由于認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的有關(guān)觀念在包攝和概括水平上高于新學(xué)習(xí)的知識(shí),因而新知識(shí)與舊知識(shí)所構(gòu)成的這種類屬關(guān)系又可稱為下位關(guān)系,這種學(xué)習(xí)便稱為下位學(xué)習(xí)?!碑?dāng)學(xué)生掌握了一些數(shù)學(xué)思想、方法,再去學(xué)習(xí)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí),就屬于下位學(xué)習(xí)了。下位學(xué)習(xí)所學(xué)知識(shí)“具有足夠的穩(wěn)定性,有利于牢固地固定新學(xué)習(xí)的意義,”即使新知識(shí)能夠較順利地納入到學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去。學(xué)生學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)思想、方法就能夠更好地理解和掌握數(shù)學(xué)內(nèi)容。
2、有利于記憶。布魯納認(rèn)為,“除非把一件件事情放進(jìn)構(gòu)造得好的模型里面,否則很快就會(huì)忘記。”“學(xué)習(xí)基本原理的目的,就在于保證記憶的喪失不是全部喪失,而遺留下來(lái)的東西將使我們?cè)谛枰臅r(shí)候得以把一件件事情重新構(gòu)思起來(lái)。高明的理論不僅是現(xiàn)在用以理解現(xiàn)象的工具,而且也是明天用以回憶那個(gè)現(xiàn)象的工具?!庇纱丝梢?jiàn),數(shù)學(xué)思想、方法作為數(shù)學(xué)學(xué)科的“一般原理”,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中是至關(guān)重要的。無(wú)怪乎有人認(rèn)為,對(duì)于中學(xué)生“不管他們將來(lái)從事什么業(yè)務(wù)工作,唯有深深地銘刻于頭腦中的數(shù)學(xué)的精神、數(shù)學(xué)的思維方法、研究方法,卻隨時(shí)隨地發(fā)生作用,使他們受益終生?!?/p>
3、學(xué)習(xí)基本原理有利于“原理和態(tài)度的遷移”。布魯納認(rèn)為,“這種類型的遷移應(yīng)該是教育過(guò)程的核心——用基本的和一般的觀念來(lái)不斷擴(kuò)大和加深知識(shí)?!辈懿藕步淌谝舱J(rèn)為,“如果學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中具有較高抽象、概括水平的觀念,對(duì)于新學(xué)習(xí)是有利的,”“只有概括的、鞏固的和清晰的知識(shí)才能實(shí)現(xiàn)遷移?!?/p>
二、中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的層次
中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容從總體上可以分為兩個(gè)層次:一個(gè)稱為表層知識(shí),另一個(gè)稱為深層知識(shí)。表層知識(shí)包括概念、性質(zhì)、法則、公式、公理、定理等數(shù)學(xué)的基本知識(shí)和基本技能,深層知識(shí)主要指數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法。
表層知識(shí)是深層知識(shí)的基礎(chǔ),是教學(xué)大綱中明確規(guī)定的,教材中明確給出的,以及具有較強(qiáng)操作性的知識(shí)。學(xué)生只有通過(guò)對(duì)教材的學(xué)習(xí),在掌握和理解了一定的表層知識(shí)后,才能進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟相關(guān)的深層知識(shí)。
深層知識(shí)蘊(yùn)含于表層知識(shí)之中,是數(shù)學(xué)的精髓,它支撐和統(tǒng)帥著表層知識(shí)。教師必須在講授表層知識(shí)的過(guò)程中不斷地滲透相關(guān)的深層知識(shí),讓學(xué)生在掌握表層知識(shí)的同時(shí),領(lǐng)悟到深層知識(shí),才能使學(xué)生的表層知識(shí)達(dá)到一個(gè)質(zhì)的“飛躍”,從而使數(shù)學(xué)教學(xué)超脫“題?!敝啵蛊涓挥谐瘹夂蛣?chuàng)造性。
三、中學(xué)數(shù)學(xué)中的主要數(shù)學(xué)思想和方法
數(shù)學(xué)思想是分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的根本想法,是對(duì)數(shù)學(xué)規(guī)律的理性認(rèn)識(shí)。由于中學(xué)生認(rèn)知能力和中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的限制,只能將部分重要的數(shù)學(xué)思想落實(shí)到數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,而對(duì)有些數(shù)學(xué)思想不宜要求過(guò)高。我們認(rèn)為,在中學(xué)數(shù)學(xué)中應(yīng)予以重視的數(shù)學(xué)思想主要有三個(gè):集合思想、化歸思想和對(duì)應(yīng)思想。其理由是:(1)這三個(gè)思想幾乎包攝了全部中學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容;(2)符合中學(xué)生的思維能力及他們的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn),易于被他們理解和掌握;(3)在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,運(yùn)用這些思想分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的機(jī)會(huì)比較多;(4)掌握這些思想可以為進(jìn)一步學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)打下較好的基礎(chǔ)。
數(shù)學(xué)方法是分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的策略,這些策略與人們的數(shù)學(xué)知識(shí),經(jīng)驗(yàn)以及數(shù)學(xué)思想掌握情況密切相關(guān)。從有利于中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)出發(fā),本著數(shù)量不宜過(guò)多原則,我們認(rèn)為目前應(yīng)予以重視的數(shù)學(xué)方法有:數(shù)學(xué)模型法、數(shù)形結(jié)合法、變換法、函數(shù)法和類分法等。一般講,中學(xué)數(shù)學(xué)中分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的活動(dòng)是在數(shù)學(xué)思想指導(dǎo)下,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,通過(guò)一系列數(shù)學(xué)技能操作來(lái)完成的。
