數(shù)學(xué)內(nèi)容可分為表層知識(shí)和深層知識(shí)兩個(gè)層次,表層知識(shí)指數(shù)學(xué)概念、法則、定理等,深層知識(shí)就是指數(shù)學(xué)思想方法,它是數(shù)學(xué)的靈魂,支撐并統(tǒng)領(lǐng)著表層知識(shí),是聯(lián)系知識(shí)和能力的紐帶。
一、何為小學(xué)數(shù)學(xué)思想方法
數(shù)學(xué)思想是人們對(duì)數(shù)學(xué)規(guī)律的理性認(rèn)識(shí),并支配著數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng),它是人們從具體的數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中提煉出來的一些觀點(diǎn)。
數(shù)學(xué)方法就是解決數(shù)學(xué)問題的方法,是指在具體解決數(shù)學(xué)問題的過程中所采用的途徑和手段。
數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法的本質(zhì)基本是一致的,兩者很難截然分開。所以小學(xué)階段我們常把數(shù)學(xué)思想和方法看做一個(gè)整體,即小學(xué)數(shù)學(xué)思想方法。它是一種以數(shù)學(xué)內(nèi)容為載體并高于具體數(shù)學(xué)內(nèi)容且普遍適用的方法,能讓人從中懂得數(shù)學(xué)的價(jià)值、領(lǐng)悟數(shù)學(xué)的真諦。
二、小學(xué)數(shù)學(xué)思想方法的重要意義
數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)的精髓,它一直閃爍著智慧的光芒。數(shù)學(xué)知識(shí)是重要的,但最后對(duì)學(xué)生以后的學(xué)習(xí)、工作、生活起著決定作用并讓其終身受益的是數(shù)學(xué)思想方法。未來社會(huì)需要的是具有數(shù)學(xué)問題意識(shí)及數(shù)學(xué)素養(yǎng)的人,而不是知識(shí)型、記憶型的。
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的最終目的就是會(huì)解題,而解題的關(guān)鍵就是能運(yùn)用合適的思想方法解決問題。掌握了數(shù)學(xué)思想方法就能更好地理解掌握具體的數(shù)學(xué)內(nèi)容,并且適應(yīng)了社會(huì)及時(shí)代數(shù)學(xué)教育的要求,讓數(shù)學(xué)活動(dòng)富有朝氣和創(chuàng)造性。
三、小學(xué)階段主要應(yīng)用的數(shù)學(xué)思想方法
小學(xué)階段的數(shù)學(xué)內(nèi)容所涉及到的數(shù)學(xué)思想方法很多,但運(yùn)用解決數(shù)學(xué)問題機(jī)會(huì)較多的且?guī)缀醺采w整個(gè)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的數(shù)學(xué)思想方法有以下幾種:
1.符號(hào)思想方法。數(shù)學(xué)就是符號(hào)加邏輯,數(shù)學(xué)的世界就是一個(gè)充滿著符號(hào)化的世界。數(shù)學(xué)作為解決問題的工具,符號(hào)起著至關(guān)重要的作用。正因?yàn)橛辛朔?hào),人們才可以將數(shù)學(xué)中各種量之間的關(guān)系及量的變化情況等大量的文字信息以簡(jiǎn)潔明了的形式表示出來,便于記憶和運(yùn)用,使數(shù)學(xué)賦予了簡(jiǎn)潔、清晰、抽象的特點(diǎn)。
符號(hào)化思想在小學(xué)數(shù)學(xué)中隨處可見,如6+( )=14;5×□=120;x÷13=5……□,這類題目中的□、( )、x都表示一個(gè)未知數(shù)。再如現(xiàn)有《科學(xué)世界》、《百科探秘》、《童話大王》三種雜志,至少訂一種,最多訂三種,一共有多少種不同的訂閱方法?解題時(shí)可用A、B、C之類的符號(hào)表示三種雜志可以避免寫過多的文字,使解題過程變得簡(jiǎn)潔。
2.類比思想方法。類比思想方法就是根據(jù)兩類數(shù)學(xué)對(duì)象的相似性,將已知的、熟悉的、簡(jiǎn)單的一類數(shù)學(xué)對(duì)象遷移到未知的、生疏的、較復(fù)雜的一類數(shù)學(xué)對(duì)象上來的一種思想。類比扮演者引路人的角色,能啟發(fā)思維、觸類旁通,它使數(shù)學(xué)知識(shí)變得容易理解,讓人的認(rèn)識(shí)產(chǎn)生從感性到理性的升華。
