【如何把握好教学过程中的“四化”】四化过程
【摘要】教学在课堂,功夫在课外。教师要认真钻研教材,深入挖掘复杂问题背后的客观存在;要认真思考教法,努力寻求最优化解决问题的方法;要善于将抽象问题具体化,复杂问题简单化,几何问题代数化,代数问题几何化,以达到避繁就简、化难为易的教学目的。
【关键词】抽象问题 复杂问题 几何问题 代数问题
一、抽象问题具体化
抽象是数学的显著特点,是数学的精髓,是数学思维不可缺少的要素。正因为有了抽象,才使得数学变得更加精彩,才使得数学成为研究众多学科不可替代的税利武器。
抽象程度越高,内涵就越丰富,外延就越广阔——这正是我们数学工作者所需要的,也是数学能广泛运用到其他领域和生产实践之中的一个重要的原因。同时,也因为数学的高度抽象性,给学生学习数学带来了极大的困难。因此,我们要正视抽象、研究抽象,要把抽象的问题讲清楚、讲透彻、讲具体、讲明白,克服数学高度的抽象性给学生造成的难关。
数学是由概念、法则、定理构成的体系,它们都具有很强的抽象性。
概念是数学体系中的基本元素,它是抽象的。但是,概念不是无源之水、无本之木。在实际生活和科学研究中,我们都可以找到它们影子。教学时,我们要关注概念的实际背景与形成过程,找出它们直接或间接的由来。
比如:导数这一抽象概念,是从实际生活中的瞬时速度、曲线的切线等抽象而来的,教师就要紧紧抓住这些具体的实例进行教学。这样才会有助于扫清抽象化给数学造成的障碍。
另外,要将抽象的概念具体化、模型化,将抽象思维变为形象思维;要将抽象的概念进行分解,把握它们的精神实质,抓住概念中的关键词,理清关键词之间的相互联系。
比如:函数这一概念,我们可以将它分解为如下多个关键词:定义域、值域、法则、任意X、唯一的Y值、对应法则。
然后再找出它们之间的联系,并从函数定义的规则可推知反函数有如下的性质:⑴反函数存在的条件是一一对应;⑵原函数的值域是反函数的定义域;⑶原函数的定义域是反函数的值域。
高中数学中,函数的概念,映射的概念,排列组合的概念、圆锥曲线的第一定义、第二定义,导数的概念,奇偶函数的定义等,内容丰富,涉及面广,历年高考都会考到,值得教师在教学过程中认真研究,细细品味。
数学的法则是抽象的。数学方法主要借助于概念、法则、定理而进行逻辑推理、计算和证明,没有直观的实验,学生缺乏深刻的印象。因此,教师的教学方法更要注重直观、简捷、明了。要善于发掘抽象的数量关系的直观形象,这样既能帮助学生加深印象,深入理解,又可以打开学生广阔的思路,激发学生学习的兴趣。其次,教学手段要直观,思路要清晰,内容要紧密联系实际。教具的使用可采用身边的工具,也可采用图文并茂的多媒体,这样学生学习数学才不会感到枯燥无味。
二、复杂问题简单化
简单是我们每一个人追求的目标,是我们工作、学习和生活的最高境界,是提高教师执教能力和水平的内在要求。一个成功的教师是将复杂的问题简单化,一个失败的教师是将简单问题复杂化。因此,如何把一个复杂的问题转化为简单的问题,这是我们在教学中应该思考和必须思考的问题。
为什么我们有的学生在学习时轻松、愉快、有兴趣,解决问题准确、成绩好,而有的学生学习起来吃力、厌烦,解决问题总是出错,成绩差?原因之一,就是他们所掌握的学习方法不同:前者掌握了简单的方法和技巧。因此,学生在学习过程中要注意学习方法和解题方法的积累,注重技能和技巧的训练。
那么,如何才能将复杂的问题简单化呢?我认为:
一要善于分解。无论什么数学问题,只要我们善于利用划归和转化的数学思想将复杂的、陌生的问题化为一个个简单的、熟知的问题,复杂的问题就会迎刃而解。
二要深入浅出。教学中,教师对内容的讲解要从熟悉的、直观的、身边的事例开始,要把教学内容讲浅、讲活、讲透;要深入浅出,化难为易;将复杂化简单,深奥化简明,玄乎化真实;要善于从特殊到一般,从局部到整体,从简单到复杂。这样循序渐进,才能逐步求得问题的解决。同样的教材,由不同的教师来讲,效果会截然不同:有的教师善于将复杂问题简单化,讲解浅显易懂、生动活泼,妙趣横生,学生百听不厌;有的教师反而将简单的问题复杂化,讲解按部就班,学生听不懂、学不会,致使教学枯燥无味。因此,教师在教学中要练好基本功,把复杂的问题讲清楚、讲明白、讲透彻。
三要抓住本质。如果你认识到了事物的本质,抓住了解决问题的规律,那么越是复杂的问题就会变得越简单。但是,如果你抓不住重点,看不到难点,理不清思路,再简单的问题在你面前也会复杂起来。
总之,方法越简单,认识越深刻,把握越准确,学习效益就越高,解决问题就越快,学习就越有兴趣。因此,我们在教学中要力求简单化,无论是教师的讲授或学生的学习,都要关注这一重要的教学策略。
三、几何问题代数化
几何问题代数化,能有效地避免抽象的、纯粹的几何证明。
坐标系的建立、解析几何的诞生、向量的引入、数和形的完美结合,使许多难以解决的几何问题,用代数的方法得以简单的解决。
多年来的高考立体几何问题已明确告诉我们,将解析几何与空间向量有机地结合起来,都会达到理想的效果。
高中立体几何中证明线段与线段的平行和垂直、线段与平面的平行和垂直、平面与平面的平行和垂直,求线段与线段的夹角、线段与平面的夹角、平面与平面的夹角等问题,在能够建立直角坐标系的情况下,利用空间向量和解析几何的完美结合,都会得到圆满的答案。这些大家都非常清楚,在此我们不用列举更多的事例。
四、代数问题几何化
有的数量关系,单从抽象的量去分析,常常无从下手。但是,倘若能找出这些数量关系的几何意义,再从图形上去分析、去理解,就会使问题变得生动、形象、具体,就容易发现解题的途径,容易挖掘这些抽象的数量关系所隐含的奥秘,有助于激发学生学习数学的内在动力。
代数法解决问题易于入手,便于推理,但推演复杂、计算冗长,稍不留心,多一个符号,少一个数字,都将产生较大的错误;而图形直观、形象、生动,启迪思维,便于理解,容易掌握。可以说,两者相互依存,互相转化,各有优点。
总之,在高中数学教学中,我们在培养学生抽象逻辑思维能力的同时,要注重培养学生的直觉思维能力和模型意识,并通过抽象与具体、复杂与简单、几何与代数之间的关系,去寻求具体的、形象的、简捷的教学方式。这样,才能有效地提高教学质量。