四、數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)模式
第二,有利于記憶。布魯納認(rèn)為,“除非把一件件事情放進(jìn)構(gòu)造得好的模型里面,否則很快就會(huì)忘記。”“學(xué)習(xí)基本原理的目的,就在于保證記憶的喪失不是全部喪失,而遺留下來(lái)的東西將使我們?cè)谛枰臅r(shí)候得以把一件件事情重新構(gòu)思起來(lái)。高明的理論不僅是現(xiàn)在用以理解現(xiàn)象的工具,而且也是明天用以回憶那個(gè)現(xiàn)象的工具。”由此可見(jiàn),數(shù)學(xué)思想、方法作為數(shù)學(xué)學(xué)科的“一般原理”,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中是至關(guān)重要的。無(wú)怪乎有人認(rèn)為,對(duì)于中學(xué)生“不管他們將來(lái)從事什么業(yè)務(wù)工作,唯有深深地銘刻于頭腦中的數(shù)學(xué)的精神、數(shù)學(xué)的思維方法、研究方法隨時(shí)隨地發(fā)生作用,使他們受益終生?!?/p>
第三,學(xué)習(xí)基本原理有利于“原理和態(tài)度的遷移”。布魯納認(rèn)為,“這種類型的遷移應(yīng)該是教育過(guò)程的核心——用基本的和一般的觀念來(lái)不斷擴(kuò)大和加深知識(shí)?!辈懿藕步淌谝舱J(rèn)為,“如果學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中具有較高抽象、概括水平的觀念,對(duì)于新學(xué)習(xí)是有利的,”“只有概括的、鞏固的和清晰的知識(shí)才能實(shí)現(xiàn)遷移?!泵绹?guó)心理學(xué)家賈德通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,“學(xué)習(xí)遷移的發(fā)生應(yīng)有一個(gè)先決條件,就是學(xué)生需先掌握原理,形成類比,才能遷移到具體的類似學(xué)習(xí)中?!睂W(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)思想、方法有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)遷移,特別是原理和態(tài)度的遷移,從而可以較快地提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和數(shù)學(xué)能力。
二、中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的層次
中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容從總體上可以分為兩個(gè)層次:一個(gè)稱為表層知識(shí),另一個(gè)稱為深層知識(shí)。表層知識(shí)包括概念、性質(zhì)、法則、公式、公理、定理等數(shù)學(xué)的基本知識(shí)和基本技能,深層知識(shí)主要指數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法。表層知識(shí)是深層知識(shí)的基礎(chǔ),是教學(xué)大綱中明確規(guī)定的,教材中明確給出的以及具有較強(qiáng)操作性的知識(shí)。學(xué)生只有通過(guò)對(duì)教材的學(xué)習(xí),在掌握和理解了一定的表層知識(shí)后,才能進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟相關(guān)的深層知識(shí)。深層知識(shí)蘊(yùn)含于表層知識(shí)之中,是數(shù)學(xué)的精髓,它支撐和統(tǒng)帥著表層知識(shí)。教師必須在講授表層知識(shí)的過(guò)程中不斷地滲透相關(guān)的深層知識(shí),讓學(xué)生在掌握表層知識(shí)的同時(shí),領(lǐng)悟到深層知識(shí),才能使學(xué)生的表層知識(shí)達(dá)到一個(gè)質(zhì)的“飛躍”,從而使數(shù)學(xué)教學(xué)超脫“題?!敝?,使其更富有朝氣和創(chuàng)造性。那種只重視講授表層知識(shí),而不注重滲透數(shù)學(xué)思想、方法的教學(xué),是不完備的教學(xué),它不利于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的真正理解和掌握,使學(xué)生的知識(shí)水平永遠(yuǎn)停留在一個(gè)初級(jí)階段,難以提高;反之,如果單純強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)思想和方法,而忽略表層知識(shí)的教學(xué),就會(huì)使教學(xué)流于形式,成為無(wú)源之水,無(wú)本之木,學(xué)生也難以領(lǐng)略到深層知識(shí)的真諦。因此,數(shù)學(xué)思想、方法的教學(xué)應(yīng)與整個(gè)表層知識(shí)的講授融為一體,使學(xué)生逐步掌握有關(guān)的深層知識(shí),提高數(shù)學(xué)能力,形成良好的數(shù)學(xué)素質(zhì)。三、中學(xué)數(shù)學(xué)中的主要數(shù)學(xué)思想和方法
數(shù)學(xué)思想是分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的根本想法,是對(duì)數(shù)學(xué)規(guī)律的理性認(rèn)識(shí)。由于中學(xué)生認(rèn)知能力和中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的限制,只能將部分重要的數(shù)學(xué)思想落實(shí)到數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,而對(duì)有些數(shù)學(xué)思想不宜要求過(guò)高。我們認(rèn)為,在中學(xué)數(shù)學(xué)中應(yīng)予以重視的數(shù)學(xué)思想主要有三個(gè):集合思想、化歸思想和對(duì)應(yīng)思想。其理由是:
(1)這三個(gè)思想幾乎包攝了全部中學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容;
