吳麗琴
【摘要】數(shù)學(xué)思想是宏觀的,它的意思不僅是解題的訓(xùn)練,更重要的是能形成一種思維的習(xí)慣與模式,這種習(xí)慣與模式不僅影響著人的數(shù)學(xué)思考,也影響到生活中每件事的思考與決策。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué) 課堂 教學(xué)
【中圖分類(lèi)號(hào)】G623.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2016)08-0130-02
多年的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),也許淡忘了數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程,也模糊了數(shù)學(xué)知識(shí)本身,但數(shù)學(xué)的思想方法卻作為一種素養(yǎng)永遠(yuǎn)的成為了積淀。數(shù)學(xué)思想,是指人們對(duì)數(shù)學(xué)理論與內(nèi)容的本質(zhì)認(rèn)識(shí),是從某些具體數(shù)學(xué)認(rèn)識(shí)過(guò)程中提煉出的一些觀點(diǎn),它揭示了數(shù)學(xué)發(fā)展中普遍的規(guī)律,它直接支配著數(shù)學(xué)的實(shí)踐活動(dòng),這是對(duì)數(shù)學(xué)規(guī)律的理性認(rèn)識(shí)。數(shù)學(xué)方法,是指解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的方法,即解決數(shù)學(xué)具體問(wèn)題時(shí)所采用的方式、途徑和手段,也可以說(shuō)是解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的策略。
引導(dǎo)學(xué)生數(shù)學(xué)探究時(shí),教師要滲透數(shù)學(xué)方法,在設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)課、審視數(shù)學(xué)課堂時(shí)亦應(yīng)當(dāng)運(yùn)用數(shù)學(xué)的思想方法。用數(shù)學(xué)思想解讀教材、用數(shù)學(xué)思想設(shè)計(jì)能更好地為數(shù)學(xué)教學(xué)服務(wù),提高課堂實(shí)效。
一、分類(lèi)討論的思想方法
分類(lèi)討論思想是指在解決一個(gè)問(wèn)題時(shí),無(wú)法用同一種方法去解決,而需要一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)將問(wèn)題劃分成幾個(gè)能用不同形式去解決的小問(wèn)題,將這些小問(wèn)題一一加以解決,從而使問(wèn)題得到解決。它既是一種重要的數(shù)學(xué)思想,更是一種重要的數(shù)學(xué)邏輯方法。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,運(yùn)用這種思想方法可使課堂教學(xué)流程清晰,教學(xué)結(jié)構(gòu)合理,對(duì)知識(shí)的探究更具邏輯性、綜合性、嚴(yán)密性,更能訓(xùn)練學(xué)生的思維條理性和概括性。
《三角形的內(nèi)角和》是一節(jié)許多教師都樂(lè)于展示的課,因此可以在賽課、展示課、觀摩課、匯報(bào)課等眾多研討場(chǎng)合聽(tīng)到這節(jié)課。但所看過(guò)的這節(jié)課,都大致的經(jīng)歷了下列探究流程:理解什么是內(nèi)角和,什么是三角形的內(nèi)角和;猜測(cè)三角形的內(nèi)角和是多少;用各種方法驗(yàn)證三角形的內(nèi)角和是180度。
這樣的教學(xué)方法帶來(lái)的弊端是不嚴(yán)密。量一量,加一加的方法亦是如此,只要學(xué)生是真實(shí)地操作,答案必定異彩紛呈。面對(duì)全班答案各異的情形,老師只好強(qiáng)硬地解釋說(shuō)那是誤差引起的,事實(shí)上三角形的內(nèi)角和是180度。有的老師說(shuō),沒(méi)關(guān)系,到中學(xué)老師會(huì)用演繹推理的方法嚴(yán)密地獲得“三角形內(nèi)角和是180度” 的結(jié)論。在小學(xué)階段,根據(jù)已有的知識(shí)與能力真沒(méi)法用演繹推理的方法獲得結(jié)論嗎?帶著這個(gè)問(wèn)題展開(kāi)了思考并進(jìn)行了實(shí)踐:
(一)認(rèn)識(shí)內(nèi)角及內(nèi)角和
課件出示長(zhǎng)方形,提問(wèn):長(zhǎng)方形的內(nèi)角是什么意思?它的內(nèi)角和是多少度?你怎么知道的?
