【摘 要】研究小學(xué)數(shù)學(xué)思想方法有利于深刻地認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)內(nèi)容、有利于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)、有利于教師以較高的觀點(diǎn)分析和處理小學(xué)教材。只有這樣數(shù)學(xué)思想方法才能落到實(shí)處,通過有意識(shí)、有目的的長(zhǎng)期的教學(xué)工作,增強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)觀念和數(shù)學(xué)意識(shí),形成良好的思維素質(zhì)。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)教學(xué) 合理推理 基本方法 數(shù)形結(jié)合
新的課程標(biāo)準(zhǔn)把德育教育放在十分重要的地位。新課程的培養(yǎng)目標(biāo)指導(dǎo)我們,要使學(xué)生具有愛國(guó)主義、集體主義精神,熱愛社會(huì)主義,繼承社會(huì)主義民主法制意識(shí),遵守國(guó)家法律和社會(huì)公德;逐步形成正確的世界觀,人生觀,價(jià)值觀;具有社會(huì)主義責(zé)任感,努力為人民服務(wù),要使學(xué)生成為有理想、有道德、有文化、有紀(jì)律的一代新人。這充分說明了德育教育在整個(gè)教育教學(xué)中的重要地位,作為基礎(chǔ)學(xué)科的數(shù)學(xué)肯定也必須重視德育教育。數(shù)學(xué)思想方法是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,數(shù)學(xué)思想方法既含有思想,又含有方法。數(shù)學(xué)思想是在數(shù)學(xué)研究活動(dòng)中解決數(shù)學(xué)問題的根本想法,是對(duì)數(shù)學(xué)內(nèi)在規(guī)律的理性認(rèn)識(shí),它直接支配著數(shù)學(xué)的實(shí)踐活動(dòng)。數(shù)學(xué)方法是在數(shù)字研究活動(dòng)中解決數(shù)學(xué)問題的具體途徑、程序、手段和方式的總和。因此,我們?cè)谛W(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)注重一般性數(shù)學(xué)方法的教學(xué)滲透,為學(xué)生有效地獲得數(shù)學(xué)知識(shí)、建構(gòu)數(shù)學(xué)認(rèn)知、形成數(shù)學(xué)思想奠定基礎(chǔ)。一般性數(shù)學(xué)方法的常見類型有合情推理、數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)化歸、數(shù)學(xué)模型、數(shù)形結(jié)合等。
一、合情推理——數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的基本方法
在小學(xué)數(shù)學(xué)里,沒有不含方法的數(shù)學(xué)思想,也沒有不以數(shù)學(xué)思想為指導(dǎo)的數(shù)學(xué)方法。因此,人們把數(shù)學(xué)思想方法是為一個(gè)整體提出。合情推理是根據(jù)已有事實(shí)和正確的結(jié)論、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐的結(jié)果以及個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和直覺等推測(cè)某些結(jié)果的推理過程。在解決問題的過程中,合情推理可為猜測(cè)、探索提供思路。
1.采用歸納法進(jìn)行合情推理
歸納法是從個(gè)別事實(shí)概括出一般原理的推理方法。例如,在教學(xué)《圓的面積》時(shí),教師首先呈現(xiàn)以下圖形供學(xué)生觀察后,設(shè)問:請(qǐng)根據(jù)圓與大、小正方形位置和大小的關(guān)系,猜想圓面積的計(jì)算公式。
生1:圓的面積介于小正方形和大正方形之間。
生2:圓的面積介于2r2和4r2之間。
生3:估計(jì)是3r2左右。……
獲解原問題的方法。
2.通過特殊值法實(shí)現(xiàn)化歸
“特殊值法”,就是求解一個(gè)一般數(shù)學(xué)問題遇到困難時(shí),先考慮這個(gè)問題的一種特殊情況,找出一種簡(jiǎn)單情形進(jìn)行解決,利用特例的結(jié)論再來求解一般問題。
3.通過語義轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)化歸
一個(gè)數(shù)學(xué)符號(hào)式子的最初意義或常用意義容易被固化,而在問題解決中,式子意義解釋的尋求和提取因環(huán)境而異,不同的問題環(huán)境會(huì)激活不同的意義解釋,不同的意義理解會(huì)造成問題解決的不同思路和不同難度。
二、數(shù)學(xué)模型——數(shù)學(xué)應(yīng)用的基本方法
數(shù)學(xué)模型方法就是對(duì)所研究的問題構(gòu)造出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,通過對(duì)數(shù)學(xué)模型的研究來解決原型問題的方法。從廣義的觀點(diǎn)看,數(shù)學(xué)概念、性質(zhì)、法則、公式都是數(shù)學(xué)模型;從狹義的觀點(diǎn)看,解決小學(xué)數(shù)學(xué)中具體的數(shù)學(xué)問題,特別是解答應(yīng)用題,都需要構(gòu)建數(shù)學(xué)模型來解決。
如數(shù)學(xué)活動(dòng)課上,師生一起探討“在正方形四周植樹”的問題,學(xué)生活動(dòng)后,組織交流。
生1:每個(gè)頂點(diǎn)栽一棵,一共需要4×4-4=12棵。
生2:頂點(diǎn)上的樹屬于其中的一條邊,這樣每條邊上的樹只有3棵,再用3×4=12棵。
生3:先算每條邊中間植樹的棵數(shù),2×4=8棵;再加上頂點(diǎn)位置的4棵,也是12棵。生4:把頂點(diǎn)上的4棵樹分別屬于正方形上下兩條邊,這樣左右兩條邊只有2棵,列式為4×2+2×2=12棵。
師:方法不同,列式不同,但殊途同歸,至少要栽12棵。在解決問題的過程中,你覺得關(guān)鍵要注意什么?
