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【关键词】初中数学教学;数学方法;数学思想
数学是一门灵活多变的学科,它对方法和思维的要求是很高的。教数学的关键不在于教知识,而在于教学习方法。所以在日常的教学过程中,教师要注重数学学习方法的灌输,培养学生的良好学习方法,让学生养成自主学习的良好习惯,不断锻炼学生的解题思维能力,形成合理缜密的思维模式。使学生能够灵活地转换数学方法和思想,提高学习水平。
一、数学思想与数学方法的内在联系
在画一幅画的时候,我们会先明白该画什么,画出来大概会是什么样子,然后根据效果构思怎么画。数学方法就是画这幅画的过程,而构思怎么画就是数学思想。数学思想和数学方法是互相关联的,在解决数学问题的过程中,通过分析数学问题,得出解决问题的最佳方法,在长期累积的过程中,这种思考性的数学方法就转化成了数学思维。
数学方法,顾名思义是对具体问题实施的具体解决方法,具有科学性和专一性,是建立在数学思想上的解决方法,体现出了数学思想,是解决数学问题的根本方法。数学思想是解决问题的根本,一个复杂的数学问题,解决的前提是有一个完整的解题思路。将数学思想和数学方法合理地结合起来,这样能直接解决数学问题,完成教学任务。当然前提是学生能够对数学产生学习兴趣,积极地投入到数学学习中,这样才能够主动地思考问题,分析问题,解决问题。
二、数学思想与数学方法的学习程度
新课改要求,初中数学教师在教学中要根据学生的认知能力,让学生对所学知识有一定程度的了解,掌握解题方法,最后学以致用,运用所学知识对问题做出分析,整理出合理的解题思路并做出解答。
教师在刚开始教学时就要抓住学生的心理,调动学生的学习积极性,让学生对数学学习产生兴趣并积极主动地投入到数学学习中。例如在讲到勾股定理的时候,教师不必在公式运算上做过多的讲解,而是要针对取值范围及经常会遇到的关于3、4、5,6、8、10的题目做出思路的讲解。还有就是对学生提出的疑问做出全面、详细的讲解,让学生解除心中的疑问。在让学生“小试牛刀”的时候,要注意引导学生在思考题目的时候往正确的思路上靠拢,让学生在最短的时间内找出合适的解决方法,对问题做出解答。例如在解方程的时候,有配方法、换元法、待定系数法等方法,学生在初次解方程的时候,会一个方法一个方法地套用看是否合适,教师这时应该指导学生从题目的哪些细节看出可以运用何种方法作答。要做到最短时间内解方程,不仅要掌握合适的解决方法,关键还是要多练习。俗话说“熟能生巧”,只有多练习,才能够灵活掌握解题方法。
教师在教给学生学习方法和培养学生的数学思维的时候,只要做到点到即止即可,不必刻意在学生已经掌握的基础上增加难度,可能教师的想法会增加学生的负担,从而对学生的数学学习造成负面影响,教学不仅打破学生原有的学习水平,而且会适得其反,让学生对负压下的数学学习失去兴趣。
三、数学思想与数学方法的教学手段
1.循序渐进。数学的学习是由浅入深的学习,在初一的时候是对基础知识的掌握,初二的时候是对知识的少量运用,初三的时候是对知识的综合运用。因为每个阶段的要求不一样,所以每个阶段教师都应该因材施教,对知识有整体性的把握,然后做到适时施教,让学生在掌握的时候既不会因为知识的跨度过大而掌握有困难,又不会让学生思维一团乱。教师在教学时一定要把握好度,由表及里,由浅入深,层层递进,在一定的教学规律下让学生跟着规律走,更牢固地掌握知识,只有通过对学生的了解选择确定的教学方法才是最适合学生的。
2.难易结合。数学方法和数学思维是一个从普通到特殊,难易结合的过程。例如在教全等的时候,首先教简单、明了的两个图形的全等,然后把它放到复杂的图形中,根据所提供的信息找出全等的三角形,并在条件之间转换证明它的全等。这就要求教师在教学过程中先让学生在简单易答的问题中培养简答的解题思维,让学生掌握这种学习方法,可以自己解决一些稍微复杂的问题,从中得到满足感,调动学生学习的主动性。