(2)符合中學(xué)生的思維能力及他們的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn),易于被他們理解和掌握;
(3)在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,運(yùn)用這些思想分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的機(jī)會(huì)比較多;
(4)掌握這些思想可以為進(jìn)一步學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)打下較好的基礎(chǔ)。
此外,符號(hào)化思想、公理化思想以及極限思想等在中學(xué)數(shù)學(xué)中也不同程度地有所體現(xiàn),應(yīng)依據(jù)具體情況在教學(xué)中予以滲透。數(shù)學(xué)方法是分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的策略,這些策略與人們的數(shù)學(xué)知識(shí),經(jīng)驗(yàn)以及數(shù)學(xué)思想掌握情況密切相關(guān)。從有利于中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)出發(fā),本著數(shù)量不宜過(guò)多原則,我們認(rèn)為目前應(yīng)予以重視的數(shù)學(xué)方法有:數(shù)學(xué)模型法、數(shù)形結(jié)合法、變換法、函數(shù)法和類分法等。一般講,中學(xué)數(shù)學(xué)中分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的活動(dòng)是在數(shù)學(xué)思想指導(dǎo)下,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,通過(guò)一系列數(shù)學(xué)技能操作來(lái)完成的。
四、數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)模式
數(shù)學(xué)表層知識(shí)與深層知識(shí)具有相輔相成的關(guān)系,這就決定了他們?cè)诮虒W(xué)中的辯證統(tǒng)一性?;谏鲜稣J(rèn)識(shí),我們給出數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的一個(gè)教學(xué)模式:操作——掌握——領(lǐng)悟?qū)Υ四J阶魅缦抡f(shuō)明:
(1)數(shù)學(xué)思想、方法教學(xué)要求教師較好地掌握有關(guān)的深層知識(shí),以保證在教學(xué)過(guò)程中有明確的教學(xué)目的;
(2)“操作”是指表層知識(shí)教學(xué),即基本知識(shí)與技能的教學(xué)?!安僮鳌笔菙?shù)學(xué)思想、方法教學(xué)的基礎(chǔ);
(3)“掌握”是指在表層知識(shí)教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生對(duì)表層知識(shí)的掌握。學(xué)生掌握了一定量的數(shù)學(xué)表層知識(shí),是學(xué)生能夠接受相關(guān)深層知識(shí)的前提;
(4)“領(lǐng)悟”是指在教師引導(dǎo)下,學(xué)生對(duì)掌握的有關(guān)表層知識(shí)的認(rèn)識(shí)深化,即對(duì)蘊(yùn)于其中的數(shù)學(xué)思想、方法有所悟,有所體會(huì);
(5)數(shù)學(xué)思想、方法教學(xué)是循環(huán)往復(fù)、螺旋上升的過(guò)程,往往是幾種數(shù)學(xué)思想、方法交織在一起,在教學(xué)過(guò)程中依據(jù)具體情況在一段時(shí)間內(nèi)突出滲透與明確一種數(shù)學(xué)思想或方法,效果可能更好些。
【摘要】教師必須在講授表層知識(shí)的過(guò)程中不斷地滲透相關(guān)的深層知識(shí),讓學(xué)生在掌握表層知識(shí)的同時(shí),領(lǐng)悟到深層知識(shí),才能使學(xué)生的表層知識(shí)達(dá)到一個(gè)質(zhì)的“飛躍”,從而使數(shù)學(xué)教學(xué)超脫“題?!敝?,使其更富有朝氣和創(chuàng)造性。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)思想教學(xué)方法探討
參考文獻(xiàn):
論文摘要:本文首先論述了數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的心理學(xué)意義,然后說(shuō)明了中學(xué)數(shù)學(xué)中的主要數(shù)學(xué)思想和方法,最后提出數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)模式。
在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,能否合理的運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法,有時(shí)往往是引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的關(guān)鍵。要合理利用數(shù)學(xué)思想方法教學(xué),就必須對(duì)其有比較全面的認(rèn)識(shí)。下面我就自身的幾點(diǎn)體會(huì)淺談一下:
一、數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的心理學(xué)意義
美國(guó)心理學(xué)家布魯納認(rèn)為,“不論我們選教什么學(xué)科,務(wù)必使學(xué)生理解該學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)?!彼^基本結(jié)構(gòu)就是指“基本的、統(tǒng)一的觀點(diǎn),或者是一般的、基本的原理?!薄皩W(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)就是學(xué)習(xí)事物是怎樣相互關(guān)聯(lián)的?!睌?shù)學(xué)思想與方法為數(shù)學(xué)學(xué)科的一般原理的重要組成部分。下面從布魯納的基本結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)中來(lái)看數(shù)學(xué)思想、方法教學(xué)所具有的重要意義。
