趙國琴
《課程標準(2011年版)》指出“數(shù)學思想蘊含在數(shù)學知識的形成、發(fā)展和應用的過程中,是數(shù)學知識和方法在更高層次上的抽象與概況,如抽象、分類、歸納、演繹、模型等。”在數(shù)學課堂中滲透基本的數(shù)學思想方法,是數(shù)學教學改革的新視角。
一、研讀“本”,挖掘數(shù)學思想方法
數(shù)學思想方法是數(shù)學教學的隱性知識系統(tǒng),教師要將教材中蘊含的數(shù)學思想放大,讓學生看到數(shù)學知識“背后”的東西。教師要用自己的智慧挖掘教材所要揭示的數(shù)學思想,將原有的靜態(tài)知識轉化為承載數(shù)學思想方法的動態(tài)思維實踐。
例如,教師為了給學生更多的思想積淀,出示了富有挑戰(zhàn)性的:11111111×11111111=。學生用計算器計算得出了不同的答案,激起了學生的疑惑。這時教師進行引導,因為數(shù)字太多,計算器的容量不夠,所以計算器的結果就出錯了。怎么辦?有學生提出建議:“從少一點的數(shù)乘起”。教師因勢利導,采納他的建議,從1×1算起。隨即出示1×1=,11×11=,111×111=,1111×1111=,學生用計算器計算出了四道題的結果。并從中找出了規(guī)律,運用規(guī)律很快就得出了8個1乘8個1的結果是123456787654321。從而讓學生深刻感知在解答繁瑣問題的時候,可以先“退”一步,從簡單問題入手,這正是“化繁為簡”的數(shù)學思想的有效滲透。智慧的解讀教材文本,改變素材的呈現(xiàn)方式,讓素材同時蘊含“合情推理和轉化”的思想,豐富數(shù)學思想方法,同時也讓學生領略了“退一步海闊天空”的生活哲理。
二、依托“形”,彰顯數(shù)學思想方法
一些數(shù)學概念、法則等知識都明顯地寫在教材中,都是有“形”的,而數(shù)學思想方法是蘊含在數(shù)學知識體系中,是無“形”的,是抽象的。數(shù)學思想只有依托外顯的“形”,才能讓學生感知它的存在。“形”是數(shù)學思想的依托,是載體,“思”是數(shù)學思想的精髓,是本質。
例如,“解決問題的策略——轉化”一課。練習中有這樣一題:計算1/2+1/4+1/8+1/16。由于受本課轉化策略的遷移,學生的計算方法主要有以下兩種,第一種是轉化成小數(shù)計算,第二種是轉化成同分母分數(shù)相加,沒有學生想到轉化成減法來計算。于是,我出示了一個正方形,通過畫圖,學生很容易將加法計算轉化成簡便的減法計算,就是1-1/16=15/16。筆者繼續(xù)設疑:“那1/2+1/4+1/8+1/16+1/32呢?”學生繼續(xù)畫圖,得到1-1/32=31/32。繼續(xù)追問:“你能不畫圖,很快計算出1/2+1/4+1/8+1/16+1/32+1/64+1/128嗎?”學生通過觀察得出了此類計算題的計算方法——轉化成減法計算。正是依托了“正方形畫圖”這一直觀的“形”,讓抽象變得直觀,幫助學生建立了轉化的思想,促進學生積極的思考。同時,這又是“數(shù)形結合思想”的有效滲透,“數(shù)形結合”既是一種重要的數(shù)學思想方法,又是彰顯數(shù)學思想方法的有效方式。正如數(shù)學家華羅庚先生所說:“數(shù)無形時不直觀,形無數(shù)時難入微”,只有兩者的有效融合,才能彰顯數(shù)學思想的價值。
三、付諸“做”,感悟數(shù)學思想方法
數(shù)學思想的形成需要一個過程,只有經(jīng)歷問題解決的過程,才能體會到數(shù)學思想的作用。凸顯知識的形成過程,讓學生感悟數(shù)學思想方法,關鍵應該讓學生經(jīng)歷和體驗“做”數(shù)學的活動過程。
