杜成俊
數(shù)學(xué)思想是指人們對(duì)數(shù)學(xué)理論和內(nèi)容的本質(zhì)的認(rèn)識(shí),數(shù)學(xué)方法是數(shù)學(xué)思想的具體化形式,實(shí)際上兩者的本質(zhì)是相同的,差別只是站在不同的角度看問(wèn)題。通常混稱為“數(shù)學(xué)思想方法”。小學(xué)數(shù)學(xué)教材是數(shù)學(xué)教學(xué)的顯性知識(shí)系統(tǒng),看不到由特殊實(shí)例的觀察、試驗(yàn)、分析、歸納、抽象概括或探索推理的 心智活動(dòng)過(guò)程。而數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)教學(xué)的隱性知識(shí)系統(tǒng)。因此,教師在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,要使“數(shù)學(xué)方法”與“數(shù)學(xué)思想”結(jié)合,于無(wú)形之中讓學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的時(shí)候了解到解決問(wèn)題的思路和由來(lái),從而培養(yǎng)學(xué)生的解題能力,以及獨(dú)立借用數(shù)學(xué)思想解決問(wèn)題的能力。正所謂“授之以魚(yú),不如授之于漁”,要讓學(xué)生知道如何解決這道題的同時(shí),更知道解決問(wèn)題的思想,從而受到啟發(fā),能解決與此類(lèi)似或相關(guān)甚至變換、延伸出來(lái)的問(wèn)題,提升學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)。
1 數(shù)形結(jié)合的思想方法
數(shù)與形是數(shù)學(xué)教學(xué)研究對(duì)象的兩個(gè)側(cè)面,把數(shù)量關(guān)系和空間圖形結(jié)合起來(lái)去分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,就是數(shù)形結(jié)合思想。“數(shù)形結(jié)合”可以借助簡(jiǎn)單的圖形、符號(hào)和文字所作的示意圖,促進(jìn)學(xué)生形象思維和抽象思維的協(xié)調(diào)發(fā)展,溝通數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系,從復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系中凸顯最本質(zhì)的特征。它是小學(xué)數(shù)學(xué)教材編排的重要原則,也是小學(xué)數(shù)學(xué)教材的一個(gè)重要特點(diǎn),更是解決問(wèn)題時(shí)常用的方法。
例如,我們常用畫(huà)線段圖的方法來(lái)解答應(yīng)用題,這是用圖形來(lái)代替數(shù)量關(guān)系的一種方法。我們又可以通過(guò)代數(shù)方法來(lái)研究幾何圖形的周長(zhǎng)、面積、體積等,這些都體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想。
2 集合的思想方法
把一組對(duì)象放在一起,作為討論的范圍,這是人類(lèi)早期就有的思想方法,繼而把一定程度抽象了的思維對(duì)象,如數(shù)學(xué)上的點(diǎn)、數(shù)、式放在一起作為研究對(duì)象,這種思想就是集合思想。集合思想作為一種思想,在小學(xué)數(shù)學(xué)中就有所體現(xiàn)。在小學(xué)數(shù)學(xué)中,集合概念是通過(guò)畫(huà)集合圖的辦法來(lái)滲透的。
如用圓圈圖(韋恩圖)向?qū)W生直觀的滲透集合概念。讓他們感知圈內(nèi)的物體具有某種共同的屬性,可以看作一個(gè)整體,這個(gè)整體就是一個(gè)集合。利用圖形間的關(guān)系則可向?qū)W生滲透集合之間的關(guān)系,如長(zhǎng)方形集合包含正方形集合,平行四邊形集合包含長(zhǎng)方形集合,四邊形集合又包含平行四邊行集合等。
3 化歸思想
化歸思想是把一個(gè)實(shí)際問(wèn)題通過(guò)某種轉(zhuǎn)化、歸結(jié)為一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題,把一個(gè)較復(fù)雜的問(wèn)題轉(zhuǎn)化、歸結(jié)為一個(gè) 較簡(jiǎn)單的問(wèn)題。應(yīng)當(dāng)指出,這種化歸思想不同于一般所講的“轉(zhuǎn)化”、“轉(zhuǎn)換”。它具有不可逆轉(zhuǎn)的單向性。
例如:狐貍和黃鼠狼進(jìn)行跳躍比賽,狐貍每次可向前跳4 1/2 米,黃鼠狼每次可向前跳2 3/4米,它們每 秒種都只跳一次。比賽途中,從起點(diǎn)開(kāi)始,每隔12 3/8米設(shè)有一個(gè)陷阱,當(dāng)它們之中有一個(gè)掉進(jìn)陷阱時(shí),另 一個(gè)跳了多少米?