把長(zhǎng)方形沿對(duì)角線(xiàn)剪開(kāi),呈現(xiàn)其中一個(gè)三角形,提問(wèn):三角形的內(nèi)角是什么意思?這個(gè)三角形的內(nèi)角和是多少?
(二)探究三角形的內(nèi)角和
1.探究直角三角形的內(nèi)角和
(1)操作
把一個(gè)長(zhǎng)方形沿對(duì)角線(xiàn)剪開(kāi),得到兩個(gè)完全一樣的直角三角形。
(2)對(duì)比
①長(zhǎng)方形與三角形對(duì)比:長(zhǎng)方形中的四個(gè)內(nèi)角和轉(zhuǎn)化成了兩個(gè)三角形共六個(gè)內(nèi)角的和。
②兩個(gè)直角三角形對(duì)比:會(huì)完全重合,三個(gè)角分別對(duì)應(yīng)相等,即每個(gè)三角形的內(nèi)角和都會(huì)等于360度的一半,所以剪出的兩個(gè)直角三角形的內(nèi)角和都是180度。
(3)遷移
①每個(gè)直角三角形都可以用這樣的方法探索出內(nèi)角和嗎?
②每個(gè)直角三角形的內(nèi)角和都是180度嗎?
2.探究銳角三角形的內(nèi)角和
(1)提出問(wèn)題
師:現(xiàn)在這個(gè)不是直角三角形,那它是?(板書(shū)鈍角三角形)。這個(gè)鈍角三角形的內(nèi)角和又是多少呢?怎么探究?
(2)分組探究
(3)自主交流(交流時(shí)淡化量一量,加一加,以及折一折或剪拼的方法。)
生:畫(huà)一條高,將三角形分成了兩個(gè)三角形,共六個(gè)內(nèi)角,和為360度,去掉兩個(gè)90度的內(nèi)角,另4個(gè)內(nèi)角的度數(shù)和為180度,也就是原來(lái)鈍角三角形的內(nèi)角和是180度。
(4)歸納小結(jié)
提問(wèn):所有的鈍角三角形都可以用這樣的方法獲得內(nèi)角和180度的結(jié)論嗎?
3.探究銳角三角形的內(nèi)角和
(1)分類(lèi):三角形按角分可以分為哪些三角形?
(2)遷移:銳角三角形的內(nèi)角和是多少?你能用什么方法來(lái)說(shuō)明?
在這份教學(xué)設(shè)計(jì)中,主要運(yùn)用了分類(lèi)的思想。將三角形的內(nèi)角和分三類(lèi)進(jìn)行探究。這三類(lèi)三角形中,以直角三角形為突破口,借助長(zhǎng)方形的基礎(chǔ)推理出直角三角形的內(nèi)角和為180度,然后用轉(zhuǎn)化思想,將鈍角三角形轉(zhuǎn)化為直角三角形,推理出鈍角三角形的內(nèi)角和為180度,接著用遷移思想,將銳角三角形也轉(zhuǎn)化為直角三角形,同樣推理出銳角三角形的內(nèi)角和為180度。最后用完全歸納法,得出三角形的內(nèi)角和為180度。
二、比較的思想方法
學(xué)過(guò)數(shù)學(xué)的人都習(xí)慣用“一環(huán)接一環(huán)”這個(gè)短語(yǔ)來(lái)形容知識(shí)之間的聯(lián)系。的確,數(shù)學(xué)知識(shí)之間,往往既有聯(lián)系又有區(qū)別,在教學(xué)過(guò)程中,教師不妨好好地讓學(xué)生比較一番,比出新知,比出樂(lè)趣。
在第十六屆華東六省一市賽課中,有位老師執(zhí)教了《看圖找關(guān)系》一課就充分運(yùn)用了比較的思想。當(dāng)時(shí)賽課承辦學(xué)校是晉江三實(shí)小,學(xué)校附近有個(gè)“久久厝邊超市”。老師從這兩個(gè)地點(diǎn)入手,創(chuàng)設(shè)了教學(xué)情境:
(一)看圖
1.找相同
師:同學(xué)們,找相同游戲玩過(guò)嗎?(生:玩過(guò)。)師:如果給你四幅圖,讓你找相同,還會(huì)嗎?(生:會(huì)。)師:那就開(kāi)始吧。
生1:它們都是折線(xiàn)統(tǒng)計(jì)圖。
師:行啊,那就用折線(xiàn)統(tǒng)計(jì)圖的眼光來(lái)看看它們吧。還有什么相同?
