薛偉
摘 要:教師應(yīng)真正樹立思想滲透意識(shí),引領(lǐng)學(xué)生步入“有探索、有實(shí)踐、有思想、有體驗(yàn)”的理想的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)境界,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)能力,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。文章就數(shù)形合思想、轉(zhuǎn)化思想及對(duì)應(yīng)思想在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的滲透與應(yīng)用,闡述了作者的一些觀點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);數(shù)形結(jié)合;轉(zhuǎn)化思想;對(duì)應(yīng)思想
引言
數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)要求教師引導(dǎo)學(xué)生在積極參與教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中,通過(guò)獨(dú)立思考、合作交流,逐步感悟數(shù)學(xué)思想。數(shù)學(xué)思想能夠有力地促進(jìn)學(xué)生思維能力的發(fā)展,讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生喜愛(ài)之情,從而有效提升他們的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。教師應(yīng)真正樹立思想滲透意識(shí),并在學(xué)生探究與發(fā)現(xiàn)的過(guò)程中切實(shí)做好數(shù)學(xué)思想滲透工作,從而引領(lǐng)學(xué)生步入“有探索、有實(shí)踐、有思想、有體驗(yàn)”的理想的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)境界。
一、運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思考能力
對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō),數(shù)形結(jié)合思想是一種基本而又重要的思想方法,它是解決諸多數(shù)學(xué)問(wèn)題的一個(gè)有力的思想武器。顧名思義,其內(nèi)涵涉及“數(shù)”與“形”,即利用數(shù)與形二者之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,通過(guò)二者的相互轉(zhuǎn)化,將數(shù)學(xué)語(yǔ)言與相關(guān)圖形結(jié)合起來(lái),進(jìn)而解決數(shù)學(xué)問(wèn)題。這種思想的實(shí)質(zhì)是抽象的數(shù)學(xué)語(yǔ)言與直觀的圖像的結(jié)合。
1.發(fā)揮圖的作用,促使數(shù)走向直觀
在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生提煉、理解數(shù)學(xué)問(wèn)題中的數(shù)量關(guān)系,并使之與相關(guān)圖形結(jié)合起來(lái),進(jìn)而將問(wèn)題化繁為簡(jiǎn)、化難為易,實(shí)現(xiàn)思維上的突破與問(wèn)題的解決。
首先,發(fā)揮圖的作用,可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念及運(yùn)算法則的掌握。數(shù)的產(chǎn)生源于人類對(duì)具體物體的計(jì)數(shù),數(shù)從形中走來(lái)。審視小學(xué)數(shù)學(xué)教材的編寫,從數(shù)的建立到數(shù)的運(yùn)算,無(wú)不蘊(yùn)含著數(shù)形結(jié)合的思想。比如,在教學(xué)整數(shù)、分?jǐn)?shù)、小數(shù)及其相關(guān)的加、減、乘、除等運(yùn)算時(shí),教師都要借助直觀的圖形來(lái)完成,從而將枯燥的運(yùn)算形象化、趣味化,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)概念及運(yùn)算法則的理解與掌握。再如,教學(xué)“異分母分?jǐn)?shù)加減法”時(shí),教師可運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想一步一步地引領(lǐng)學(xué)生領(lǐng)會(huì)“通分”的必要性,理解異分母分?jǐn)?shù)加減法的算理,從而攻克學(xué)習(xí)難點(diǎn),解決學(xué)生頭腦中的疑惑。
其次,發(fā)揮圖的作用,可以幫助學(xué)生理清數(shù)量關(guān)系。教師要善于運(yùn)用線段圖等幫助學(xué)生分析數(shù)量關(guān)系,使問(wèn)題由復(fù)雜走向簡(jiǎn)單,由模糊走向明朗,由抽象走向具體,進(jìn)而解決問(wèn)題,促進(jìn)學(xué)生分析與解決問(wèn)題能力的提高。