如有一堆鋼管,最下一層是16根,最上面一層是3根,每?jī)蓪又g相差一根,求鋼管一共多少根?乍看無從入手,仔細(xì)觀察思考會(huì)發(fā)現(xiàn)這題跟求梯形的面積有著相似之處,將上層的根數(shù)看做梯形的上底,下層的根數(shù)看做梯形的下底,層數(shù)看做高,便可以利用梯形的面積計(jì)算公式求出鋼管的根數(shù)。
3.化歸思想方法。劃歸思想方法是人們將暫時(shí)不能解決的問題通過某種變換,將其轉(zhuǎn)化成一個(gè)或幾個(gè)能夠解決的問題,以獲得最終答案的解決問題的方法。
人們?cè)趯W(xué)習(xí)、理解掌握數(shù)學(xué)知識(shí)的過程中,經(jīng)常通過將生活中的實(shí)際問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問題,將陌生的轉(zhuǎn)化成熟悉的,將復(fù)雜的轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)單的,將未知的轉(zhuǎn)化成已知的,將抽象的轉(zhuǎn)化成具體的等,從而使問題得以解決。
如1/4>( )>1/5要求在括號(hào)中寫合適的分?jǐn)?shù),這是一道開放性且有挑戰(zhàn)性的題目,可以根據(jù)題意并靈活地根據(jù)已學(xué)的知識(shí)將它化歸成以下題目:
①小數(shù)的比較 0.25>( )>0.2
②同分母分?jǐn)?shù)的比較 10/40>( )>8/40;20/80>( )>16/80等。
③同分子分?jǐn)?shù)的比較 2/8>( )>2/10;3/12>( )>3/15等。
④大小數(shù)接近法1/4>( )>5/25
4.模型思想方法。數(shù)學(xué)模型是一種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),是運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述事物特征、數(shù)量關(guān)系等。數(shù)學(xué)概念、法則、規(guī)律、數(shù)量關(guān)系式、圖表等都屬于數(shù)學(xué)模型。模型思想方法主要是通過數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)來解決問題,側(cè)重于應(yīng)用。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)者的最高境界就是能用數(shù)學(xué)的眼光處理周圍的事物及數(shù)學(xué)問題,這也是一個(gè)人數(shù)學(xué)素養(yǎng)高的表現(xiàn)。
如小杰家離學(xué)校1200米,每天到達(dá)學(xué)校需要步行10分鐘,今天小杰上學(xué)時(shí)走了2分鐘后發(fā)現(xiàn)語(yǔ)文書落在家中了,急忙返回去拿,如果小杰還想正常時(shí)間到學(xué)校(取書的時(shí)間忽略),需要每分鐘走多少米?
這是一道常見的行程問題,首先確定相關(guān)的模型系統(tǒng)v=s÷t,接著找出模型系統(tǒng)中相對(duì)應(yīng)的數(shù)量,即明確對(duì)應(yīng)的路程和時(shí)間分別是什么,最后根據(jù)模型系統(tǒng),得出算式(1200+1200÷10×2)÷(10-2)=1440÷8=180(米)。
5.對(duì)應(yīng)思想方法。對(duì)應(yīng)思想方法是指在兩類事物間建立某種聯(lián)系的思想方法,是方程與函數(shù)的思想支柱。生活中的對(duì)應(yīng)現(xiàn)象是隨處可見的,比如一支筆、對(duì)應(yīng)的一個(gè)抽象的數(shù)字“1”,數(shù)軸上的點(diǎn)與實(shí)數(shù)之間是一一對(duì)應(yīng)的,數(shù)量的變化規(guī)律等。
如買4個(gè)籃球和1個(gè)足球要300元;買4個(gè)籃球和4個(gè)足球要420元,一個(gè)籃球多少元?一個(gè)足球呢?題目中的數(shù)量較多,如果將條件對(duì)應(yīng)整理成表格,便能從表格中一目了然地知曉3個(gè)足球的價(jià)格是120元,這樣這題就迎刃而解了。
6.數(shù)形結(jié)合方法。數(shù)形結(jié)合思想就是通過數(shù)和形兩者之間的關(guān)系,利用形把數(shù)量關(guān)系形象地表示出來,由數(shù)想形、以數(shù)輔形,最終使問題得以解決的一種思想方法。它能使復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系、抽象的問題變得形象化、直觀化、簡(jiǎn)潔化,達(dá)到事半功倍的效果。
如一本120頁(yè)的書,紅紅第一天讀的頁(yè)數(shù)是剩下的1/4,紅紅第一天讀了多少頁(yè)?這題按照常規(guī)的解法比較復(fù)雜,如果借助線段圖,便很快發(fā)現(xiàn)紅紅第一天讀的其實(shí)就是總頁(yè)數(shù)的1/5,從而找到簡(jiǎn)捷的方法120×1/(1+4)=24(頁(yè))。