盧宗勇
摘 要:本論文探討了西師版小學(xué)數(shù)學(xué)的部分思想方法簡要的談到了根據(jù)數(shù)學(xué)思想進(jìn)行教學(xué)的策略與方法。
關(guān)鍵詞:西師版小學(xué)數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)教學(xué);數(shù)學(xué)思想初探
中圖分類號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1002-7661(2016)12-370-01
西施版小學(xué)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)在總體目標(biāo)中明確提出:“學(xué)生能夠獲得適應(yīng)未來社會(huì)生活和進(jìn)一步發(fā)展所必需的重要數(shù)學(xué)知識(shí)以及基本的數(shù)學(xué)思想方法和必要的應(yīng)用技能?!边@一總體目標(biāo)貫穿于小學(xué)和初中,這充分說明了數(shù)學(xué)思想方法的重要性。數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法既有區(qū)別又有密切聯(lián)系。數(shù)學(xué)思想的理論和抽象程度要高一些,而數(shù)學(xué)方法的實(shí)踐性更強(qiáng)一些。數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)的靈魂,那么,要想學(xué)好數(shù)學(xué)、用好數(shù)學(xué),就要深入到數(shù)學(xué)的“靈魂深處”。 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)方法的常見類型有歸納推理、數(shù)學(xué)化歸、數(shù)學(xué)模型、數(shù)形結(jié)合等。
一、歸納推理———數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的基本思想方法
歸納推理是根據(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)和直覺等推測某些結(jié)果的推理過程。在解決問題的過程中,歸納推理為猜測、探索提供思路?;蚴怯赡愁愂挛锏牟糠謱?duì)象具有某些特征,推出該類事物的全部對(duì)象都具有這些特征的推理,其中部分對(duì)象所具有的某些特征的發(fā)現(xiàn)是關(guān)鍵的,教學(xué)中應(yīng)該注重如何去發(fā)現(xiàn)特征
二、數(shù)學(xué)化歸——數(shù)學(xué)難易轉(zhuǎn)化的思想方法
所謂“化歸”,就是轉(zhuǎn)化和歸結(jié)。在解決數(shù)學(xué)問題時(shí),人們常常將待解決的問題甲,通過某種轉(zhuǎn)化過程, 歸結(jié)為一個(gè)已經(jīng)解決或者比較容易解決的問題乙,然后通過乙問題的解答返回去求得原問題甲的解答,這就是 化歸方法的基本思想?;瘹w方法的要素:化歸對(duì)象,即對(duì)什么東西進(jìn)行化歸;化歸目標(biāo),即化歸到何處去;化歸途徑,即如何進(jìn)行化歸。下面舉例說明如何在教學(xué)中應(yīng)用這一思想的幾種方法。
1、通過特殊值法實(shí)現(xiàn)化歸。“特殊值法”,就是求解一個(gè)較一般數(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,找出一種簡單情形進(jìn)行解決,利用特例的結(jié)論再來求解一般問題。
例如:求解甲比乙多1/7,乙比甲少幾分之幾?
一般解:根據(jù)條件乙為1,甲為1+1/7;先求乙是甲的幾分之幾?1÷(1+1/7)=7/8;再求乙比甲少幾分之幾,即1-7/8=1/8。條件和問題中單位“1”發(fā)生變化,相應(yīng)甲乙所對(duì)應(yīng)的數(shù)值也隨之變化,學(xué)生解答時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生混淆,容易出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤。
化歸解:根據(jù)條件,先假設(shè)甲為8,乙為7;再求乙比甲少幾分之幾?(8-7)÷8。用特殊值法解,在始終把握基本數(shù)量關(guān)系的前提下,使得復(fù)雜的數(shù)據(jù)換算得以簡單化。
2、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,不同的意義理解造成問題解決的不同思路和不同難度。
三、數(shù)學(xué)模型———數(shù)學(xué)應(yīng)用的基本思想方法
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)中的具體的數(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。
1、數(shù)學(xué)概念(方法)的建立。數(shù)學(xué)概念建立或數(shù)學(xué)方法歸納的過程實(shí)質(zhì)就是建立數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)模型的過程。學(xué)生通過操作、比較、歸納、分析和綜合,在對(duì)對(duì)象的各個(gè)屬性形成較為清晰的表象后,教師引導(dǎo)學(xué)生將這些對(duì)象屬性進(jìn)行剖析,將對(duì)象的本質(zhì)屬性抽象出來,并將這種本質(zhì)屬性概括到同類事物當(dāng)中去,于是就形成關(guān)于對(duì)象的數(shù)學(xué)屬性的基本模型。
在教學(xué)過程中,教師要先讓學(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,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)?!痹谶@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。
2、運(yùn)用數(shù)學(xué)問題的解決。解決數(shù)學(xué)問題的關(guān)鍵步驟就是通過分析數(shù)量關(guān)系,把題中的實(shí)際問題抽象成一個(gè)數(shù)學(xué)的關(guān)系結(jié)構(gòu),從而構(gòu)成數(shù)學(xué)模型,依據(jù)該數(shù)學(xué)模型固有的解決問題的策略進(jìn)行運(yùn)算。
四、數(shù)形結(jié)合———數(shù)學(xué)理解的基本思想方法
數(shù)形結(jié)合是指將數(shù)(或量)與形(或圖)結(jié)合起來進(jìn)行分析、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,得到解決問題的方法。
1、以形直觀的表達(dá)數(shù)。其實(shí)質(zhì)就是抽象對(duì)象或關(guān)系的“可視化”,將抽象的東西“原型化”,有利于利用形象思維和直觀思維。
借助“形”的直觀建立數(shù)學(xué)概念。由于概念的抽象與概括性,教學(xué)時(shí)要向?qū)W生提供大量感性材料,而“形”的材料常常是最有效的。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。
2、以數(shù)精確地研究形?!靶巍本哂行蜗笾庇^的優(yōu)勢,但也有其粗略和不便于表達(dá)的問題,需要以簡潔的數(shù)學(xué)描述、形式化的數(shù)學(xué)模型表達(dá),才能使學(xué)生更準(zhǔn)確地把握“形”的特征。
借助數(shù)學(xué)語言的描述認(rèn)識(shí)圖形的特征。如,在二年級(jí)上冊(cè),學(xué)習(xí)乘法與除法的意義時(shí),通過數(shù)與物(形)的對(duì)應(yīng)結(jié)合,幫助學(xué)生理解掌握乘法與除法的意義,并抽象地運(yùn)用于整個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中。在三年級(jí)上冊(cè)分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識(shí)中,通過具體的形的操作于實(shí)踐,讓學(xué)生充分理解“平均分” ,幾分之一,幾分之幾 等數(shù)學(xué)概念,掌握運(yùn)用分?jǐn)?shù)的大小的比較,分?jǐn)?shù)的意義,分?jǐn)?shù)的加減等,使數(shù)形緊密地結(jié)合在一起,把抽象的數(shù)學(xué)概念直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生的面前,幫助學(xué)生理解分?jǐn)?shù)的知識(shí)。
總之,在教學(xué)中,教師要既重視數(shù)學(xué)知識(shí)、技能的教學(xué),又注重?cái)?shù)學(xué)思想、方法的滲透和運(yùn)用,這樣無疑有助于學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的全面提升,無疑有助于學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和發(fā)展。