中学数学教育中数学观念的培养
化归思想具有广泛的应用。数学中的无限到有限的化归,数与形的互化,曲线到直线
的化归,空间到平面的化归等等,解决了许多难以解决的问题。数学中的函数、对应、同构,
成为化归的几种方法。化归思想不仅能用于解决问题,它对于培养思维的灵活性也有很大
作用。也有利于培养逆向思维。
培养数学观念有助于良好的思维品质的形成,反过来,良好的思维品质的形成又可促
进数学观念的形成,数学观念是在数学学习的过程中形成的。同时,具有数学观念又有利于
数学的学习。数学与数学观念的培养是在同一过程中进行的,它们又具有相互促进的关系。
影响学生进一步学习的因素,在教育心理学中称之为学习准备。学习准备是指那些促
进学习或者妨碍学习的个人特点的总和。影响数学观念形成的因素可分别归入认知因素
与非认知因素之中。
①认知因素包括知识准备与认知发展准备。认知发展准备是指学生从事新的学习或
一定范围的智慧活动所具备的认知功能的适 当发展水平。知识准备比起认知发展准备要
复杂得多,它不仅涉及到学生学习的结果,而且与学生接受知识的过程也有很大关系。因
此要求学生牢固掌握中学数学中的基础知识。基本技能,不仅掌握结果,还要掌握知识的来
龙去脉,而且能用数学思想、方法统摄知识、技能,也就是把基础知识基本技能作为数学思
想、方法的“下位概念”(即特例)。
②非认知因素包括学生的学习动机、学习兴趣、个人的意志品质、个人素质等等。教师
所提出的要求直接影响到学生的学习目标,从而影响知识准备到数学观念的形成。
培养数学观念的基本策略是知识准备:抓知识的教学,重思想的形成,促观念的培养。
具体地说,有如下的要求:
①使数学教学成为数学活动的教学。这是因为学习是一个过程。学习是从不知到知。从知之不多到知之较多的过程。是经验的获得及行为变化的过程。知识的获得。能力的提高、思维方式的形成等等无一不是在这个过程中完成的。因此我们要想在教学中达到某种目的,就必须紧紧抓住教与学的整个过程。
数学观念的形成不是一朝一夕的事,需要在长期的学习过程中体会。教学中,教师要有
意识地引导学生进行数学思维活动,使他们经过积极的思考,掌握知识。同时提醒学生不满
足于记忆公式、法则和具体的解题、证题的方法。更重要的是悉心体会解决问题的过程中
所用的各种手法,并把它们应用到解决新问题的过程中去。
②重视数学思想、数学方法的归纳。数学思想与数学方法是原认知结构中起固定作用
的固定点。因此要培养数学观念,就必须重视数学思想与方法的归纳。
③重视学生提出问题解决问题的实践。
④重视非智力因素。非智力因素是认知因素中的主观因素,由于它们构成了学生学习
过程中的心理条件,所以直接影响着学习的进行,从而影响着数学观念的形成。抓非智力因
素,重视培养学生高尚的精神世界,使他们具有不懈的追求,抓非智力因素是促进数学观念
形成的关键。
三、中学生学习数学的“过五关”
(l)完成由算术到代数的转变,过好“抽象关”。
中学生从初一开始,智力的发展,由形象思维为主要形式向抽象思维为主要形式过渡。
良好的教学手段,可以促使这种过渡快速发展。用字母表示数是数学中的一大创造。是算术到代数的一种标志。虽然用字母表示数给数学的发展带来了无限广阔的前景,但也十分抽象,给中学生学习代数带来了理解上的困难。因此用字母表承数的掌握是学好代数的第一步。在中学数学中还要完成数的三次扩充。在历史上一个新概念难产的时候,往往这个概念在教学中也是难点所在。‘负数”、“无理数”、“虚数”都是学生难于理解的。恒等变形并不是一种无聊的游戏,而是研究数学的有力的杠杆之一。恒等变形在中学代数中内容十分广泛。例如代数式的运算;化简与求值;整式的加减;乘法公式与因式分解;分式,根式的化简;指数式,对数式及三角函数式化简等等。因此明确恒等变形的目的,培养化归的意识,掌握恒等变形的方法与技巧是学好代数的关键之一。在代数中有许多通性通法,例如各种运算定律;配方法;待定系数法;数学归纳法;消去法等等,这些都是中学生学习代数的分化点。学好代数的又一关键是理解数学思想与方法,并能在解题的实践中灵活地运用。
(1)确立公理化的思想,过好“形式逻辑关”。
数学这门科学与其它科学的不同之处,除研究对象不同外,最突出的就是对象的内部规
律的真实性,必须用逻辑推理的方式来证明。首先必须明确对象的概念,其次是内部规律必
须表现以命题的形式(包括公式),经推理证明后;就叫做定理。因此一部数学理论,即由一套概念、命题和命题的推理证明所组成。这里所说的推理指的是逻辑学中的演绎推理,它是由三段论的形式来实现的。所谓三段论就是由大前提、小前提得出结论三个阶段命题真实





