劉欣澤
摘要:數(shù)學思想是學生數(shù)學素養(yǎng)培養(yǎng)中最重要的一部分,同時也是學生學習數(shù)學和解決實際問題所必須掌握的一種思維方式,亦是運用于其他學科領域的一種技巧和能力。本文通過解讀新課標,分析一年級至六年級的教學課程,結合傳統(tǒng)教學方式、先進教學設備以及自身的教學經(jīng)驗,逐步形成了一套關于小學數(shù)學思想培養(yǎng)的系列化課程教學理論。經(jīng)過多次實踐和不斷改進,該理論逐漸趨于完善,并成為本校優(yōu)秀課程中的經(jīng)典范例。
關鍵詞:數(shù)學思想;系列化課程教學;課例研究
中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2016)01-0036
數(shù)學素養(yǎng)不僅僅需要學生掌握基礎知識和基礎技能,更重要的是領悟其中的數(shù)學思想和活動經(jīng)驗,并將其運用到其他學科領域。學生對數(shù)學思想的掌握能力一方面取決于學生對知識的理解力,另一方面取決于教師的傳授能力和課堂影響力。常用的數(shù)學思想有數(shù)形結合思想、等價轉化思想、可逆性思想、歸納猜想思想、數(shù)學模型思想。系列化課程教學是一種有效的教學方式,使學生從一年級開始慢慢形成用這些數(shù)學思想解決問題的意識,不再受外在因素如教師的變化和課程內(nèi)容的差異而影響學生接受知識的程度。
一、典型課例
本文在介紹系列化課程教學的數(shù)學思想培養(yǎng)中,分別從六個年級課程中一次選取六個課例,再加一個綜合實踐的課例,從這些課例中能反映出相應的數(shù)學思想。
【課例1——11~20各數(shù)的認識】
在學生認識了20以內(nèi)的數(shù)以后,可以向學生引入數(shù)軸的概念。
師:同學們都會不會畫一個帶箭頭的直線?(黑板上示范)
生:會。
師:那從在這條直線上從左到右依次標注1、2、3……20。標注好后,提出一個問題:14靠近10還是靠近20呢?前進一個數(shù)等于走出一步,同學們好好想想。
生A:10到14需要走4步,14到20需要走6步,所以14靠近10。
師:A同學回答的很好。那么以后兩個數(shù)比大小的話,同學們會比較了嗎?
生:會。
【課例2——厘米與米】
學生學會用尺子進行測量后,可以鼓勵學生對自己的身高進行測量。
師:既然課桌的長度可以用厘米來測量,那么同學們對自己的身高有沒有好奇呢?
師:以4人小組為單位,同學們開始測量身高,其中2個人負責測量,2個人負責監(jiān)督并記錄結果。5分鐘之后,大家全部做完。
第1組匯報結果:A同學135cm,B同學141cm,C同學126cm,D同學138cm。
師:同學們能將厘米和米之間進行轉換嗎?
第1組繼續(xù)匯報:A同學1.35m,B同學1.41m,C同學1.26m,D同學1.38m。
接下來,各組同學進行匯報……
最后,由教師幫忙對全班同學的身高進行統(tǒng)計,這既了解了學生情況,也豐富了課堂內(nèi)容。
【課例3——用連除解決的實際問題】
經(jīng)過本單元的學習,學生懂得了除數(shù)、被除數(shù)、商之間的關系。
師:那么在實際生活中,我們最常見一個關系式就是總價=單價×個數(shù)。通過除法運算,同學們能得出求單價的關系式嗎?求個數(shù)的關系式呢?
生A:單價=總價÷個數(shù)。
生B:個數(shù)=總價÷單價。
師:同學們的回答都很棒,那么在這里老師又提出一個小問題。小紅去買作業(yè)本,一本1元錢,要買4個作業(yè)本,同學們都知道要用4元錢。那么,假如她有5毛和1塊的零錢,一共需要幾個5毛和幾個1快錢呢?如果有1塊和1毛的硬幣,一共需要幾個1塊錢和幾個1毛呢?如果有1塊錢、5毛和1毛的硬幣,各需多少個呢?大家以小組為單位討論一下。
……
【課例4——植樹問題】
針對植樹問題特意作出一個拓展內(nèi)容。
師:每隔一段路上就有個路燈,那么模擬路燈與路線所在的位置,得出線上路燈擺放有三種情況。用“____”代表一段路,用“/”代表一個路燈,畫“/”就表示放置了一個路燈。以放置4個路燈為例,同學們根據(jù)路燈放置情況分別畫出這三種情況。
生A:①兩端放置路燈:/____/____/____/
②只一端放置路燈:/____/____/____/____或者____/____/____/____/
③兩端都不放置路燈:____/____/____
師:回答的很好,這3種放置路燈的方式,對同一段路可擺放的路燈個數(shù)有沒有不同?
生B:對①可以放4個,②可以放3個,③可以放2個
師:因此,同學們遇到類似的題目時要看清題意再著手開始做。
生:好。
【課例5——平行四邊形的面積】
通過補割法,將平行四邊形轉化為長方形,通過已學過的長方形面積求解公式推導出平行四邊形的面積公式。
師:如果兩個長方形的底和高都相等,那么這兩個長方形的形狀是一樣的嗎?
生:是一樣的。
師:如果兩個平行四邊形的底和高都相等,那么這兩個平行四邊形的形狀是一樣的嗎?
生A:不一樣,我畫出了兩個底和高都相等,形狀不一樣的平行四邊形。
生B:不一樣,我用平行四邊形的道具擺出了兩個不一樣的平行四邊形。
師:同學們的方法都很好,已經(jīng)學會用最簡單的方法來解釋問題了。
【課例6——倒數(shù)的認識】
認識了倒數(shù),知道3和1/3互為倒數(shù)、4/5和5/4互為倒數(shù)。
師:同學們,能舉出像倒數(shù)這樣可以互為相反的例子嗎?
