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        探討小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)數(shù)學(xué)思維

        2016-07-05 00:25:02張珍乾
        儷人·教師版 2016年11期
        關(guān)鍵詞:加減法數(shù)學(xué)課程運算

        張珍乾

        眾所周知,強調(diào)與現(xiàn)實生活的聯(lián)系正是新一輪數(shù)學(xué)課程改革的一個重要特征。“數(shù)學(xué)課程的內(nèi)容一定要充分考慮數(shù)學(xué)發(fā)展進程中人類的活動軌跡,貼近學(xué)生熟悉的現(xiàn)實生活,不斷溝通生活中的數(shù)學(xué)與教科書上數(shù)學(xué)的聯(lián)系,使生活和數(shù)學(xué)融為一體?!本团Ω淖儌鹘y(tǒng)數(shù)學(xué)教育嚴(yán)重脫離實際的弊病而言,這一做法是完全正確的;但是,從更為深入的角度去分析,我們在此則又面臨著這樣一個問題,即應(yīng)當(dāng)如何去處理“日常數(shù)學(xué)”與“學(xué)校數(shù)學(xué)”之間的關(guān)系。

        事實上,即使就最為初等的數(shù)學(xué)內(nèi)容而言,我們也可清楚地看到數(shù)學(xué)的抽象特點,而這就已包括了由“日常數(shù)學(xué)”向“學(xué)校數(shù)學(xué)”的重要過渡。

        也正由于數(shù)學(xué)的直接研究對象是抽象的模式而非特殊的現(xiàn)實情景,這就為相應(yīng)的“純數(shù)學(xué)研究”提供了現(xiàn)實的可能性。例如,就以上所提及的加減法運算而言,由于其中涉及三個不同的量(兩個加數(shù)與它們的和,或被減數(shù)、減數(shù)與它們的差),因此,從純數(shù)學(xué)的角度去分析,我們完全可以提出這樣的問題,即如何依據(jù)其中的任意兩個量去求取第三個量。例如,就“量的比較”而言,除去兩個已知數(shù)的直接比較以外,我們顯然也可提出:“兩個數(shù)的差是3,其中較小的數(shù)是4,問另一個數(shù)是幾?”或者“兩個數(shù)的差是3,其中較大的數(shù)是4,問另一個數(shù)是幾?”我們在此事實上已由“具有明顯現(xiàn)實意義的量化模式”過渡到了“可能的量化模式”。

        綜上可見,即使就正整數(shù)的加減法此類十分初等的題材而言,就已十分清楚地體現(xiàn)了數(shù)學(xué)思維的一些重要特點,特別是體現(xiàn)了在現(xiàn)實意義與純數(shù)學(xué)研究這兩者之間所存在的辯證關(guān)系。當(dāng)然,從理論的角度看,我們在此又應(yīng)考慮這樣的問題,即應(yīng)當(dāng)如何去認識所說的純數(shù)學(xué)研究的意義。特別是,我們是否應(yīng)當(dāng)明確肯定由“日常數(shù)學(xué)”過渡到“學(xué)校數(shù)學(xué)”的必要性,或是應(yīng)當(dāng)唯一地堅持立足于現(xiàn)實生活。

        總的來說,這就應(yīng)當(dāng)被看成“數(shù)學(xué)化”這一思維方式的完整表述,即其不僅直接涉及如何由現(xiàn)實原型抽象出相應(yīng)的數(shù)學(xué)概念或問題,而且也包括了對于數(shù)量關(guān)系的純數(shù)學(xué)研究,以及由數(shù)學(xué)知識向現(xiàn)實生活的“復(fù)歸”。另外,相對于具體知識內(nèi)容的學(xué)習(xí)而言,我們應(yīng)當(dāng)更加注意如何幫助學(xué)生很好地去掌握“數(shù)學(xué)化”的思想,我們應(yīng)當(dāng)從這樣的角度去理解“情境設(shè)置”與“純數(shù)學(xué)研究”的意義。這正如弗賴登塔爾所指出的:“數(shù)學(xué)化……是一條保證實現(xiàn)數(shù)學(xué)整體結(jié)構(gòu)的廣闊途徑……情境和模型,問題與求解這些活動作為必不可少的局部手段是重要的,但它們都應(yīng)該服從于總的方法?!?/p>

        一、凝聚:算術(shù)思維的基本形式

        由以下關(guān)于算術(shù)思維基本形式的分析可以看出,思維的分析相對于具體知識內(nèi)容的教學(xué)而言并非某種外加的成分,而是有著重要的指導(dǎo)意義。