最后,發(fā)揮圖的作用,可以幫助學(xué)生探索數(shù)學(xué)規(guī)律。教師要借助實(shí)例讓學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練,幫助學(xué)生掌握數(shù)形結(jié)合的思維方法,從而構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,直觀地描述數(shù)學(xué)問(wèn)題,促進(jìn)學(xué)生形象思維能力及創(chuàng)造能力的提高。比如,“1+2+3+4+…+17+18+19+18+17+…+4+3+2+1=”這道題如何計(jì)算?教師就可以呈現(xiàn)邊長(zhǎng)為19cm,即由19cm×19cm的小方格組成的大正方形,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合圖形觀察、思考,從而明白19×19的積就是這個(gè)加法算式的和。
2.發(fā)揮數(shù)的作用,促使圖形走向縝密
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中,缺少了形,則缺少了直觀與生動(dòng);缺少了數(shù),則缺少了嚴(yán)密與精確。數(shù)對(duì)于形的輔助作用表現(xiàn)在兩個(gè)方面。一是揭示圖形特點(diǎn),即對(duì)幾何圖形性質(zhì)的判斷有時(shí)不需要借助計(jì)算就能獲得正確的結(jié)論。例如,判斷周長(zhǎng)相同的正三角形、正方形、長(zhǎng)方形和圓哪個(gè)面積最大時(shí),就要通過(guò)計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn),僅憑直觀難以判斷。二是滲透代數(shù)思想。圖形與數(shù)有著密切聯(lián)系,學(xué)習(xí)圖形知識(shí)離不開(kāi)判斷與證明,有時(shí)有些問(wèn)題必須通過(guò)計(jì)算來(lái)解決。這里的計(jì)算有設(shè)未知數(shù)計(jì)算、字母證明等。字母證明是一種嚴(yán)格的證明,這里的“數(shù)”就是抽象的字母。這種證明滲透了初步的代數(shù)思想,具有普遍意義。
實(shí)踐證明,在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上,教師有效地運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想可以將“數(shù)”與“形”進(jìn)行巧妙轉(zhuǎn)化,從而發(fā)揮圖形的直觀與生動(dòng)的特性來(lái)弄清數(shù)之間的關(guān)系,或者發(fā)揮數(shù)的嚴(yán)密與精確的特性來(lái)理解圖形的屬性,從而讓學(xué)生透徹、深入地把握數(shù)學(xué)問(wèn)題的本質(zhì),促進(jìn)其數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提高。
二、運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想,培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力
對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō),轉(zhuǎn)化思想也是一種重要的思想。教師在指導(dǎo)學(xué)生解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的過(guò)程中應(yīng)讓這種思想經(jīng)常閃現(xiàn)于學(xué)生的頭腦中,并通過(guò)運(yùn)用加以理解與強(qiáng)化。轉(zhuǎn)化思想的運(yùn)用常常指向較難的問(wèn)題,其內(nèi)涵表現(xiàn)在借助觀察、比較、分析、聯(lián)想等思維活動(dòng),尋求恰當(dāng)?shù)淖儞Q方法,將眼前所面對(duì)的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)新的問(wèn)題,使先前的問(wèn)題由陌生而走向熟悉,從而讓當(dāng)前的數(shù)學(xué)難題迎刃而解。
1.將新知(未知)轉(zhuǎn)化為舊知(已知)
學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過(guò)程中,諸多新知(未知)都是通過(guò)轉(zhuǎn)化成舊知(已知)加以理解與內(nèi)化的。比如,小數(shù)乘法可以轉(zhuǎn)化為整數(shù)乘法;分?jǐn)?shù)除法可以轉(zhuǎn)化為分?jǐn)?shù)乘法;面積與體積的計(jì)算公式的推導(dǎo),可以將新圖形轉(zhuǎn)化成已學(xué)過(guò)的圖形,等等。教學(xué)時(shí),教師要在吃透教材編寫思想的基礎(chǔ)上瞄準(zhǔn)新知的生長(zhǎng)點(diǎn),啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行分析與轉(zhuǎn)化,加強(qiáng)新舊知識(shí)間的聯(lián)系。新知(未知),是學(xué)生將要理解與掌握的知識(shí),是探究的動(dòng)力所在;而舊知(已知),則是內(nèi)化于學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)中的知識(shí)。二者之間的轉(zhuǎn)化,好比在它們之間架設(shè)一道理解的橋梁,引導(dǎo)學(xué)生由此岸走到彼岸。