所谓数学思想,就是对数学知识和方法的本质认识,是对数学规律的理性认识。所谓数学方法,就是解决数学问题的根本程序,是数学思想的具体反映。数学思想是数学的灵魂,数学方法是数学的行为。运用数学方法解决问题的过程就是感性认识不断积累的过程,当这种量的积累达到一定程序时就产生了质的飞跃,从而上升为数学思想。若把数学知识看作一幅构思巧妙的蓝图而建筑起来的一座宏伟大厦,那么数学方法相当于建筑施工的手段,而这张蓝图就相当于数学思想。初中数学中渗透的数学思想、方法划分为三个层次,即“了解”、“理解”和“会应用”。在教学中,要求学生“了解”数学思想有:数形结合的思想、分类的思想、化归的思想、类比的思想和函数的思想等。要求“了解”的方法有:分类法、类经法、反证法等。要求“理解”的或“会应用”的方法有:待定系数法、消元法、降次法、配方法、换元法、图像法等。在教学中,要认真把握好“了解”、“理解”、“会应用”这三个层次。千万不能随意拔高、加深。否则,教学效果将是得不偿失。
从“方法”了解“思想”,用“思想”指导“方法”。关于初中数学中的数学思想和力:法内涵与外延,目前尚无公认的定义。其实,在初中数学中,许多数学思想和方法是一致的,两者之间很难分割。它们既相辅相成,又相互蕴含。只是方法较具体,是实施有关思想的技术手段,而思想是属于数学观念一类的东西,比较抽象。新教材章节的安排呈专题的形式,并增加了许多活动课内容,十分有利于激发学生的学习热情,也有利于开发学生的创造思维能力。在教学过程中可通过新增设的“读一读”、“想一想”、“试一试”、“做一做”等栏目,结合教学内容并辅以一些与现实生活紧密联系的知识,锻炼学生动手实践、自主探索、合作交流等能力。
因此,在初中数学教学中,加强学生对数学方法的理解和应用,以达到对数学思想的了解,是使数学思想与方法得到交融的有效方法。比如化归思想,可以说是贯穿于整个初中阶段的数学,具体表现为从未知到已知的转化、一般到特殊的转化、局部与整体的转化,课本引入了许多数学方法,比如换元法,消元降次法、图像法、待定系数法、配方法等。在教学中,通过对具体数学方法的学习,使学生逐步领略内含于方法的数学思想;同时,数学思想的指导,又深化了数学方法的运用。这样处置,使“方法”与“思想”珠联璧合,将创新思维和创新精神寓于教学之中,教学才能卓有成效。
渗透“方法”,了解“思想”。由于初中学生数学知识比较贫乏,抽象思想能力也较为弱,把数学思想、方法作为一门独立的课程还缺乏应有的基础。因而只能将数学知识作为载体,把数学思想和方法的教学渗透到数学知识的教学中。教师要把握好渗透的契机,重视数学概念、公式、定理、法则的提出过程,知识的形成、发展过程,解决问题和规律的概括过程,使学生在这些过程中展开思维,从而发展他们的科学精神和创新意识,形成获取、发展新知识,运用新知识解决问题。忽视或压缩这些过程,一味灌输知识的结论,就必然失去渗透数学思想、方法的一次次良机。如初中代数课本第一册《有理数》这一章,与原来部编教材相比,它少了一节 “有理数大小的比较”,而它的要求则贯穿在整章之中。在数轴教学之后,就引出了“在数轴上表示的两个数,右边的数总比左边的数大”,“正数都大于0,负数都小于0,正数大于一切负数”。而两个负数比大小的全过程单独地放在绝对值教学之后解决。教师在教学中应把握住这个逐级渗透的原则,既使这一章节的重点突出,难点分散;又向学生渗透了形数结合的思想,学生易于接受。在渗透数学思想、方法的过程中,教师要精心设计、有机结合,要有意识地潜移默化地启发学生领悟蕴含于数学之中的种种数学思想方法,切忌生搬硬套,和盘托出,脱离实际等错误做法。比如,教学二次不等式解集时结合二次函数图像来理解和记忆,总结归纳出解集在“两根之间”、“两根之外”,利用形数结合方法,从而比较顺利地完成新旧知识的过渡。训练“方法”,理解“思想”。