生A:加和減、乘和除。
師:還有其他同學有補充嗎?
生B:南和北、東和西、正方向和反方向
……
上述六個課例都是在學生掌握了基礎概念后,教師進行了更深層次的拓展。這既是對課堂教學的總結,又是對基礎知識學習的延伸。
二、從課例分析數(shù)學思想
六個課例隱藏著不同的數(shù)學思想——數(shù)形結合、統(tǒng)計、模型思想、多角度思考、等價轉化、可逆性思維、歸納猜想總結。
課例1——數(shù)形結合思想,對于不會加減計算的一年級學生,這無疑是比較數(shù)字大小最快的方式。數(shù)形結合有兩種應用情形:借助于數(shù)的精確性來闡明形的某些屬性,即“以數(shù)解形”;借助形的幾何直觀性來闡明數(shù)之間的某種關系,即“以形助數(shù)”。數(shù)形結合思想在各教學領域的應用有:“空間與圖形”——借助數(shù)的知識及數(shù)量關系進行各平面圖形的周長和面積的計算;“統(tǒng)計與概率”——通過圖形演示移多補少來理解平均數(shù)的含義。將復雜的數(shù)量關系和抽象的數(shù)學概念通過圖形、圖像變得形象、直觀;復雜的幾何形體可以用數(shù)量關系、公式、法則等手段,轉化為簡單的數(shù)量關系,這就是數(shù)形結合的優(yōu)勢。
課例2——統(tǒng)計思想,厘米是實際中常見的單位之一,用來衡量事物的尺寸。現(xiàn)實生活中有大量的數(shù)據(jù)需要分析和研究如人口數(shù)量、商品合格率等,一般情況下不可能考察所有對象,就需要采取抽樣調(diào)查的方法收集和分析數(shù)據(jù),用樣本來估計總體,再進行合理的推斷和決策,這便是統(tǒng)計思想。
課例3——模型思想,其講述了S=ab,這樣的一個關系式在數(shù)學領域不計其數(shù)。所謂數(shù)學模型是對現(xiàn)實世界的某一特定研究對象,為了某個目的,在做了一些必要的簡化和假設之后運用適當?shù)臄?shù)學工具,并通過數(shù)學語言表達出來的一個數(shù)學結構。模型思想就是將現(xiàn)實中發(fā)現(xiàn)的問題,從數(shù)學的角度發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、理解問題,通過轉化的過程,歸結到已解決或較容易解決的問題中,并綜合運用所學的數(shù)學知識和技能求解的一種數(shù)學思想。小學數(shù)學中最典型的應用就是建立了一個平面求積的模型S=ab,從長方形求積公式推導出正方形、平行四邊形、三角形、梯形、圓形的求積公式,溝通了各平面圖形的內(nèi)在聯(lián)系,又隨著相關邊長的變化,得出這些平面圖形之間的相互轉化關系。
課例4——多角度思考,將生活中的現(xiàn)實問題轉化為數(shù)學問題,讓學生討論并予以解答。因“問”而“思”。用聯(lián)系的眼光、辯證的方法,設計教法和學法,組織課堂上的師生互動,尋找引導學生自悟自省的最佳切入點,進行扎實而靈活地訓練學生的學習習慣。教學中采用問題、方法、答案多元開放的方式,鼓勵學生求異、求變,保護學生思維的個性,提高創(chuàng)造力。將現(xiàn)實問題與數(shù)學緊密結合起來,鼓勵學生利用數(shù)學工具去解決實際問題,增加學生興趣,實現(xiàn)數(shù)學工具的現(xiàn)實作用,從而讓學生了解數(shù)學的重要性和不可或缺性。
課例5——等價轉換思想,是把未知的問題轉化到在已有知識范圍內(nèi)可解的問題的一種重要的思想方法。通過不斷的轉化,把不熟悉、不規(guī)范、復雜的問題轉化為熟悉、規(guī)范甚至模式法、簡單的問題。對于小學生,將其難以理解的平行四邊形面積計算,通過等價轉換思想,利用割補法,轉化為較易理解的長方形面積計算,可以有效地開發(fā)學生的等價轉換思維,為以后解決實際問題提供很好的幫助。
課例6——可逆性思想,通過介紹學生日常生活中常見的相反的事物,如加和減,乘和除,東和西,南和北等,加深學生對倒數(shù)的理解。開拓學生的可逆性思維,讓學生學會從正面和反面宏觀的認識數(shù)學概念,加深學生的記憶,為學生以后學習數(shù)學中的其他可逆理論打下良好的基礎。
三、數(shù)學思想的重要性
學生掌握了基礎知識,只是學會了數(shù)學的根本;學生只有掌握了數(shù)學思想方法,才算是學懂了數(shù)學的精髓。數(shù)學思想是學生形成良好認知結構的紐帶,是將知識轉換為能力的橋梁,是擁有創(chuàng)新思維和良好數(shù)學素養(yǎng)的載體,在教與學中必須重視數(shù)學思想的培養(yǎng)。
四、結束語
從簡到繁、從淺到深、從單一到綜合,這是一個循序漸進的過程,因此在系列化課程教學中,希望教師可以在點出數(shù)學知識重難點的同時,提煉數(shù)學思想,將其在數(shù)學知識點中融會貫通,幫助學生脫離題海戰(zhàn)術,時時刻刻關注著學生數(shù)學思想的形成。
(作者單位:山西省霍州市大張鎮(zhèn)賈村小學 031400)