第一,“懂得基本原理使得學(xué)科更容易理解”。心理學(xué)認(rèn)為,“由于認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的有關(guān)觀念在包攝和概括水平上高于新學(xué)習(xí)的知識(shí),因而新知識(shí)與舊知識(shí)所構(gòu)成的這種類屬關(guān)系又可稱為下位關(guān)系,這種學(xué)習(xí)便稱為下位學(xué)習(xí)?!碑?dāng)學(xué)生掌握了一些數(shù)學(xué)思想、方法,再去學(xué)習(xí)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)。就屬于下位學(xué)習(xí)了。下位學(xué)習(xí)所學(xué)知識(shí)“具有足夠的穩(wěn)定性,有利于牢固地固定新學(xué)習(xí)的意義,”即使新知識(shí)能夠較順利地納入到學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去。學(xué)生學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)思想、方法就能夠更好地理解和掌握數(shù)學(xué)內(nèi)容。
第二,有利于記憶。布魯納認(rèn)為,“除非把一件件事情放進(jìn)構(gòu)造得好的模型里面,否則很快就會(huì)忘記?!薄皩W(xué)習(xí)基本原理的目的,就在于保證記憶的喪失不是全部喪失,而遺留下來(lái)的東西將使我們?cè)谛枰臅r(shí)候得以把一件件事情重新構(gòu)思起來(lái)。高明的理論不僅是現(xiàn)在用以理解現(xiàn)象的工具,而且也是明天用以回憶那個(gè)現(xiàn)象的工具?!庇纱丝梢?jiàn),數(shù)學(xué)思想、方法作為數(shù)學(xué)學(xué)科的“一般原理”,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中是至關(guān)重要的。無(wú)怪乎有人認(rèn)為,對(duì)于中學(xué)生“不管他們將來(lái)從事什么業(yè)務(wù)工作,唯有深深地銘刻于頭腦中的數(shù)學(xué)的精神、數(shù)學(xué)的思維方法、研究方法,卻隨時(shí)隨地發(fā)生作用,使他們受益終生?!?"
第三,學(xué)習(xí)基本原理有利于“原理和態(tài)度的遷移”。布魯納認(rèn)為,“這種類型的遷移應(yīng)該是教育過(guò)程的核心——用基本的和一般的觀念來(lái)不斷擴(kuò)大和加深知識(shí)。”曹才翰教授也認(rèn)為,“如果學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中具有較高抽象、概括水平的觀念,對(duì)于新學(xué)習(xí)是有利的,”“只有概括的、鞏固的和清晰的知識(shí)才能實(shí)現(xiàn)遷移?!泵绹?guó)心理學(xué)家賈德通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,“學(xué)習(xí)遷移的發(fā)生應(yīng)有一個(gè)先決條件,就是學(xué)生需先掌握原理,形成類比。才能遷移到具體的類似學(xué)習(xí)中?!睂W(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)思想、方法有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)遷移,特別是原理和態(tài)度的遷移,從而可以較快地提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和數(shù)學(xué)能力。
第四,強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)和原理的學(xué)習(xí),“能夠縮挾‘高級(jí)’知識(shí)和‘初級(jí)’知識(shí)之間的間隙。”一般地講,初等數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)的界限還是比較清楚的,特別是中學(xué)數(shù)學(xué)的許多具體內(nèi)容在高等數(shù)學(xué)中不再出現(xiàn)了,有些術(shù)語(yǔ)如方程、函數(shù)等在高等數(shù)學(xué)中要賦予它們以新的涵義。而在高等數(shù)學(xué)中幾乎全部保留下來(lái)的只有中學(xué)數(shù)學(xué)思想和方法以及與其關(guān)系密切的內(nèi)容,如集合、對(duì)應(yīng)等。因此,數(shù)學(xué)思想、方法是聯(lián)結(jié)中學(xué)數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)的一條紅線。
二、中學(xué)數(shù)學(xué)中的主要數(shù)學(xué)思想和方法
此外,符號(hào)化思想、公理化思想以及極限思想等在中學(xué)數(shù)學(xué)中也不同程度地有所體現(xiàn)。應(yīng)依據(jù)具體情況在教學(xué)中予以滲透。
數(shù)學(xué)方法是分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的策略,這些策略與人們的數(shù)學(xué)知識(shí),經(jīng)驗(yàn)以及數(shù)學(xué)思想掌握情況密切相關(guān)。從有利于中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)出發(fā),本著數(shù)量不宜過(guò)多原則。我們認(rèn)為目前應(yīng)予以重視的數(shù)學(xué)方法有:數(shù)學(xué)模型法、數(shù)形結(jié)合法、變換法、函數(shù)法和類分法等。一般講,中學(xué)數(shù)學(xué)中分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的活動(dòng)是在數(shù)學(xué)思想指導(dǎo)下,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,通過(guò)一系列數(shù)學(xué)技能操作來(lái)完成的。
一、數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的心理學(xué)意義
美國(guó)心理學(xué)家布魯納認(rèn)為,“不論我們選教什么學(xué)科,務(wù)必使學(xué)生理解該學(xué)科的基本結(jié)構(gòu).”所謂基本結(jié)構(gòu)就是指“基本的、統(tǒng)一的觀點(diǎn),或者是一般的、基本的原理.”“學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)就是學(xué)習(xí)事物是怎樣相互關(guān)聯(lián)的.”數(shù)學(xué)思想與方法為數(shù)學(xué)學(xué)科的一般原理的重要組成部分.下面從布魯納的基本結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)中來(lái)看數(shù)學(xué)思想、方法教學(xué)所具有的重要意義.