数学思想的内容是相当丰富的,方法也有难有易。因此,必须分层次地进行渗透和教学。这就需要教师全面地熟悉初中三个年级的教材,钻研教材,努力挖掘教材中进行数学思想、方法渗透的各种因素,对这些知识从思想方法的角度作认真分析,按照初中三个年级不同的年龄特征、知识掌握的程度、认知能力、理解能力和可接受性能力由浅入深,由易到难分层次地贯彻数学思想、方法的教学。如在教学同底数幂的乘法时,引导学生先研究底数、指数为具体数的同底数幂的运算方法和运算结果,从而归纳出一般方法,在得出用a表示底数,用m、n表示指数的一般法则以后,再要求学生应用一般法则来指导具体的运算。在整个教学中,教师分层次地渗透了归纳和演绎的数学方法,对学生养成良好的思维习惯起重要作用。
掌握“方法”,运用“思想”。数学知识的学习要经过听讲、复习、做习题等才能掌握和巩固。数学思想、方法的形成同样有一个循序渐进的过程。只有经过反复训练才能使学生真正领会。另外,使学生形成自觉运用数学思想方法的意识,必须建立起学生自我的“数学思想方法系统”,这更需要一个反复训练、不断完善的过程。比如,运用类比的数学方法,在新概念提出、新知识点的讲授过程中,可以使学生易于理解和掌握。学习一次函数的时候,我们可以用乘法公式类比;在学次函数有关性质时,我们可以和一元二次议程的根与系数性质类比。通过多次重复性的演示,使学生真正理解、掌握类比的数学方法。
关键词:初中数学;教学;数学思想方法
一、了解《新课标》要求,把握教学方法
所谓数学思想,就是数学知识的精髓和本质,它是课程中的深层知识,是对数学规律的理性认识。所谓数学方法,就是解决数学问题的根本程序,是数学思想的具体反映。数学思想是数学的灵魂。对数学方法起着指导作用,数学方法是数学的行为,是实施有关数学思想的技术手段。
1、明确基本要求,渗透“层次”教学
《新课标》对初中数学中渗透的数学思想、方法划分为三个层次,即“了解”、“理解”和“会应用”。在教学中,要求学生“了解”数学思想有:数形结合的思想、分类的思想、化归的思想、类比的思想和函数的思想等。这里需要说明的是,有些数学思想在新课标中并没有明确提出来,比如:化归思想是渗透在学习新知识和运用新知识解决问题的过程中的,方程(组)的解法中,就贯穿了由“一般化”向“特殊化”转化的思想方法。教师在整个教学过程中,不仅应该使学生能够领悟到这些数学思想的应用,而且要激发学生学习数学思想的好奇心和求知欲,通过独立思考,不断追求新知,发现、提出、分析并创造性地解决问题。在《新课标》中要求“了解”的方法有:分类法、类比法、反证法等。要求“理解”的或“会应用”的方法有:待定系数法、消元法、降次法、配方法、换元法、图象法等。在教学中,要认真把握好“了解”、“理解”、“会应用”这三个层次。不能随意将“了解”的层次提高到“理解”的层次,把“理解”的层次提高到“会应用”的层次,不然的话,学生初次接触就会感到数学思想、方法抽象难懂,高深莫测,从而导致他们推动信心。如初中几何中明确提出“反证法”的教学思想,且揭示了运用“反证法”的一般步骤,但《新课标》只是把“反证法”定位在“了解”的层次上,我们在教学中,应牢牢地把握住这个“度”,千万不能随意拔高、加深。否则,教学效果将是得不偿失。
2、从“方法”了解“思想”,用“思想”指导“方法”。
在初中数学中,许多数学思想和方法是一致的,两者之间很难分割。它们既相辅相成,又相互蕴含。因此加强学生对数学方法的理解和应用,以达到对数学思想的了解,是使数学思想与方法得到交融的有效方法。比如化归思想,可以说是贯穿于整个初中阶段的数学,具体表现为从未知到已知的转化、一般到特殊的转化、局部与整体的转化,课本引入了许多数学方法,比如换元法,消元降次法、图象法、待定系数法、配方法等。在教学中,通过对具体数学方法的学习,使学生逐步领略内含于方法的数学思想;同时,数学思想的指导,又深化了数学方法的运用。这样处置,使“方法”与“思想”珠联璧合,将创新思维和创新精神寓于教学之中。教学才能卓有成效。
