數(shù)學(xué)思想方法是對數(shù)學(xué)知識、方法、規(guī)律的本質(zhì)認識,是數(shù)學(xué)思維的結(jié)晶和概括,是解決數(shù)學(xué)問題的靈魂和根本策略。小學(xué)數(shù)學(xué)課程中蘊涵著豐富的數(shù)學(xué)思想,學(xué)生通過數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),形成一定的數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)課程的一個重要目的。因此,根據(jù)小學(xué)生的年齡特點,讓學(xué)生學(xué)會知識的同時,有意識地向?qū)W生滲透一些基本數(shù)學(xué)思想方法,可以加深學(xué)生對數(shù)學(xué)概念、公式、定理、定律的理解,是提高學(xué)生數(shù)學(xué)能力和思維品質(zhì)的重要手段,也是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)進行素質(zhì)教育的真正內(nèi)涵之所在。
在知識學(xué)習(xí)中滲透
數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)知識不可分割的有機組成部分。小學(xué)數(shù)學(xué)教材中,蘊含了許多數(shù)學(xué)思想和方法。學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)不單純是知識的獲得和反復(fù)的操練,貫穿始終的還有數(shù)學(xué)思想方法。教師要注意數(shù)學(xué)思想方法的滲透,挖掘蘊含在教材中的數(shù)學(xué)思想方法應(yīng)抓住教學(xué)內(nèi)容中數(shù)學(xué)知識與思想方法的有效結(jié)合點,有意識地加以引導(dǎo),有目的、有選擇、適時地進行滲透,使學(xué)生在潛移默化中學(xué)會數(shù)學(xué)思想方法。
比如,“除數(shù)是小數(shù)的除法”是滲透轉(zhuǎn)化思想的極好教材,只要把除數(shù)轉(zhuǎn)化成整數(shù),問題就迎刃而解。教學(xué)時,筆者先復(fù)習(xí)商不變的規(guī)律,先計算,例如:“8除以4,80除以40,800除以400,觀察計算結(jié)果你發(fā)現(xiàn)了什么?”再填空,例如:“3.2除以0.4等于幾除以4,5.6除以0.7等于56除以幾,4.8除以0.006等于幾除以6,6除以1.5等于60除以幾?!?/p>
通過練習(xí),復(fù)習(xí)了商不變的規(guī)律,為除數(shù)是小數(shù)的除法轉(zhuǎn)化為除數(shù)是整數(shù)的除法奠定了基礎(chǔ),當(dāng)學(xué)習(xí)例題時,除數(shù)出現(xiàn)小數(shù),怎么辦呢?你能否用以前學(xué)過的知識來解決?學(xué)生很快感悟到把除數(shù)轉(zhuǎn)化成整數(shù)就可以計算了。完成計算后,讓學(xué)生想一想,得到了什么啟發(fā)?學(xué)生領(lǐng)悟到,新知識看起來難,但只要把新知識轉(zhuǎn)化成舊知識,問題就簡單了。
在知識形成中滲透
數(shù)學(xué)思想方法蘊含在數(shù)學(xué)知識之中,尤其蘊含于數(shù)學(xué)知識的形成過程中。在學(xué)習(xí)每一數(shù)學(xué)知識時,盡可能提煉出蘊含其中的數(shù)學(xué)思想方法,即在數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生形成過程中,讓學(xué)生充分體驗。
比如,在教學(xué)“角”的知識時,先讓學(xué)生觀察認識“角”,然后讓學(xué)生確定一點引出兩條射線畫角,感知角的“靜止性”定義以及角的大小與所畫邊的長短無關(guān)的觀念。再讓學(xué)生用“兩條紙片和圖釘”等工具做活動角,不經(jīng)意之間學(xué)生發(fā)現(xiàn)角可以旋轉(zhuǎn),并且隨著兩條紙片叉開的大小,角又可以隨意地變化。這樣“角”便定義為“一條射線繞著它的端點旋轉(zhuǎn)而成的”,這就是角的“運動性”定義,體現(xiàn)著運動和變化的數(shù)學(xué)思想。學(xué)生在“畫角、做活動角”中經(jīng)歷了“角”的產(chǎn)生、形成和發(fā)展,從中感悟的數(shù)學(xué)思想是充分與深刻的。