例如,教師組織小組合作,測量物體的周長。教師每組學生發(fā)一些學具:書簽、硬幣、樹葉、線、尺、彩筆,要求小組合作,測量書簽、硬幣、樹葉中任意一種物體表面的周長。學生先量出長和寬,再運用不同方法計算書簽的周長;學生先用線繞樹葉的一周,然后用直尺量出線的長就是樹葉的周長;學生測量硬幣的周長是先用線繞硬幣的一周,然后用直尺量出線的長就是硬幣的周長,或者先在硬幣上畫一個記號,再在直尺上滾一周,滾到記號的地方,看直尺上的長度就是硬幣的周長。數(shù)學思想重在“悟”,而數(shù)學活動是“悟”的載體。在以上案例中,教師引導學生通過動手實踐,充分感悟“化曲為直”這種“轉化思想”在數(shù)學中的神奇魅力,盡情享受這種數(shù)學思想所帶來的智慧。
四、注重“思”,拓展數(shù)學思想方法
“思”即“反思”,自主反思是感悟數(shù)學思想的重要保證,勤總結,善反思,是良好的學習習慣,教師要引導學生在低頭探索的同時也要及時回頭總結數(shù)學思想,并加以提煉和拓展,為后續(xù)的數(shù)學思想運用打下堅實的基礎。
1.“回頭看”——歸納提煉
很多時候,學生經(jīng)歷了探究過程,未必就能感悟到其中蘊含的數(shù)學思想。教師要引導學生“回頭”審視自己的思維活動,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,及時對某種思想方法進行概括,加以提煉,內化所學的知識。
例如,先讓學生動手探究:一共有10個數(shù)字,用框每次分別框出2個數(shù)、3個數(shù)可以得到幾個不同的和。通過直觀演示,學生很快能找出和的個數(shù)。并以此初步感知平移次數(shù)、每次框的個數(shù)以及和的個數(shù)之間的關系。教師因勢利導,讓學生猜測“如果每次框出4個數(shù)、5個數(shù)呢?”。學生先憑感知進行猜測,然后再用框進行驗證。教師引導學生觀察:平移的次數(shù)與每次框出幾個數(shù)有什么關系?得到的幾個不的和與平移的次數(shù)有什么關系?學生通過觀察得出規(guī)律:平移的次數(shù)=總個數(shù)-每次框出的個數(shù);平移的次數(shù)+1=不同的和的個數(shù);如果將兩者合并得到:總個數(shù)-每次框出的個數(shù)+1=不同的和的個數(shù)。這一模型思想的建構經(jīng)歷了“探究——感知——驗證——總結”的過程,教師在引導學生親歷探究規(guī)律的同時,為學生提供“回頭看”的時空,通過填表、分析數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)數(shù)量之間的關系,從而達到自主構建數(shù)學模型思想的目的。數(shù)學教學不能只“埋頭進”,還要?!盎仡^看”,“回頭看”不僅讓數(shù)學課堂充滿溫情,而且變得豐富而飽滿。
2.“向前看”——引導遷移
美國教育心理家布羅納指出:掌握基本的數(shù)學思想方法,能使數(shù)學更易于理解和記憶,領會基本數(shù)學思想方法是通向遷移大道的“光明之路”。數(shù)學知識中相似點越多,越有利于知識的遷移,運用知識的遷移規(guī)律來解決新問題,這正是滲透數(shù)學思想方法的有利時機。所以,我們在教當前知識的時候,一定要有長遠的目光,分析當前知識學習與今后新知識的相似點,做實本知識的思想滲透,為后續(xù)學習的有效遷移奠基。
例如,在教學“平行四邊形的面積”之前,我出示下列圖形讓學生思考:下面每個小格的面積是1平方厘米,你能又快又準確地得出下面平面圖形的面積是多少平方厘米嗎?
學生通過討論,很快得到了解決方法,那就是將上面每一個圖形轉化成長方形或正方形進行計算,簡單方便。筆者把書本上直接出示轉化圖,改為讓學生自己想辦法來計算四幅不規(guī)則或者復雜圖形的面積,更具有思考性。學生通過討論和思考,更能深刻感悟“轉化”思想,為后面平行四邊形、三角形、梯形的面積公式的推導,提供了有效“遷移”的思想儲備。
數(shù)學思想方法是數(shù)學知識的精髓,又是知識轉化為能力的橋梁,教師應站在數(shù)學思想方法的高度,以數(shù)學知識為載體,努力挖掘教材的“滲透點”,讓學生在經(jīng)歷知識形成中感悟數(shù)學思想的價值,培養(yǎng)學生運用數(shù)學思想方法的意識和能力,提高數(shù)學素養(yǎng)。
(作者單位:江蘇張家港市泗港小學)endprint