二、遵循认识规律,把握教学原则,实施创新教育
要达到《新课标》的基本要求,教学中应遵循以下几项原则:
1、渗透“方法”,了解“思想”。
由于初中学生数学知识比较贫乏,抽象思想能力也较为薄弱。因此只能将数学知识作为载体,把数学思想和方法的教学渗透到数学知识的教学中。教师要把握好渗透的契机,重视数学概念、公式、定理、法则的提出过程,知识的形成、发展过程,解决问题和规律的概括过程,使学生在这些过程中展开思维,从而发展他们的科学精神和创新意识,形成获取、发展新知识,运用新知识解决问题。忽视或压缩这些过程,一味灌输知识的结论,就必然失去渗透数学思想、方法的一次次良机。如初中代数《有理数》这一章,与原来部编教材相比,它少了一节――“有理数大小的比较”,而它的要求则贯穿在整章之中。在数轴教学之后,就引出了“在数轴上表示的两个数,右边的数总比左边的数大”,“正数都大于0,负数都小于0,正数大于一切负数”。而两个负数比大小的全过程单独地放在绝对值教学之后解决。教师在教学中应把握住这个逐级渗透的原则,即使这一章节的重点突出,难点分散;又向学生渗透了形数结合的思想。学生易于接受。
2、训练“方法”,理解“思想”。
数学思想的内容是相当丰富的,方法也有难有易。因此,必须分层次地进行渗透和教学。这就需要教师全面地熟悉初中三个年级的教材,钻研教材,按照不同的年龄特征、知识掌握的程度、认知能力、理解能力和可接受性能力由浅入深,由易到难分层次地贯彻数学思想、方法的教学。如在教学同底数幂的除法时,引导学生先研究底数、指数为具体数的同底数幂的运算方法和运算结果,从而归纳出一般方法,在得出用a表示底数,用m、n表示指数的一般法则以后。再要求学生应用一般法则来指导具体的运算。在整个教学中,教师分层次地渗透了归纳和演绎的数学方法,对学生养成良好的思维习惯起重要作用。
3、掌握“方法”,运用“思想”。
数学知识的学要经过听讲、复习、做习题等才能掌握和巩固。数学思想、方法的形成同样有一个循序渐进的过程。只有经过反复训练才能使学生真正领会。比如,运用类比的数学方法,在新概念提出、新知识点的讲授过程中,可以使学生易于理解和掌握。在学习分式的定义和基本性质时,可与小学学过的分数的定义和基本性质类比,在学次函数有关性质时,可与一元二次方程的根与系数性质类比。通过多次重复性的演示,使学生真正理解、掌握类比的数学方法。
1明确《大纲》要求,把握教学方法
所谓数学思想,就是对数学知识和方法的本质认识,是对数学规律的理性认识。所谓数学方法,就是解决数学问题的根本程序,是数学思想的具体反映。数学思想是数学的灵魂,数学方法是数学的行为。运用数学方法解决数学问题的过程就是感性认识不断积累的过程。当这种量的积累达到一定程度时就产生了质的飞跃,从而上升为数学思想。
1.1明确基本要求,分“层次”教学。《大纲》对初中数学中渗透的数学思想、方法划分为三个层次,即“了解”、“理解”和“会应用”。在数学教学中,要求学生“了解”的数学思想有数形结合的思想、分类的思想、化归的思想、类比的思想和函数的思想等。有些数学思想在教学大纲中并没有明确提出来,比如:化归思想是渗透在学习新知识和运用新知识解决问题的过程中,方程(组)的解法中就贯穿了由“一般”向“特殊”转化的思想方法。
教师在整个教学过程中,不仅应该使学生能够领悟到这些数学思想,而且要激发学生学习数学思想的好奇心和求知欲,通过独立思考,不断追求新知,发现、提出、分析并创造性的解决问题。在大纲中要求了解的方法有:分类法、类比法、反证法等。要求理解的或会应用的方法有:待定系数法、削元法、降次法、配方法、换元法、图象法等。在教学中要认真把握好“了解”、“理解”、“会应用”这三个层次。不能随意将“了解”的层次提高到“理解”的层次,把“理解”的层次提高到“会应用”的层次,不然的话,学生初次接触就会感到数学思想、方法抽象难懂,高深莫测,从而导致他们产生厌学情绪,失去学习的信心。如“反证法”只是定位在“了解”的层次上,我们在教学中,应牢牢地把握这个”度“,千万不能随意拔高、加深。否则,教学将得不偿失。