數(shù)學(xué)思想方法呈現(xiàn)隱蔽形式。學(xué)生在經(jīng)歷知識形成的過程中,通過觀察、實驗、抽象、概括等活動體驗到知識負載的方法、蘊涵的思想,那么,學(xué)生所掌握的知識就是鮮活的、可遷移的,學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)才能得到質(zhì)的飛躍。
在操作演示中滲透
事物是從量變到質(zhì)變的,極限方法的實質(zhì)正是通過量變的無限過程達到質(zhì)變。這個變化過程中存在一個“關(guān)節(jié)點”,在小學(xué)數(shù)學(xué)講述圓的周長、面積知識時,就以“極限”為“關(guān)節(jié)點”。“化曲為直”地從有限中認識無限,從近似中認識精確,從量變中認識質(zhì)變。
比如,在教學(xué)圓面積的計算時,先讓學(xué)生操作,把圓等分成8份、16份,拼成近似的平行四邊形,然后充分發(fā)揮課件的作用,把圓等分成32份、64份、128份……讓學(xué)生直觀看到,隨著等分的分數(shù)越來越多,拼成的圖形就越來越接近長方形,從而滲透極限的數(shù)學(xué)思想。
在分析思考中滲透
處理數(shù)學(xué)內(nèi)容要有一定的方法,但數(shù)學(xué)方法又受數(shù)學(xué)思想的制約。離開了數(shù)學(xué)思想指導(dǎo)的數(shù)學(xué)方法是無源之水、無本之木。因此在數(shù)學(xué)方法的思考過程中,應(yīng)深究數(shù)學(xué)的基本思想。
比如,在教學(xué)簡便計算時,比一比誰算得又快又對。學(xué)生計算“1100除以25”主要采用了以下幾種方法:①豎式計算;②1100除以25等于1100乘4的積除以25乘4的積;③1100除以25等于1100除以5再除以5;④1100除以25等于11乘100除以25的商;⑤1100除以25等于1100除以100乘4;⑥1100除以25等于1000除以25加100除以25。
在學(xué)生陳述了各自的運算依據(jù)后,引導(dǎo)學(xué)生比較上述方法的異同,結(jié)果發(fā)現(xiàn):方法①是通法;方法②至方法⑥是巧妙算法。方法②至方法⑥雖各有千秋,但是方法③、方法④、方法⑥運用了數(shù)的分拆,方法②屬等值變換,方法⑤類似于估算中的“補償”策略,殊途同歸,都是抓住數(shù)據(jù)特點,運用學(xué)過的運算定律、性質(zhì)轉(zhuǎn)化為容易計算的問題。學(xué)生對各種方法的評價與反思,就是去深究方法背后的數(shù)學(xué)思想,從而獲得對數(shù)學(xué)知識和方法的本質(zhì)把握。
新課程所倡導(dǎo)的“算法多樣化”的教學(xué)理念,就是讓學(xué)生在經(jīng)歷算法多樣化的學(xué)習(xí)過程中,通過對算法的歸納與優(yōu)化,深究背后的數(shù)學(xué)思想,最終能靈活運用數(shù)學(xué)思想方法解決問題,讓數(shù)學(xué)思想方法逐步深入人心,內(nèi)化為學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
在解決問題中滲透
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,解題是最基本的活動形式。任何一個問題,從提出直到解決,需要具體的數(shù)學(xué)知識,但更多的是依靠數(shù)學(xué)思想方法。因此,在數(shù)學(xué)問題的探究發(fā)現(xiàn)過程中,要精心挖掘數(shù)學(xué)的思想方法。
比如,在教學(xué)“植樹問題”時,首先呈現(xiàn)例題:在一條100米長的路的一側(cè),如果兩端都種,每2米種一棵,能種幾棵?面對這一挑戰(zhàn)性的問題,學(xué)生紛紛猜測,有的說種50棵,有的說種51棵,學(xué)生爭執(zhí)不清。到底有幾棵?有沒有規(guī)律呢?隨著問題的拋出,學(xué)生陷入了沉思。如果把你們的一只手5指叉開看作5棵樹,每兩棵樹之間就有一個“間隔”,一共有幾個間隔?學(xué)生若有所思地回答是4個。如果種6棵、7棵……棵數(shù)與間隔的個數(shù)有怎樣的關(guān)系呢?筆者啟發(fā)學(xué)生通過動手擺一擺、畫一畫、議一議,發(fā)現(xiàn)了在兩端都種時棵數(shù)和間隔數(shù)之間的數(shù)量關(guān)系:棵數(shù)=間隔數(shù)+1,順利地解決了上述問題。然后又將問題改為“只種一端、兩端不種時分別種幾棵”,學(xué)生運用同樣的方法興趣盎然地找到了答案。以上問題解決過程給學(xué)生傳達這樣一種策略:當(dāng)遇到復(fù)雜問題時,不妨退到簡單問題,然后從簡單問題的研究中找到規(guī)律,最終來解決復(fù)雜問題。通過這樣的解題活動,滲透了探索歸納、數(shù)學(xué)建模的思想方法,使學(xué)生感受到思想方法在問題解決中的重要作用。