第一,“懂得基本原理使得學(xué)科更容易理解”.心理學(xué)認(rèn)為“由于認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的有關(guān)觀念在包攝和概括水平上高于新學(xué)習(xí)的知識(shí),因而新知識(shí)與舊知識(shí)所構(gòu)成的這種類屬關(guān)系又可稱為下位關(guān)系,這種學(xué)習(xí)便稱為下位學(xué)習(xí).”當(dāng)學(xué)生掌握了一些數(shù)學(xué)思想、方法,再去學(xué)習(xí)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí),就屬于下位學(xué)習(xí)了.下位學(xué)習(xí)所學(xué)知識(shí)“具有足夠的穩(wěn)定性,有利于牢固地固定新學(xué)習(xí)的意義,”即使新知識(shí)能夠較順利地納入到學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去.學(xué)生學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)思想、方法就能夠更好地理解和掌握數(shù)學(xué)內(nèi)容.
第二,有利于記憶.布魯納認(rèn)為,“除非把一件件事情放進(jìn)構(gòu)造得好的模型里面,否則很快就會(huì)忘記.”“學(xué)習(xí)基本原理的目的,就在于保證記憶的喪失不是全部喪失,而遺留下來(lái)的東西將使我們?cè)谛枰臅r(shí)候得以把一件件事情重新構(gòu)思起來(lái).高明的理論不僅是現(xiàn)在用以理解現(xiàn)象的工具,而且也是明天用以回憶那個(gè)現(xiàn)象的工具.”由此可見(jiàn),數(shù)學(xué)思想、方法作為數(shù)學(xué)學(xué)科的“一般原理”,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中是至關(guān)重要的.無(wú)怪乎有人認(rèn)為,對(duì)于中學(xué)生“不管他們將來(lái)從事什么業(yè)務(wù)工作,唯有深深地銘刻于頭腦中的數(shù)學(xué)的精神、數(shù)學(xué)的思維方法、研究方法,卻隨時(shí)隨地發(fā)生作用,使他們受益終生.”
第三,學(xué)習(xí)基本原理有利于“原理和態(tài)度的遷移”.布魯納認(rèn)為,“這種類型的遷移應(yīng)該是教育過(guò)程的核心――用基本的和一般的觀念來(lái)不斷擴(kuò)大和加深知識(shí).”曹才翰教授也認(rèn)為,“如果學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中具有較高抽象、概括水平的觀念,對(duì)于新學(xué)習(xí)是有利的,”“只有概括的、鞏固的和清晰的知識(shí)才能實(shí)現(xiàn)遷移.”美國(guó)心理學(xué)家賈德通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,“學(xué)習(xí)遷移的發(fā)生應(yīng)有一個(gè)先決條件,就是學(xué)生需先掌握原理,形成類比,才能遷移到具體的類似學(xué)習(xí)中.”學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)思想、方法有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)遷移,特別是原理和態(tài)度的遷移,從而可以較快地提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和數(shù)學(xué)能力.
第四,強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)和原理的學(xué)習(xí),“能夠縮挾高級(jí)’知識(shí)和‘初級(jí)’知識(shí)之間的間隙.”一般地講,初等數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)的界限還是比較清楚的,特別是中學(xué)數(shù)學(xué)的許多具體內(nèi)容在高等數(shù)學(xué)中不再出現(xiàn)了,有些術(shù)語(yǔ)如方程、函數(shù)等在高等數(shù)學(xué)中要賦予它們以新的涵義.而在高等數(shù)學(xué)中幾乎全部保留下來(lái)的只有中學(xué)數(shù)學(xué)思想和方法以及與其關(guān)系密切的內(nèi)容,如集合、對(duì)應(yīng)等.因此,數(shù)學(xué)思想、方法是聯(lián)結(jié)中學(xué)數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)的一條紅線.
二、中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的層次
中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容從總體上可以分為兩個(gè)層次:一個(gè)稱為表層知識(shí),另一個(gè)稱為深層知識(shí).表層知識(shí)包括概念、性質(zhì)、法則、公式、公理、定理等數(shù)學(xué)的基本知識(shí)和基本技能,深層知識(shí)主要指數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法.
表層知識(shí)是深層知識(shí)的基礎(chǔ),是教學(xué)大綱中明確規(guī)定的,教材中明確給出的,以及具有較強(qiáng)操作性的知識(shí).學(xué)生只有通過(guò)對(duì)教材的學(xué)習(xí),在掌握和理解了一定的表層知識(shí)后,才能進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟相關(guān)的深層知識(shí).
