吳秀敏
(山西省繁峙縣實驗小學,山西繁峙 034300)
縱觀2011年版的小學數(shù)學課程改革標準的要求可以發(fā)現(xiàn),該標準首次將數(shù)學思想方法的滲透作為小學數(shù)學教學活動開展的基本目標。所謂的數(shù)學思想方法,主要是指學生在數(shù)學教學活動參與中能在已有的數(shù)學認知基礎之上總結概括出的一種觀點,并借助該觀點來自主地解決數(shù)學問題的途徑或策略。數(shù)學思想方法所包含的內(nèi)容多種多樣;其中,數(shù)形結合這一思想方法是最常用的。因為數(shù)學本身就是一門以抽象的數(shù)和直觀的形為基礎的學科。在小學數(shù)學教學活動開展中,對于數(shù)學認知能力有限的小學生來說,抽象的數(shù)字、概念等是難以理解的,此時教師可以借助直觀的形來幫助學生理解;此外,教師還可以借助具體的數(shù)賦予“抽象的”形以實際意義,借此加深學生對圖形的理解。由此可以看出,在小學數(shù)學教學活動開展中,教師借助數(shù)形結合這一思想方法有助于學生理解數(shù)學、應用數(shù)學,為他們數(shù)學學習能力的提升打下堅實的基礎[1]。在本文中,筆者主要從以形解數(shù)、寓數(shù)于形這兩個方面來分析如何在小學數(shù)學教學活動開展中實現(xiàn)數(shù)學結合思想方法的滲透。
通過對心理學的有關研究加以分析,并結合對所執(zhí)教班級的小學生進行觀察,筆者發(fā)現(xiàn),大部分學生的思維在小學階段正處于由形象向抽象過渡的階段;且其形象思維發(fā)揮著主要的作用。數(shù)學本身就是一門極具抽象性的學科,這一點是毋庸置疑的。在小學數(shù)學教學活動開展中,量與量之間的關系問題大量存在,抽象的數(shù)、數(shù)量關系等使得以形象思維為主的小學生難以對其有深刻的理解,甚至在大量抽象知識的堆積下,學生會對數(shù)學學習喪失興趣。對此,教師在組織教學活動的時候,可以立足教學實際內(nèi)容,借助多樣化的手段將抽象的數(shù)、數(shù)量關系等轉(zhuǎn)化為直觀的符號或圖形,使學生在直觀的觀察中加深對這些抽象的數(shù)的理解。
筆者在組織數(shù)學教學活動的時候,發(fā)現(xiàn)大部分學生在教師的講解下,對體積的概念有一定的理解,并能對其進行熟練的識記;但是,在具體的實物判斷過程中,卻無法靈活地將所學到的與體積有關的內(nèi)容應用其中。造成這一問題的原因主要是教師在教學活動開展中沒有將“體積單位”與具體的實物建立一個直觀的聯(lián)系。對于數(shù)學認知有限的小學生來說,多大的物體是lcm3是無從可知的。針對這一情況,為了加深學生對“體積單位”的認知,筆者在組織教學活動的時候,會先利用多媒體向?qū)W生播放烏鴉喝水的畫面,他們在直觀的畫面觀看中,會不自覺地建立起與體積有關的表象認知;在此基礎之上,筆者會引導學生調(diào)動已有的知識經(jīng)驗,結合所觀看的畫面自主地探究出體積的概念,實現(xiàn)由具體到抽象的過渡。在學生自主探究體積概念的過程中,筆者會給予指導,幫助他們建立深刻的體積認知;最后,筆者立足學生所建立的體積認知,向他們呈現(xiàn)生活中常見的物品,使他們在實物的觀察下,建立起1cm3,1dm3和1m3表象。
通過上文對數(shù)形結合思想方法的介紹可以看到,該思想方法最大的特點就是實現(xiàn)抽象問題的簡單化。數(shù)學問題的簡單化得以實現(xiàn)的前提則是借助簡單的圖形將抽象的數(shù)學知識直觀地呈現(xiàn)在學生面前,使他們在簡單圖形的輔助下有效地把握概念的本質(zhì)。數(shù)學簡單圖形的類型多樣,其中筆者最常使用的當屬線段圖,尤其在應用題解決中,線段圖的使用可以有效地幫助學生解決問題。
