3.由于任何客观对象都有其空间形式和数量关系,因而从理论上说以空间形式与数量关系为研究对象的数学可以应用于客观世界的一切领域,即可谓宇宙之大、粒子之微、火箭之速、化工之巧、地球之变、生物之谜、日用之繁,无处不用数学。应用数学解决问题,不但首先要提出问题,并用明确的语言加以表述,而且要建立数学模型,还要对数学模型进行数学推导和论证,对数学结果进行检验和评价。也就是说,数学之应用,它不仅表现为一种工具,一种语言,而且是一种方法,是一种思维模式。根据数学应用的广泛性特点,数学学法指导还要指导学生建立和操作数学模型,以及进行检验和评价。
三从数学学习的角度出发,就是要通过对数学学习过程的考察,引申出数学学法指导的内容和策略。关于数学学习的过程,比较新颖的观点是:“在原有行为结构与认知结构的基础上,或是将环境对象纳入其间(同化),或是因环境作用而引起原有结构的改变(顺应),于是形成新的行为结构与认知结构,如此不断往复,直到达成相对的适应性平衡”。通过对这一认识的分析和理解,就数学学法指导而言,可概括出以下3点:
1.行为结构既是学习新知的目的和结果,又是学习新知的基础,因而在数学教学中亦需注重外部行为结构形成的指导。由于这种外部行为主要包括外部实物操作和外部符号(主要是语言)活动,所以在数学学法指导中,一要重视学具的操作(可要求学生尽可能多地制作学具,操作学具);二要重视学生的言语表达(给学生尽可能多地提供言语交流的机会,可以是教师与学生间的交流,也可以是学生与学生之间的交流)。
2.认知结构同样既是学习新知的目的和结果,也是学习新知的基础,故而数学教学要加强数学认知结构形成的指导。所谓数学认知结构,是指学生头脑中的知识结构按自己的理解深度、广度,结合自己的感觉、知觉、记忆、思维等认知特点,组合成的一个具有内部规律的整体结构。因此,对于学生形成数学认知结构的指导,关键在于不断地提高所呈现的数学知识和经验的结构化程度。在数学学法指导中,须注意如下几点:①加强数学知识间联系的教学。无论是新知识的引入和理解,还是巩固和应用,尤其是知识的复习和整理,都要从知识间的联系出发。②重视数学思想的挖掘和渗透。由于数学思想是对数学的本质的认识,因而数学思想是数学知识结构建立的基础。常见的数学思想有:符号思想、对应思想、数形结合思想、归纳思想、公理化思想、模型化思想等等。③注重数学方法的明晰教学。数学方法作为解决问题的手段,是建立数学知识结构的桥梁。常见的数学方法有:化归法、构造法、参数法、变换法、换元法、配方法、反证法、数学归纳法等。
3.在原有行为结构与认知结构的基础上,无论是通过同化,还是通过顺应来获得新知,必须是在一种学习机制的作用下方能实现。而这种学习机制主要就是对学习新知过程的监控和调节,即所谓的元学习。实质上,能否会学,关键就在于这种学习是否建立起来。于是,元学习的指导又成为数学方法指导的重要内容。为此,在数学学法指导中,需要注意:①要传授程序性知识和情境性知识。程序性知识即是对数学活动方式的概括,如遇到一个数学证明题该先干什么,后干什么,再干什么,就是所谓的程序性知识。情境性知识即是对具体数学理论或技能的应用背景和条件的概括,如掌握换元法的具体步骤,获得换元技能,懂得在什么条件下应用换元法更有效,就是一种情境性知识。②尽可能让学生了解影响数学学习(数学认知)的各种因素。比如,学习材料的呈现方式是文字的、字母的,还是图形的;学习任务是计算、证明,还是解决问题,等等。这些学习材料和学习任务方面的因素,都对数学学习产生影响。③要充分揭示数学思维的过程。比如,揭示知识的形成过程、思路的产生过程、尝试探索过程和偏差纠正过程。④帮助学生进行自我诊断,明确其自身数学学习的特征。比如:有的学生擅长代数,而认知几何较差;有的学生记忆力较强而理解力较弱;还有的学生口头表达不如书面表达等。⑤指导学生对学习活动进行评价。如评价问题理解的正确性、学习计划的可行性、解题程序的简捷性、解题方法的有效性等诸多方面。⑥帮助学生形成自我监控的意识。如监控认知方向意识、认知过程意识和调节认知策略意识等等。