深層知識(shí)蘊(yùn)含于表層知識(shí)之中,是數(shù)學(xué)的精髓,它支撐和統(tǒng)帥著表層知識(shí).教師必須在講授表層知識(shí)的過(guò)程中不斷地滲透相關(guān)的深層知識(shí),讓學(xué)生在掌握表層知識(shí)的同時(shí),領(lǐng)悟到深層知識(shí),才能使學(xué)生的表層知識(shí)達(dá)到一個(gè)質(zhì)的“飛躍”,從而使數(shù)學(xué)教學(xué)超脫“題?!敝?,使其更富有朝氣和創(chuàng)造性.那種只重視講授表層知識(shí),而不注重滲透數(shù)學(xué)思想、方法的教學(xué),是不完備的教學(xué),它不利于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的真正理解和掌握,使學(xué)生的知識(shí)水平永遠(yuǎn)停留在一個(gè)初級(jí)階段,難以提高;反之,如果單純強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)思想和方法,而忽略表層知識(shí)的教學(xué),就會(huì)使教學(xué)流于形式,成為無(wú)源之水,無(wú)本之木,學(xué)生也難以領(lǐng)略到深層知識(shí)的真諦.因此,數(shù)學(xué)思想、方法的教學(xué)應(yīng)與整個(gè)表層知識(shí)的講授融為一體,使學(xué)生逐步掌握有關(guān)的深層知識(shí),提高數(shù)學(xué)能力,形成良好的數(shù)學(xué)素質(zhì).
三、中學(xué)數(shù)學(xué)中的主要數(shù)學(xué)思想和方法
數(shù)學(xué)思想是分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的根本想法,是對(duì)數(shù)學(xué)規(guī)律的理性認(rèn)識(shí).由于中學(xué)生認(rèn)知能力和中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的限制,只能將部分重要的數(shù)學(xué)思想落實(shí)到數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,而對(duì)有些數(shù)學(xué)思想不宜要求過(guò)高.我們認(rèn)為,在中學(xué)數(shù)學(xué)中應(yīng)予以重視的數(shù)學(xué)思想主要有三個(gè):集合思想、化歸思想和對(duì)應(yīng)思想.其理由是:(1)這三個(gè)思想幾乎包攝了全部中學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容;(2)符合中學(xué)生的思維能力及他們的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn),易于被他們理解和掌握;(3)在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,運(yùn)用這些思想分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的機(jī)會(huì)比較多;(4)掌握這些思想可以為進(jìn)一步學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)打下較好的基礎(chǔ).
此外,符號(hào)化思想、公理化思想以及極限思想等在中學(xué)數(shù)學(xué)中也不同程度地有所體現(xiàn),應(yīng)依據(jù)具體情況在教學(xué)中予以滲透.
數(shù)學(xué)方法是分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的策略,這些策略與人們的數(shù)學(xué)知識(shí),經(jīng)驗(yàn)以及數(shù)學(xué)思想掌握情況密切相關(guān).從有利于中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)出發(fā),本著數(shù)量不宜過(guò)多原則,我們認(rèn)為目前應(yīng)予以重視的數(shù)學(xué)方法有:數(shù)學(xué)模型法、數(shù)形結(jié)合法、變換法、函數(shù)法和類分法等.一般講,中學(xué)數(shù)學(xué)中分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的活動(dòng)是在數(shù)學(xué)思想指導(dǎo)下,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,通過(guò)一系列數(shù)學(xué)技能操作來(lái)完成的.