生2:我看到都有橫軸和縱軸
師:眼力不錯(cuò),看出都有兩條軸。(板書(shū)畫(huà)出兩條軸)還有嗎?
生3:我看到都有時(shí)間和速度。
師:的確,它們都有兩個(gè)量。(貼出卡片:速度、時(shí)間。呈現(xiàn)如下板書(shū):)還有嗎?
生4:它們都有向上的或向下的線(xiàn)。
師:你真會(huì)觀察,這樣吧,先給你所說(shuō)的那些線(xiàn)起個(gè)名字——折線(xiàn)。這位同學(xué)看出了四幅圖都有折線(xiàn)。(板書(shū):折線(xiàn))還有別的相同嗎?
生:沒(méi)有了。
師(指著圖問(wèn)):看看這兩個(gè)量,應(yīng)該擺在什么位置上?(指名操作,學(xué)生將板書(shū)修正如下:)
師:瞧,他這么一擺,又?jǐn)[出了一處相同,橫軸都表示什么?(生齊:時(shí)間。)縱軸呢?(生齊:速度。)
2.找不同
師:看來(lái),找相同難不倒大家,我們換個(gè)游戲——找不同。
生1:它們的折線(xiàn)都不相同。
師:真厲害!一眼就看出折線(xiàn)不同。大家想一想,在這些圖中,折線(xiàn)都表示出了誰(shuí)和誰(shuí)的關(guān)系?
生齊:速度和時(shí)間的關(guān)系。
(二)找關(guān)系
1.創(chuàng)設(shè)情境
師:講到速度與時(shí)間,想起了一件事情,昨天,我乘車(chē)從“久久厝邊超市”來(lái)到我們晉江三實(shí)小。這段時(shí)間,汽車(chē)的速度是怎么變化的呢,想知道嗎?
生:想。
師:不告訴你們。給段聲音,看誰(shuí)能聽(tīng)出來(lái)。(播放汽車(chē)行駛的聲音)
生1:我聽(tīng)到汽車(chē)一開(kāi)始是越來(lái)越快。然后就越來(lái)越慢。
師:聽(tīng)力不錯(cuò)。你說(shuō)的越來(lái)越快,我們?nèi)绻Q(chēng)它為速度增加,那么越來(lái)越慢就稱(chēng)為——
生1:速度減小。
師:聰明。只是速度增加后馬上就減小嗎?
生2:不是,中間的一段速度是保持不變的。
師:很好,就用你的這個(gè)詞——保持不變。原來(lái),汽車(chē)的速度經(jīng)歷了這樣的變化過(guò)程:先是——(生:速度增加),接著——(生:保持不變),然后——(生:速度減小)。想一想,剛才的四幅圖,哪一幅能表示出汽車(chē)的速度變化情況?