1.2从“方法”了解“思想”,用“思想”指导“方法”。数学思想和方法是一致的,两者之间很难分割。它们既相反相成,又相互蕴含。只是方法较具体,是实施有关思想的技术手段,而思想是属于数学观念一类的东西,比较抽象。因此,在初中数学教学中,加强学生对数学方法的理解和应用,以达到对数学思想的了解,是使数学思想与方法得到交融的有效方法。如化归思想,可以说贯穿于整个初中阶段的数学,具体表现为从未知到已知的转化、一般到特殊的转化、局部与整体的转化,课本引入了许多数学方法,如换元法、削元降次法、图象法、待定系数法、配方法等。在教学中,通过对具体数学方法的学习,使学生逐步领略内含于方法的数学思想;同时,数学思想的指导,又深化了数学方法的运用。这样处置,使“方法”与“思想”珠联璧合,将创新思维和创新精神寓于教学之中,教学才能卓有成效。
2把握教学原则,实施创新教育
要达到《教学大纲》的基本要求,教学中应遵循以下原则:
2.1渗透“方法”了解“思想”。由于初中学生数学知识比较贫乏,抽象思维能力也比较薄弱,把数学思想、方法作为一门独立的课程还缺乏必要的基础。因而只能将数学知识作为载体,把数学思想和方法的决心渗透到数学知识的教学中。教师要把握好渗透的契机,重视数学概念、公式、定理、法则的提出过程,知识的形成、发展过程,解决问题和规律的概括过程,使学生在这些过程中展开思维,从而发展他们的科学精神和创新意识,形成获取、发展新知识,运用新知识解决问题。忽视或压缩这些过程,一味灌输知识的结论,就必然失去渗透数学思想、方法的一次次良机。如初中代数课本中,《有理数》这一章,与原来部编教材相比,它少了一节――“有理数大小的比较”,而它的要求则贯穿在整章之中。在数轴教学之后,就引出了“在数轴上表示的两个数,右边的数总比左边的数大”,“正数都大于零,负数都小于零,正数大于一切负数”。而两个负数比较大小的全过程单独地放在绝对值教学之后解决。教师在教学中应把握住这个逐级渗透的原则,既使这一章的重点突出,难点分散;又向学生渗透了数形结合的思想,学生易于接受。在渗透数学思想、方法的过程中,教师要精心设计、有机结合,要有意识地潜移默化地启发学生领悟蕴含于数学之中种种数学思想方法,切忌生搬硬套,和盘托出,脱离实际等错误做法。如,教学二次不等式解集时结合二次函数的图象来理解和记忆,总结归纳出解集在“两根之间”、“两根之外”,利用数形结合的方法,从而比较顺利地完成新旧知识的过渡。
2.2训练“方法”理解“思想”。数学思想的内容是相当丰富的,方法也有难有易。因此,必须分层次地进行渗透和教学,这就需要教师全面地熟悉初中三年级的教材,钻研教材,努力挖掘教材中的进行数学思想、方法渗透的各种因素,对这些知识从思想方法的角度作认真分析,按照初中三个年级不同的年龄特征、知识掌握的程度、认识能力、理解能力和可接受性能力由浅入深,由易到难分层次地贯彻数学思想、方法的教学。如在教学同底数幂的乘法时,引导学生先研究底数、指数为具体数的同底数幂的运算方法和运算结果,从而归纳出一般方法,在得出用a表示底数,用m、n表示指数的一般法则以后,再要求学生应用一般法则来指导具体的运算。在整个教学中,教师分层次地渗透了归纳和演绎的数学方法,对学生养成良好的思维习惯起重要作用。
初中是每个人学生生涯中至关重要的一个阶段,这个阶段的学生还没有正确的世界观和人生观,对待数学更没有很完整的概念,所以在这段时间里,数学教师对学生在数学方面的引导就显得尤为重要。教师在教学过程中的引导是很重要的,这个时候就能体现出教师对数学方法的理解了,在平时的学习的过程中,我也总结了一些关于初中数学的数学方法,首先说说初中数学思想方法教学的重要性。