因此,教師對數(shù)學(xué)問題的設(shè)計應(yīng)從數(shù)學(xué)思想方法的角度加以考慮,盡量安排一些有助于加深學(xué)生對數(shù)學(xué)思想方法體驗的問題,并注意在解決問題之后引導(dǎo)學(xué)生進行交流,深化對解題方法的認識。
在練習(xí)中滲透
數(shù)學(xué)思想本質(zhì)地、辯證地反映了數(shù)量關(guān)系的變化規(guī)律,是近代數(shù)學(xué)發(fā)生和發(fā)展的重要基礎(chǔ)。在數(shù)學(xué)教材的很多練習(xí)中都蘊含了很多數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)方法,比如,練習(xí)形式:6乘3,60乘3,600乘3;20乘5,20乘50,20乘500;700乘800,70乘800,7乘800。筆者不僅讓學(xué)生計算出得數(shù)就完了,而是在學(xué)生計算核對答案后,讓學(xué)生觀察這些算式,你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?答案的變化是怎樣引起的?然后再出現(xiàn)下面兩組題:45乘9,15乘9,5乘9;1800除以200,1800除以20,1800除以2。通過對比,讓學(xué)生體會“當(dāng)一個數(shù)變化,另一個數(shù)不變時,得數(shù)變化是有規(guī)律的”,結(jié)論可由學(xué)生用自己的話講出來,只求體會,不求死記硬背。在潛移默化中感悟數(shù)學(xué)思想方法。
在歸納總結(jié)中滲透
數(shù)學(xué)思想方法隨著學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的深入理解表現(xiàn)出一定的遞進性。在課堂小結(jié)、單元復(fù)習(xí)和知識運用時,教師要引導(dǎo)學(xué)生自覺地檢查自己的思維活動,反思自己是怎樣發(fā)現(xiàn)和解決問題的,運用了哪些基本的思想方法等,及時對某種數(shù)學(xué)思想方法進行概括與提煉,使學(xué)生從數(shù)學(xué)思想方法的高度把握知識的本質(zhì),提升課堂教學(xué)的價值。比如,在教學(xué)五年級“平面圖形的面積復(fù)習(xí)”時,讓學(xué)生寫出各種平面圖形長方形、正方形、平行四邊形、三角形、梯形的面積計算公式后,提問:這些計算公式是如何推導(dǎo)出來的?每位同學(xué)選擇1種至2種圖形,利用學(xué)具演示推導(dǎo)過程,然后在小組內(nèi)交流;并引導(dǎo)學(xué)生將這些知識整理成知識網(wǎng)絡(luò):長方形面積的計算是基礎(chǔ),正方形和平行四邊形都是轉(zhuǎn)化為長方形推導(dǎo)面積公式的,而三角形和梯形都是轉(zhuǎn)化為平行四邊形推導(dǎo)出它們的面積公式的。
通過以上活動,深化了對“化歸”思想的理解,重組了學(xué)生已有的認知結(jié)構(gòu),拓展了數(shù)學(xué)思維,數(shù)學(xué)思想方法作為數(shù)學(xué)認知結(jié)構(gòu)形成的核心起到了重要的組織作用。
現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想方法的內(nèi)涵極為豐富。美國教育心理學(xué)家布魯納指出:掌握基本的數(shù)學(xué)思想方法,能使數(shù)學(xué)更易于理解和記憶,領(lǐng)會基本數(shù)學(xué)思想和方法,是通向遷移大道的“光明之路”。教師應(yīng)站在數(shù)學(xué)思想方法的高度,以數(shù)學(xué)知識為載體,兼顧小學(xué)生的年齡特點,把握時機、及時滲透數(shù)學(xué)思想方法,引導(dǎo)學(xué)生主動運用數(shù)學(xué)思想方法的意識,促進學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識和掌握思想方法地均衡發(fā)展,為他們學(xué)好數(shù)學(xué)打下扎實的基礎(chǔ),全面提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
(作者單位:廣西壯族自治區(qū)桂林市勝利小學(xué))