……
《看圖找關(guān)系》這節(jié)課,從題眼來(lái)看有兩個(gè)行為動(dòng)詞:“看”、“找”。那么“看”,要解決“看什么”和“怎么看”的問(wèn)題;同樣,“找”,也要解決“找什么”和“怎么找”的問(wèn)題。在這個(gè)教學(xué)片斷中,老師用了兩次比較。第一次找相同,比出了圖中應(yīng)具備的信息:兩條軸,兩個(gè)量,并軸與量建立起對(duì)應(yīng)關(guān)系,從而解決了“看什么” 的問(wèn)題;第二次找不同:折線(xiàn)不同,表示圖的關(guān)系也不同,這些不同的折線(xiàn),到底表示出了怎樣的關(guān)系,從而引發(fā)了學(xué)生的認(rèn)知沖突,轉(zhuǎn)入解決“怎么看”的問(wèn)題。
三、極限的數(shù)學(xué)思想
極限的思想,是指用極限概念分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的一種數(shù)學(xué)思想。靈活地借助極限思想,可以將某些數(shù)學(xué)問(wèn)題化難為易,避免一些復(fù)雜運(yùn)算,探索出解題方向或轉(zhuǎn)化途徑。因此,在教學(xué)中,教師應(yīng)該刻意挖掘,并適機(jī)將這一思想和方法適度地滲透給學(xué)生。
《鴿巢問(wèn)題》一課,例題是這樣的:“4支鉛筆放入3個(gè)筆筒里,總有一個(gè)筆筒里至少有2支鉛筆?!庇形焕蠋熢诮虒W(xué)這節(jié)課時(shí),這樣組織探究:
1.操作:4支鉛筆放入3個(gè)筆筒里,有幾種放法?
2.列舉:將各種分法列舉成表格。
4支鉛筆放入3個(gè)筆筒里
3.小結(jié):這時(shí)候,我們就說(shuō),4支鉛筆放入3個(gè)筆筒里,總有一個(gè)筆筒里至少有2支鉛筆。想一想,總有是什么意思?至少是什么意思?
生1:總有,就是一定的意思。
生2:至少,就是最少的意思。
師:對(duì)了,至少是2支,說(shuō)明可以等于2支,也可以大于2支。
師:板書(shū):至少(大于或等于)
4.識(shí)記:全班把結(jié)論讀一遍。
在這個(gè)環(huán)節(jié)中,教師運(yùn)用了列表法、列舉法、操作法都非常巧妙,只是沒(méi)把極限思想理解到位。以至于整節(jié)課自始至終學(xué)生都沒(méi)充分掌握鴿巢原理,臨下課總結(jié)時(shí),學(xué)生還在說(shuō):“老師,我覺(jué)得鴿巢原理是不對(duì)的,你說(shuō)總有一個(gè)筆筒至少是2支,可我看到也有1支的,也有0支的?!奔偃纾蠋熌馨呀滩闹须[性的極限思想(找最大、找最小)挖掘出來(lái),設(shè)計(jì)到教學(xué)中,教學(xué)效果肯定是不一樣的。
1.操作:4支鉛筆放入3個(gè)筆筒里,有幾種放法?
2.列舉:將各種分法列舉成表格(把上表做些微調(diào),有意識(shí)地把每種分法的最大數(shù)放在同一列上)。
3.找最大:請(qǐng)同學(xué)們?nèi)Τ雒糠N分法中的最大數(shù)。
4.找最小:把每種分法的最大數(shù)(即剛才圈出的數(shù))拿出來(lái)比一比,最小是誰(shuí)?還能比2更小嗎?
5.想原因:為什么至少是2支?
6.總結(jié):把你的發(fā)現(xiàn)來(lái)說(shuō)一說(shuō)。怎樣把你的發(fā)現(xiàn)說(shuō)得最簡(jiǎn)潔?
帶著這種想法,把這節(jié)課找了個(gè)班級(jí)進(jìn)行了試教,學(xué)生學(xué)得輕松,理解得透徹。把極限思想得到了充分的運(yùn)用:圈出最大數(shù)是要求,找出最小數(shù)是結(jié)論。兩個(gè)極限一搭,整個(gè)知識(shí)就淺顯易懂得了。
數(shù)學(xué)思想是宏觀的,它的意思不僅是解題的訓(xùn)練,更重要的是能形成一種思維的習(xí)慣與模式,這種習(xí)慣與模式不僅影響著人的數(shù)學(xué)思考,也影響到生活中每件事的思考與決策。因此,以數(shù)學(xué)探究為載體,凸顯數(shù)學(xué)思想方法應(yīng)成為數(shù)學(xué)教學(xué)的主流。