长期以来,传统的数学教学中,只注重知识的传授,却忽视知识形成过程听数学思想方法的现象非常普遍,它严重影响了学生的思维发展和能力培养。随着教育改革的不断深入,越来越多的教育工作者、特别是一线的教师们充分认识到:中学数学教学,一方面要传授数学知识,使学生掌握必备数学基础知识;另一方面,更要通过数学知识这个载体,挖掘其中蕴涵的数学思想方法,更好地理解数学,掌握数学,形成正确的数学观和一定的数学意识。
关于初中数学思想方法有很多的种类,下面我来说说我所总结的集中数学方法:
1.分类讨论思想。分类讨论是根据教学对象的本质属性将其划分为不同种类,即根据教学对象的共同性与差异性,把具有相同属性的归入一类,把具有不同属性的归入另一类。分类是数学发现的重要手段。在教学中,如果对学过的知识恰当地进行分类,就可以使大量纷繁的知识具有条理性。
2.数形结合思想。人们一般把代数称为“数”而把几何称为“形”,数与形表面看是相互独立,其实在一定条件下它们可以相互转化,数量问题可以转化为图形问题,图形问题也可以转化为数量问题。数形结合在各年级中都得到充分利用。
3.逆向思维的方法。所谓逆向思维就是把问题倒过来或从问题的反面思考或逆用某些数学公式、法则解决问题。加强逆向思维的训练,可以培养学生思维的灵活性和发散性,使学生掌握的数学知识得到有效的迁移。
4.类比联想的思想和方法。数学教学设计在考虑某些问题时常根据事物间的相似点提出假设和猜想,从而把已知事物的属性类比推广到类似的新事物中去,促进发现新结论。
5.整体的思想和方法。整体思想就是考虑数学问题时,不是着眼于它的局部特征,而是把注意和和着眼点放在问题的整体结构上,通过对其全面深刻的观察,从宏观整体上认识问题的实质,把一些彼此独立但实质上又相互紧密联系着的量作为整体来处理的思想方法。整体思想在处理数学问题时,有广泛的应用。
光知道数学教学思想方法是不行的,作为未来的教师,我们也要知道各种思想方法要怎样渗透到平时的教学中呢?
1.在备课中,有意识地体现数学思想方法。数学概念、法则、公式、性质等知识都明显地写在教材中,是有“形”的,而数学思想方法却隐含在数学知识体系里,是无“形”的,并且不成体系地散见于教材各章节中。教师讲不讲,讲多少,随意性较大,常常因教学时间紧而将它作为一个“软任务”挤掉。对于学生的要求是能领会多少算多少。因此,作为教师首先要更新观念,从思想上不断提高对渗透数学思想方法重要性的认识,把掌握数学知识和渗透数学思想方法同时纳入教学目的,把数学思想方法教学的要求融入备课环节。其次要深入钻研教材,努力挖掘教材中可以进行数学思想方法渗透的各种因素,对于每一章每一节,都要考虑如何结合具体内容进行数学思想方法渗透,渗透哪些数学思想方法,怎么渗透,渗透到什么程度,应有一个总体设计,提出不同阶段的具体教学要求。
应充分利用数学的现实原型作为反映数学思想方法的基础。数学思想方法是对数学问题解决或构建所做的整体性考虑,它来源于现实原型又高于现实原型,往往借助现实原型使数学思想方法得以生动地表现,有利于对其深入理解和把握。例如:分类讨论的思想方法始终贯穿于整个数学教学中。在教学中要引导学生对所讨论的对象进行合理分类。
2.以教材知识为载体,在教学中渗透数学思想方法。受篇幅的限制,教材内容较多显示的是数学结论,对数学结论里面所隐含的数学思想方法以及数学思维活动的过程,并没有在教材里明显地体现。在知识的引进、消化和应用过程中促使学生领悟和提炼数学思想方法。数学知识发生的过程也是其思想方法产生的过程。在此过程中,要向学生提供丰富的、典型的以及正确的直观背景材料,创设使认知主体与客体之间激发作用的环境和条件,通过对知识发生过程的展示,使学生的思维和经验全部投入到接受问题、分析问题感悟思想方法的挑战之中,从而主动构建科学的认知结构,将数学思想方法与数学知识融汇成一体,最终形成独立探索分析、解决问题的能力。