新課程改革實(shí)施以來(lái),教育理念、教學(xué)方式、評(píng)價(jià)制度等,都有了喜人的變化。但對(duì)于更加“內(nèi)容”的東西,如數(shù)學(xué)思想方法的滲透、數(shù)學(xué)文化的伸張、數(shù)學(xué)思維的拓展等等。我們關(guān)注得還不夠?!皵?shù)學(xué)是思維的體操”“形式”的改良能讓我們的數(shù)學(xué)變得富有趣味,更加接近學(xué)生的學(xué)習(xí)心理,讓學(xué)生樂(lè)學(xué),但是,數(shù)學(xué)教學(xué)的終極目標(biāo)是要促進(jìn)學(xué)習(xí)思維發(fā)展,而唯有“思想方法、文化、思維”等才是數(shù)學(xué)的本質(zhì),所以,我們更應(yīng)追求“內(nèi)容”上的到位。在這里,主要談?wù)剶?shù)學(xué)思想方法的滲透。任何一門學(xué)科在其發(fā)生發(fā)展過(guò)程中,都將逐步形成一套研究問(wèn)題的思想方法,數(shù)學(xué)也不例外。那么何謂數(shù)學(xué)思想方法?狹義上講,數(shù)學(xué)思想方法研究的對(duì)象是數(shù)學(xué)本身的論證、運(yùn)算以及應(yīng)用的思想、方法和手段。廣義上講,除了上述內(nèi)容外,數(shù)學(xué)思想方法研究的對(duì)象還包括數(shù)學(xué)的對(duì)象、性質(zhì)、特征、作用及其產(chǎn)生發(fā)展的規(guī)律。
隨著數(shù)學(xué)教育改革的不斷深入,關(guān)于“數(shù)學(xué)思想方法”的探索已引起了數(shù)學(xué)教育工作者的關(guān)注。過(guò)去,我們?cè)诮虒W(xué)中只注意具體的解題技巧、解題程序和方法,而忽略數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué),這在以“反復(fù)做題,總結(jié)套路,歸納成型,多題一解”為特征的題海戰(zhàn)術(shù)中表現(xiàn)得尤為突出。為改變這種狀況,本文試圖通過(guò)學(xué)習(xí)與思考,并聯(lián)系自己的教學(xué)實(shí)踐,淺談中學(xué)數(shù)學(xué)思想方法及其教學(xué)。思想是數(shù)學(xué)的靈魂,要置數(shù)學(xué)思想于數(shù)學(xué)教育的中心位置。所謂數(shù)學(xué)思想方法,就是數(shù)學(xué)研究活動(dòng)中解決問(wèn)題的根本想法,是對(duì)數(shù)學(xué)規(guī)律的理性認(rèn)識(shí),也是在對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)和方法作進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和概括的基礎(chǔ)上形成的一般性觀點(diǎn)。
一、數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的心理學(xué)意義
美國(guó)心理學(xué)家布魯納認(rèn)為,“不論我們選教什么學(xué)科,務(wù)必使學(xué)生理解該學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)?!彼^基本結(jié)構(gòu)就是指“基本的、統(tǒng)一的觀點(diǎn),或者是一般的、基本的原理。”“學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)就是學(xué)習(xí)事物是怎樣相互關(guān)聯(lián)的?!睌?shù)學(xué)思想與方法為數(shù)學(xué)學(xué)科的一般原理的重要組成部分。下面從布魯納的基本結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)中來(lái)看數(shù)學(xué)思想、方法教學(xué)所具有的重要意義。
(一)“懂得基本原理使得學(xué)科更容易理解”。心理學(xué)認(rèn)為“由于認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的有關(guān)觀念在包括和概括水平上高于新學(xué)習(xí)的知識(shí),因而新知識(shí)與舊知識(shí)所構(gòu)成的這種類屬關(guān)系又可稱為下位關(guān)系,這種學(xué)習(xí)便稱為下位學(xué)習(xí)。”當(dāng)學(xué)生掌握了一些數(shù)學(xué)思想、方法,再去學(xué)習(xí)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí),就屬于下位學(xué)習(xí)了。下位學(xué)習(xí)所學(xué)知識(shí)“具有足夠的穩(wěn)定性,有利于牢固地固定新學(xué)習(xí)的意義?!奔词剐轮R(shí)能夠較順利地納入到學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去。學(xué)生學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)思想、方法就能夠更好地理解和掌握數(shù)學(xué)內(nèi)容。
(二)有利于記憶。布魯納認(rèn)為,“除非把一件件事情放進(jìn)構(gòu)造得好的模型里面,否則很快就會(huì)忘記。”“學(xué)習(xí)基本原理的目的,就在于保證記憶的喪失不是全部喪失,而遺留下來(lái)的東西將使我們?cè)谛枰臅r(shí)候得以把一件件事情重新構(gòu)思起來(lái)。高明的理論不僅是現(xiàn)在用以理解現(xiàn)象的工具,而且也是明天用以回憶那個(gè)現(xiàn)象的工具?!庇纱丝梢?jiàn),數(shù)學(xué)思想、方法作為數(shù)學(xué)學(xué)科的“一般原理”,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中是至關(guān)重要的。無(wú)怪乎有人認(rèn)為,對(duì)于中學(xué)生“不管他們將來(lái)從事什么業(yè)務(wù)工作,唯有深深地銘刻于頭腦中的數(shù)學(xué)的精神,數(shù)學(xué)的思維方法、研究方法,才能隨時(shí)隨地發(fā)生作用,使他們受益終生。”
(三)學(xué)習(xí)基本原理有利于“原理和態(tài)度的遷移”。布魯納認(rèn)為,“這種類型的遷移應(yīng)該是教育過(guò)程的核心――用基本的和一般的觀念來(lái)不斷擴(kuò)大和加深知識(shí)?!辈懿藕步淌谝舱J(rèn)為,“如果學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中具有較高抽象、概括水平的觀念,對(duì)于新學(xué)習(xí)是有利的?!薄爸挥懈爬ǖ?、鞏固的和清晰的知識(shí)才能實(shí)現(xiàn)遷移?!泵绹?guó)心理學(xué)家賈德通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,“學(xué)習(xí)遷移的發(fā)生應(yīng)有一個(gè)先決條件,就是學(xué)生需先掌握原理,形成類比,才能遷移到具體的類似學(xué)習(xí)中?!睂W(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)思想、方法有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)遷移,特別是原理和態(tài)度的遷移,從而可以較快地提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和數(shù)學(xué)能力。