這是一個(gè)實(shí)際問(wèn)題,但通過(guò)分析知道,當(dāng)狐貍(或黃鼠狼)第一次掉進(jìn)陷阱時(shí),它所跳過(guò)的距離即是它每 次所跳距離4 1/2(或2 3/4)米的整倍數(shù),又是陷阱間隔12 3/8米的整倍數(shù),也就是4 1/2和12 3/8的“最小公倍數(shù)”(或2 3/4和12 3/8的“最小公倍數(shù)”)。針對(duì)兩種情況,再分別算出各跳了幾次,確定誰(shuí)先掉 入陷阱,問(wèn)題就基本解決了。
上面的思考過(guò)程,實(shí)質(zhì)上是把一個(gè)實(shí)際問(wèn)題通過(guò)分析轉(zhuǎn)化、歸結(jié)為一個(gè)求“最小公倍數(shù)”的問(wèn)題,即把一個(gè)實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化、歸結(jié)為一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題,這種化歸思想正是數(shù)學(xué)能力的表現(xiàn)之一。
4 極限的思想方法
極限的思想方法是人們從有限中認(rèn)識(shí)無(wú)限,從近似中認(rèn)識(shí)精確,從量變中認(rèn)識(shí)質(zhì)變的一種數(shù)學(xué)思想方法,它是事物轉(zhuǎn)化的重要環(huán)節(jié),了解它有重要意義。
現(xiàn)行小學(xué)教材中有許多處注意了極限思想的滲透。在“自然數(shù)”、“奇數(shù)”、“偶數(shù)”這些概念教學(xué)時(shí),教師可讓學(xué)生體會(huì)自然數(shù)是數(shù)不完的,奇數(shù)、偶數(shù)的個(gè)數(shù)有無(wú)限多個(gè),讓學(xué)生初步體會(huì)“無(wú)限”思想;在循環(huán)小數(shù)這一部分內(nèi)容中,1÷3=0.333…是一循環(huán)小數(shù),它的小數(shù)點(diǎn)后面的數(shù)字是寫(xiě)不完的,是無(wú)限的;在直線、射線、平行線的教學(xué)時(shí),可讓學(xué)生體會(huì)線的兩端是可以無(wú)限延長(zhǎng)的。
那么,如何加強(qiáng)數(shù)學(xué)思想方法的滲透呢?
教師在教學(xué)中應(yīng)時(shí)刻提醒自己注意數(shù)學(xué)思想方法的滲透,并注重反復(fù)性。首先要更新觀念,從思想上不斷提高對(duì)滲透數(shù)學(xué)思想方法重要性的認(rèn)識(shí),把掌握數(shù)學(xué)知識(shí)和滲透數(shù)學(xué)思想方法同時(shí)納入教學(xué)目的,把數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的要求融入備課環(huán)節(jié)。其次要深入鉆研教材,努力挖掘教材中可以進(jìn)行數(shù)學(xué)思想方法滲透的各種因素,對(duì)于每一章每一節(jié),都要考慮如何結(jié)合具體內(nèi)容進(jìn)行數(shù)學(xué)思想方法滲透,滲透哪 些數(shù)學(xué)思想方法,怎么滲透,滲透到什么程度,應(yīng)有一個(gè)總體設(shè)計(jì),提出不同階段的具體教學(xué)要求。
數(shù)學(xué)思想方法是在啟發(fā)學(xué)生思維過(guò)程中逐步積累和形成的。為此,在教學(xué)中,首先要特別強(qiáng)調(diào)解決問(wèn)題以 后的“反思”,因?yàn)樵谶@個(gè)過(guò)程中提煉出來(lái)的數(shù)學(xué)思想方法,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)才是易于體會(huì)、易于接受的。如通過(guò)分?jǐn)?shù)和百分?jǐn)?shù)應(yīng)用題有規(guī)律的對(duì)比板演,指導(dǎo)學(xué)生小結(jié)解答這類(lèi)應(yīng)用題的關(guān)鍵,找到具體數(shù)量的對(duì)應(yīng)分率,從 而使學(xué)生自己體驗(yàn)到對(duì)應(yīng)思想和化歸思想。其次要注意滲透的長(zhǎng)期性,對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)思想方法的滲透不是一朝一夕就能見(jiàn)到學(xué)生數(shù)學(xué)能力提高的,而是有一個(gè)過(guò)程。數(shù)學(xué)思想方法必須經(jīng)過(guò)循序漸進(jìn)和反復(fù)訓(xùn)練,才能使學(xué)生真正地有所領(lǐng)悟。