以小學數(shù)學中最常見的“植樹問題”為例:現(xiàn)在有一條長度為100m的小路,要在該小路的一旁種上樹,每棵樹之間間隔5m(路的兩端也需要栽上樹),試問這條路上一共要栽種多少棵樹?這一問題看似很簡單,但是其中卻蘊藏著一個較為重要的數(shù)學知識,即兩端都要栽樹,所栽樹的棵數(shù)比間隔數(shù)多1。對于這一數(shù)學模型,學生在有限的數(shù)學思維能力的作用下難以探究出來。此時,筆者則引導學生借助線段圖的方式直觀地探究該模型,如圖1所示:
圖1
在直觀的線段圖的作用下,學生可以準確地找出題目中所給出的數(shù)量關系;甚至可以在圖形和數(shù)量關系的雙重作用下自主地探究出數(shù)學模型。在加深學生對該類問題理解的基礎上,為其靈活地運用模型解決其他問題打下堅實的基礎。
寓數(shù)于形其實就是教師通常所說的以數(shù)解形,即在數(shù)學教學活動開展中,引導學生借助代數(shù)知識來解決較為復雜的幾何問題。在實現(xiàn)以數(shù)解形的過程中,筆者一般會采取借助數(shù)的特點,滲透模型思想這一方法。
2011年版的小學數(shù)學課程標準中新增了模型思想這一內(nèi)容。所謂的數(shù)學模型主要是指立足特定的研究問題,借助形式化的數(shù)學語言對所要研究的內(nèi)容加以抽象、概括,將其主要的特征、關系等以數(shù)學結構的方式呈現(xiàn)出來。在數(shù)學教學活動開展中,教師一般會利用字母、數(shù)字等來建立關系式、表達式等,這些式子、圖形等其實就是平時所說的數(shù)學模型。
在組織《長方體與正方體體積》這一內(nèi)容教學的時候,在傳統(tǒng)的以照本宣科為主的教學方式下,大部分教師會直接將長方體、正方體的體積公式呈現(xiàn)在學生面前;而學生只能借助死記硬背的方式來識記這些公式,對這些公式的來源知之甚少。這就限制了學生對其進行靈活的運用。對此,筆者在組織該內(nèi)容教學的時候,會先讓學生自主地選擇幾個體積為1cm3的正方體實物,然后將所選擇的正方體擺成長方體,并以表格的形式將所選擇的正方體的個數(shù)以及其體積進行記錄。學生可以在對體積概念及其意義理解的基礎上,通過簡單的計算來實現(xiàn)記錄,在明確的數(shù)字觀察下,學生會發(fā)現(xiàn):正方體的個數(shù)其實就是長方體的體積。在學生發(fā)現(xiàn)1cm3正方體的體積與長方體體積關系的基礎之上,筆者再次對其加以引導,計算所擺成的長方體的長、寬、高,以及三者之間的乘積與其體積之間的關系。在這樣的引導下,學生可以自主地探究出長方體的體積公式。在這樣的數(shù)學體驗過程中,學生經(jīng)過親身的探究自然會加深對長方體、正方體體積公式的理解,為其靈活地運用公式解決實際問題打下了堅實的基礎。
除了以上所提及的借助數(shù)的特點,滲透模型思想方法之外,教師還可以靈活地運用數(shù)學公式、定理等,幫助學生掌握圖形結構之間的關系。
總之,在小學數(shù)學教學活動開展中,教師除了將基礎的數(shù)學知識呈現(xiàn)在學生面前之外,還要將數(shù)學思想方法滲透其中,使他們在數(shù)形結合思想方法的作用下,加深對基礎知識的理解,掌握數(shù)學學習的方法,從而為他們靈活地運用所學奠定堅實的基礎。