(四)強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)和原理的學(xué)習(xí),“能夠縮挾高級(jí)知識(shí)和初級(jí)知識(shí)之間的間隙?!币话愕刂v,初等數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)的界限還是比較清楚的,特別是中學(xué)數(shù)學(xué)的許多具體內(nèi)容在高等數(shù)學(xué)中不再出現(xiàn)了,有些術(shù)語(yǔ)如方程、函數(shù)等在高等數(shù)學(xué)中要賦予它們以新的含義。而在高等數(shù)學(xué)中幾乎全部保留下來(lái)的只有中學(xué)數(shù)學(xué)思想和方法以及與其關(guān)系密切的內(nèi)容,如集合、對(duì)應(yīng)等。因此,數(shù)學(xué)思想、方法是聯(lián)結(jié)中學(xué)數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)的一條紅線。
二、中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的層次需要數(shù)學(xué)思想
中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容從總體上可以分為兩個(gè)層次:一個(gè)稱為表層知識(shí),另一個(gè)稱為深層知識(shí)。表層知識(shí)包括概念、性質(zhì)、法則、公式、公理、定理等數(shù)學(xué)的基本知識(shí)和基本技能,深層知識(shí)主要指數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法。
(一)表層知識(shí)是深層知識(shí)的基礎(chǔ),是教學(xué)大綱中明確規(guī)定的,教材中明確給出的,以及具有較強(qiáng)操作性的知識(shí)。學(xué)生只有通過(guò)對(duì)教材的學(xué)習(xí),在掌握和理解了一定的表層知識(shí)后,才能進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟相關(guān)的深層知識(shí)。
(二)深層知識(shí)蘊(yùn)含于表層知識(shí)之中,是數(shù)學(xué)的精髓,它支撐和統(tǒng)帥著表層知識(shí)。教師必須在講授表層知識(shí)的過(guò)程中不斷地滲透相關(guān)的深層知識(shí),讓學(xué)生在掌握表層知識(shí)的同時(shí),領(lǐng)悟到深層知識(shí),才能使學(xué)生的表層知識(shí)達(dá)到一個(gè)質(zhì)的“飛躍”,從而使數(shù)學(xué)教學(xué)超脫“題?!敝?,使其更富有朝氣和創(chuàng)造性。
(三)那種只重視講授表層知識(shí),而不注重滲透數(shù)學(xué)思想、方法的教學(xué),是不完備的教學(xué),它不利于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的真正理解和掌握,使學(xué)生的知識(shí)水平永遠(yuǎn)停留在一個(gè)初級(jí)階段,難以提高;反之,如果單純強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)思想和方法,而忽略表層知識(shí)的教學(xué),就會(huì)使教學(xué)流于形式,成為無(wú)源之水,無(wú)本之木,學(xué)生也難以領(lǐng)略到深層知識(shí)的真諦。因此,數(shù)學(xué)思想、方法的教學(xué)應(yīng)與整個(gè)表層知識(shí)的講授融為一體,使學(xué)生逐步掌握有關(guān)的深層知識(shí),提高數(shù)學(xué)能力,形成良好的數(shù)學(xué)素質(zhì)。
三、中學(xué)數(shù)學(xué)中的主要數(shù)學(xué)思想和方法
(一)數(shù)學(xué)思想是分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的根本想法,是對(duì)數(shù)學(xué)規(guī)律的理性認(rèn)識(shí)。由于中學(xué)生認(rèn)知能力和中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的限制,只能將部分重要的數(shù)學(xué)思想落實(shí)到數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,而對(duì)有些數(shù)學(xué)思想不宜要求過(guò)高。我們認(rèn)為,在中學(xué)數(shù)學(xué)中應(yīng)予以重視的數(shù)學(xué)思想主要有三個(gè):集合思想、化歸思想和對(duì)應(yīng)思想。其理由是:(1)這三個(gè)思想幾乎包攝了全部中學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容;(2)符合中學(xué)生的思維能力及他們的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn),易于被他們理解和掌握;(3)在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,運(yùn)用這些思想分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的機(jī)會(huì)比較多;(4)掌握這些思想可以為進(jìn)一步學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)打下較好的基礎(chǔ)。
(二)此外,符號(hào)化思想、公理化思想以及極限思想等在中學(xué)數(shù)學(xué)中也不同程度地有所體現(xiàn),應(yīng)依據(jù)具體情況在教學(xué)中予以滲透。
數(shù)學(xué)方法是分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的策略,這些策略與人們的數(shù)學(xué)知識(shí),經(jīng)驗(yàn)以及數(shù)學(xué)思想掌握情況密切相關(guān)。從有利于中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)出發(fā),本著數(shù)量不宜過(guò)多原則,我們認(rèn)為目前應(yīng)予以重視的數(shù)學(xué)方法有:數(shù)學(xué)模型法、數(shù)形結(jié)合法、變換法、函數(shù)法和類分法等。一般講,中學(xué)數(shù)學(xué)中分析、處理和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的活動(dòng)是在數(shù)學(xué)思想指導(dǎo)下,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,通過(guò)一系列數(shù)學(xué)技能操作來(lái)完成的。