        具體地說,這正是現(xiàn)代關(guān)于數(shù)學(xué)思維研究的一項重要成果,即指明了所謂的“凝聚”,也即由“過程”向“對象”的轉(zhuǎn)化構(gòu)成了算術(shù)以及代數(shù)思維的基本形式,這也就是說,在數(shù)學(xué)特別是算術(shù)和代數(shù)中有不少概念在最初是作為一個過程得到引進的,但最終卻又轉(zhuǎn)化成了一個對象──對此我們不僅可以具體地研究它們的性質(zhì),也可以此為直接對象去施行進一步的運算。

        例如,加減法在最初都是作為一種過程得到引進的,即代表了這樣的“輸入―輸出”過程:由兩個加數(shù)(被減數(shù)與減數(shù))我們就可求得相應(yīng)的和(差);然而,隨著學(xué)習(xí)的深入,這些運算又逐漸獲得了新的意義:它們已不再僅僅被看成一個過程,而且也被認為是一個特定的數(shù)學(xué)對象,我們可具體地去指明它們所具有的各種性質(zhì),如交換律、結(jié)合律等,從而,就其心理表征而言,就已經(jīng)歷了一個“凝聚”的過程,即由一個包含多個步驟的運作過程凝聚成了單一的數(shù)學(xué)對象。再如,有很多教師認為,分數(shù)應(yīng)當(dāng)定義為“兩個整數(shù)相除的值”而不是“兩個整數(shù)的比”,這事實上也可被看成包括了由過程向?qū)ο蟮霓D(zhuǎn)變,這就是說,就分數(shù)的掌握而言我們不應(yīng)停留于整數(shù)的除法這樣一種運算,而應(yīng)將其直接看成一種數(shù),我們可以此為對象去實施加減乘除等運算。

        二、互補與整合:數(shù)學(xué)思維的一個重要特征

        以上關(guān)于“過程―對象性思維”的論述顯然已從一個側(cè)面表明了互補與整合這一思維形式對于數(shù)學(xué)的特殊重要性。以下再以有理數(shù)的學(xué)習(xí)為例對此作出進一步的說明。

        首先,我們應(yīng)注意同一概念的不同解釋間的互補與整合。

        具體地說,與加減法一樣,有理數(shù)的概念也存在多種不同的解釋,如部分與整體的關(guān)系,商,算子或函數(shù),度量,等等;但是,正如人們所已普遍認識到了的,就有理數(shù)的理解而言,關(guān)鍵恰又在于不應(yīng)停留于某種特定的解釋,更不能將各種解釋看成互不相關(guān)、彼此獨立的;而應(yīng)對有理數(shù)的各種解釋(或者說,相應(yīng)的心理建構(gòu))很好地加以整合,也即應(yīng)當(dāng)將所有這些解釋都看成同一概念的不同側(cè)面,并能根據(jù)情況與需要在這些解釋之間靈活地作出必要的轉(zhuǎn)換。

        其次,我們應(yīng)清楚地看到解題方法的多樣性及其互補關(guān)系。

        眾所周知,大力提倡解題策略的多樣化也是新一輪數(shù)學(xué)課程改革的一個重要特征:“由于學(xué)生生活背景和思考角度不同,所使用的方法必然是多樣的,教師應(yīng)當(dāng)尊重學(xué)生的想法,鼓勵學(xué)生獨立思考,提倡計算方法的多樣化。”當(dāng)然,在大力提倡解題策略多樣化的同時,我們還應(yīng)明確肯定思維優(yōu)化的必要性,這就是說,我們不應(yīng)停留于對于不同方法在數(shù)量上的片面追求,而應(yīng)通過多種方法的比較幫助學(xué)生學(xué)會鑒別什么是較好的方法,包括如何依據(jù)不同的情況靈活地去應(yīng)用各種不同的方法。顯然,后者事實上也就從另一個角度更為清楚地表明了“互補與整合”確應(yīng)被看成數(shù)學(xué)思維的一個重要特點。

        綜上可見,即使是小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容也同樣體現(xiàn)了一些十分重要的數(shù)學(xué)思維形式及其特征性質(zhì),因此,在教學(xué)中我們應(yīng)作出切實的努力以很好地落實“幫助學(xué)生學(xué)會基本的數(shù)學(xué)思想方法”這一重要目標(biāo)。

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