2.將復(fù)雜轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單
對(duì)于那些看上去較為復(fù)雜,理不清頭緒的問(wèn)題,教師要引導(dǎo)學(xué)生反復(fù)研讀、揣摩表示數(shù)量關(guān)系的語(yǔ)句,力圖從中有所發(fā)現(xiàn),從而將看似復(fù)雜的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的問(wèn)題,讓學(xué)生的思維由茫然走向清晰。比如,對(duì)于某道應(yīng)用題中的“小明的世界名著本數(shù)的1/2正好與小亮的世界名著本數(shù)的1/6相等”這個(gè)條件所闡述的關(guān)系,學(xué)生認(rèn)為比較復(fù)雜,小明和小亮的世界名著本數(shù)究竟存在著怎樣的關(guān)系,學(xué)生感到茫然。而如果教師指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用畫線段圖的方法來(lái)表達(dá)這個(gè)關(guān)系,學(xué)生就會(huì)對(duì)這個(gè)關(guān)系豁然開(kāi)朗,問(wèn)題也迎刃而解。
3.將抽象轉(zhuǎn)化為直觀
用文字和數(shù)字來(lái)表述的一些問(wèn)題往往比較抽象,學(xué)生理不清關(guān)系,解題存在一定的困難。此時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用畫圖等方式,化抽象為直觀,從而理解句子的含義,一步一步弄清數(shù)量關(guān)系,并在此基礎(chǔ)上解決問(wèn)題。如有關(guān)倍數(shù)關(guān)系的應(yīng)用題,對(duì)于第二學(xué)段的學(xué)生來(lái)說(shuō),是一個(gè)學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。而此時(shí)就需要教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較,找到誰(shuí)是標(biāo)準(zhǔn),并且運(yùn)用畫線段圖的方式來(lái)理清數(shù)量之間的關(guān)系,讓題目中的數(shù)量關(guān)系清晰、明了。
轉(zhuǎn)化的方法很多,如求不規(guī)則物體的體積,可以測(cè)量它在容器排出水的體積,將不規(guī)則轉(zhuǎn)化為規(guī)則;在教學(xué)簡(jiǎn)單的排列組合問(wèn)題時(shí),教師可以指導(dǎo)學(xué)生梳理數(shù)據(jù),將無(wú)序轉(zhuǎn)化為有序,從而體會(huì)到有序與無(wú)序之間的聯(lián)系,等等。這些方法的運(yùn)用都滲透了轉(zhuǎn)化思想。
教學(xué)實(shí)踐表明,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)離不開(kāi)轉(zhuǎn)化思想的運(yùn)用。教師指導(dǎo)學(xué)生解決數(shù)學(xué)問(wèn)題,其實(shí)質(zhì)就是啟發(fā)學(xué)生將眼前的問(wèn)題從未知轉(zhuǎn)化為已知。因此,教師要注重轉(zhuǎn)化思想的滲透與運(yùn)用,從而促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力的提高。
三、運(yùn)用對(duì)應(yīng)思想,促進(jìn)學(xué)生思維能力發(fā)展
對(duì)應(yīng)思想的本質(zhì)是一種思維方法,是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)基本思想。這種方法與思想有機(jī)地蘊(yùn)含在教材的編排體系之中。教學(xué)過(guò)程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生在兩類事物之間建立起聯(lián)系,即尋找對(duì)應(yīng)關(guān)系,從而發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題的路徑。關(guān)于對(duì)應(yīng)思想的滲透與運(yùn)用,教師可以從以下幾個(gè)方面做起。
1.要求學(xué)生抓住關(guān)鍵語(yǔ)句,探尋對(duì)應(yīng)關(guān)系