生:就是頂點(diǎn)上的棵數(shù)不能多算,只能算一次,即:每條邊上樹的棵數(shù)×邊數(shù)-頂點(diǎn)的個(gè)數(shù)。
師:如果在正三角形、正五邊形、正六邊形草坪四周植樹,每邊都要植4棵,每塊草坪分別需要多少棵呢?小組選擇一個(gè)問題進(jìn)行研究。
在以上教學(xué)過程中,教師先讓學(xué)生獨(dú)立思考,提出個(gè)性化的解決問題的策略,從多個(gè)角度、多種途徑進(jìn)行解釋,理解在正方形四周植樹的計(jì)算方法。然后教師引導(dǎo)學(xué)生比較求同,找出在眾多表面上形態(tài)各異的思維策略背后蘊(yùn)藏的共同的具有更高概括意義的數(shù)學(xué)思想方法,進(jìn)而體會(huì)到解決問題的一般數(shù)學(xué)模型:“每條邊上樹的棵數(shù)×邊數(shù)-頂點(diǎn)的個(gè)數(shù)”。在這種思想方法的指引下,學(xué)生掌握了多邊形各邊植樹的計(jì)算方法。
三、數(shù)形結(jié)合——數(shù)學(xué)理解的基本方法
數(shù)形結(jié)合是指將數(shù)(或量)與形(或圖)結(jié)合起來分析、研究、解決問題的一種思維策略,即根據(jù)問題的需要,把數(shù)量關(guān)系的問題轉(zhuǎn)化為圖形的性質(zhì)和特征來研究,或者把圖形的性質(zhì)問題轉(zhuǎn)化為數(shù)量關(guān)系的問題來研究,從而利用數(shù)形的辯證法和各自的優(yōu)勢(shì),得到解決問題的方法。
如在數(shù)小棒、搭多邊形中認(rèn)識(shí)整數(shù),在等分圖形中認(rèn)識(shí)分?jǐn)?shù)、小數(shù),利用交集圖理解公因數(shù)與公倍數(shù)等等。借助“形”的操作形成數(shù)學(xué)規(guī)則,讓學(xué)生明確規(guī)則的合理性、理解其推導(dǎo)過程的意義,不僅僅在于理解算理,更重要的在于學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)過程性目標(biāo);而數(shù)形結(jié)合能降低思維難度,讓學(xué)生有信心和能力歸納出法則。
四,利用數(shù)學(xué)活動(dòng)和其他形式進(jìn)行德育教育
德育滲透不能只局限在課堂上,應(yīng)與課外學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合,我們可以適當(dāng)開展一些數(shù)學(xué)活動(dòng)課和數(shù)學(xué)主題活動(dòng)。例如,四年級(jí)學(xué)過簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)整理后,我們可以讓學(xué)生回家后調(diào)查自己家庭每天使用垃圾袋的數(shù)量,然后通過計(jì)算一個(gè)班家庭一個(gè)星期,一個(gè)月,一年使用垃圾袋的數(shù)量,然后結(jié)合垃圾袋對(duì)環(huán)境造成的影響,這樣學(xué)生既可以掌握有關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí),又對(duì)他們進(jìn)行了環(huán)保教育。另外要根據(jù)學(xué)生的愛好開展各種活動(dòng),比如知識(shí)競(jìng)賽,講一講數(shù)學(xué)家小故事等,相信這樣一定會(huì)起到多重作用的。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透德育教育也要注意它的策略性,一定不要喧賓奪主,要提高滲透的自覺性,把握滲透的可行性,注重滲透的反復(fù)性。我相信只要在教學(xué)中,結(jié)合學(xué)生思想實(shí)際和知識(shí)的接受能力,點(diǎn)點(diǎn)滴滴,有機(jī)滲透,耳濡目染,潛移默化,以達(dá)到德育、智育的雙重教育目的。
數(shù)學(xué)知識(shí)本身是非常重要的,但它并不是惟一的決定因素,真正對(duì)學(xué)生以后的學(xué)習(xí)、生活和工作長(zhǎng)期起作用,并使其終生受益的是數(shù)學(xué)思想方法。未來社會(huì)將需要大量具有較強(qiáng)數(shù)學(xué)意識(shí)和數(shù)學(xué)素質(zhì)的人才。21世紀(jì)國(guó)際數(shù)學(xué)教育的根本目標(biāo)就是“問題解決”。因此,向?qū)W生滲透一些基本的數(shù)學(xué)思想方法,是未來社會(huì)的要求和國(guó)際數(shù)學(xué)教育發(fā)展的必然結(jié)果。