題目中的關(guān)鍵性的語(yǔ)句不可忽視,應(yīng)引起學(xué)生的關(guān)注與思考。圍繞關(guān)鍵語(yǔ)句進(jìn)行分析、思考,可以發(fā)現(xiàn)解題的“突破口”,即某種意義的對(duì)應(yīng)關(guān)系。例如,針對(duì)應(yīng)用題中存在的“工作效率×工作時(shí)間=工作總量”這個(gè)數(shù)量關(guān)系,教師可引導(dǎo)學(xué)生瞄準(zhǔn)相關(guān)的語(yǔ)句或字眼,從所給的條件中探尋跟該數(shù)量關(guān)系一一對(duì)應(yīng)的數(shù)量,進(jìn)行分析思考,理清關(guān)系,進(jìn)而解決問(wèn)題。
2.引導(dǎo)學(xué)生借助轉(zhuǎn)化,探尋對(duì)應(yīng)關(guān)系
找到對(duì)應(yīng)關(guān)系,往往是解決問(wèn)題的一個(gè)關(guān)鍵;而借助轉(zhuǎn)化,則可很快地找到存在的關(guān)系。例如,在指導(dǎo)學(xué)生探究平行四邊形面積計(jì)算公式的過(guò)程中,筆者引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)剪拼的方式將平行四邊形轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形,并在此基礎(chǔ)上尋找對(duì)應(yīng)關(guān)系。此時(shí),學(xué)生發(fā)現(xiàn)剪拼后的長(zhǎng)方形的“長(zhǎng)”就是原來(lái)平行四邊形的“底”,而剪拼后的長(zhǎng)方形的“寬”,則是原來(lái)平行四邊形的“高”。找到了這個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系,并且知道剪拼后兩種圖形面積不變后,學(xué)生很快發(fā)現(xiàn):平行四邊形的面積等于平行四邊形的“底”乘以平行四邊形的“高”。筆者又運(yùn)用圖呈現(xiàn)兩個(gè)計(jì)算公式的對(duì)應(yīng)關(guān)系,學(xué)生明白現(xiàn)在的“底”和“高”對(duì)應(yīng)的就是“長(zhǎng)”和“寬”。同樣,在指導(dǎo)學(xué)生探究圓的面積計(jì)算公式時(shí),教師可以啟發(fā)學(xué)生將不熟悉的圓轉(zhuǎn)化成熟悉的長(zhǎng)方形,進(jìn)而尋找相對(duì)應(yīng)的因素,發(fā)現(xiàn)對(duì)應(yīng)關(guān)系,最終找到解題思路。
3.指導(dǎo)學(xué)生借助畫圖,探尋對(duì)應(yīng)關(guān)系
線段圖、示意圖等,能夠?qū)㈩}目中隱含的數(shù)量關(guān)系生動(dòng)形象地顯現(xiàn)出來(lái),變抽象為直觀,化繁為簡(jiǎn),從而幫助學(xué)生理解題意,探尋對(duì)應(yīng)關(guān)系。運(yùn)用線段圖尋找對(duì)應(yīng)關(guān)系的方法與思想,在不同學(xué)段的教材中均有滲透。教師要善于引導(dǎo)學(xué)生借助畫圖來(lái)發(fā)現(xiàn)數(shù)量之間存在的和、差、倍等關(guān)系,從而運(yùn)用這個(gè)關(guān)系解決問(wèn)題。
探尋對(duì)應(yīng)關(guān)系的方法很多,具體問(wèn)題應(yīng)具體對(duì)待。小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的編排體現(xiàn)了兩條線索,即顯性的知識(shí)線索和隱性的數(shù)學(xué)思想與方法線索。這兩條線索并駕齊驅(qū),相得益彰。前者有形,后者無(wú)形,無(wú)形蘊(yùn)藏于有形之中。教師的任務(wù)就是在有形中滲透無(wú)形,找到對(duì)應(yīng)關(guān)系,從而培養(yǎng)學(xué)生探究、發(fā)現(xiàn)的能力,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信與熱情。
結(jié)語(yǔ)
僅就三種數(shù)學(xué)思想闡述了筆者的一些觀點(diǎn)。數(shù)學(xué)思想內(nèi)容豐富,它蘊(yùn)含在教材里,運(yùn)用于實(shí)踐中。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不僅僅是學(xué)知識(shí),重要的是學(xué)思想。教師務(wù)必樹立思想意識(shí),將各種數(shù)學(xué)思想科學(xué)、合理地滲透在教學(xué)活動(dòng)中,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展,提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
[參考文獻(xiàn)]
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[2]王永春.小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)教學(xué)論[M].上海:華東師范大學(xué)出版社,2019.
作者簡(jiǎn)介:薛 偉(1983— ),女,江蘇邳州人,中小學(xué)一級(jí)教師,本科,研究方向:小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)。