黃東莉
摘要:《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2011版)把基本思想作為“四基”之一,進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了數(shù)學(xué)思想的重要性,其實,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)思想蘊藏在每一個知識領(lǐng)域中,本文以“解決問題”教學(xué)的案例為切入點,詮釋數(shù)學(xué)思想方法的滲透策略。
關(guān)鍵詞:小學(xué)“解決問題教學(xué)”;滲透;數(shù)學(xué)思想方法
數(shù)學(xué)思想,是指人們對數(shù)學(xué)理論與內(nèi)容的本質(zhì)認(rèn)識,是從某些具體數(shù)學(xué)認(rèn)識過程中提煉出的一些觀點,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)的實踐活動,這是對數(shù)學(xué)規(guī)律的理性認(rèn)識。
數(shù)學(xué)方法,是解決數(shù)學(xué)問題的方法,即解決數(shù)學(xué)具體問題時所采用的方式、途徑和手段,也可以說是解決數(shù)學(xué)問題的策略。
數(shù)學(xué)思想是宏觀的,它更具有普遍的指導(dǎo)意義。而數(shù)學(xué)方法是微觀的,它是解決數(shù)學(xué)問題的直接具體的手段。一般來說,前者給出了解決問題的方向,后者給出了解決問題的策略。但由于小學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容比較簡單,知識最為基礎(chǔ),所以隱藏的思想和方法很難截然分開,更多的反映在聯(lián)系方面,其本質(zhì)往往是一致的。如常用的分類思想和分類方法,集合思想和交集方法,在本質(zhì)上都是相通的,所以小學(xué)數(shù)學(xué)通常把數(shù)學(xué)思想和方法看成一個整體概念,即小學(xué)數(shù)學(xué)思想方法。
小學(xué)數(shù)學(xué)教材中滲透的數(shù)學(xué)思想方法主要有:數(shù)形結(jié)合、集合、對應(yīng)、分類、函數(shù)、極限、化歸、歸納、符號化、數(shù)學(xué)建模、統(tǒng)計、假設(shè)、代換、比較、可逆等思想方法。
下面我們以小學(xué)數(shù)學(xué)“解決問題”教學(xué)的案例分析為切入點,闡述數(shù)學(xué)思想方法的滲透策略。
一、在挖掘教材的思辨中解決問題,滲透排列與組合的思想方法。
小學(xué)數(shù)學(xué)教材體系包括兩條主線,其一是數(shù)學(xué)知識,這是寫在教材上的明線,其二是數(shù)學(xué)思想,是一條暗線。只有掌握好數(shù)學(xué)思想方法,才能從整體上、本質(zhì)上理解教材;只有深入挖掘教材的數(shù)學(xué)思想方法,才能科學(xué)地,靈活地設(shè)計教學(xué)方法。如在教學(xué)一年級的《找規(guī)律》時,遇到一列數(shù),11、13、15、17、19、21、23、()、學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)規(guī)律,前面一個數(shù)加2就等于后面一個數(shù)。()里填23。講到這里這個題目做完了,但我們并沒有讓孩子停住思維的腳步,而是進(jìn)一步滲透數(shù)學(xué)思想和方法。請學(xué)生給這一列數(shù)來取名,并引導(dǎo)學(xué)生:像這樣,一些數(shù)排成一列,給它取個名,兩個字,學(xué)生參與的積極性很高,有的說排,有的說數(shù)列...這樣一來,學(xué)生的數(shù)學(xué)知識層面提高了,有了自己的數(shù)學(xué)思想和方法,在以后的學(xué)習(xí)中就輕松多了。“授人以魚”不如“授人以漁”。知識的記憶是暫時的,思想方法的掌握是長遠(yuǎn)的。在解決問題的數(shù)學(xué)課堂上,知識使學(xué)生受益一時,思想和方法使學(xué)生受益一世。
二、在畫圖分析過程中解決問題,滲透“數(shù)形結(jié)合思想”
數(shù)形結(jié)合思想是通過數(shù)與形之間的對應(yīng)關(guān)系和相互轉(zhuǎn)化來解決問題的方法。在解決問題教學(xué)中,教師應(yīng)充分利用各種直觀工具,讓學(xué)生通過操作活動開展探究,進(jìn)而幫助學(xué)生理解并掌握解決問題的策略。
低年級:如二年級上冊《表內(nèi)乘法》例7“用乘法和加法解決問題”的教學(xué),這兩題中都有4和5,問題都是求一共有多少張桌子,但解答的方法卻不同。為了幫助學(xué)生深刻理解用乘法和加法解決問題,教材設(shè)計了讓學(xué)生通過畫圖來理解解答方法的不同,同時也讓學(xué)生體會了數(shù)形結(jié)合的思想方法。通過比較這兩個圖形,學(xué)生發(fā)現(xiàn)用乘法計算的圖形是長方形方陣,用加法計算的就不一定是長方形方陣了。
高年級:數(shù)形結(jié)合的思想方法在高年級更是被廣泛應(yīng)用。
在解決問題時,這樣通過直觀的畫圖策略來幫助學(xué)生分析和理解進(jìn)而找出數(shù)量關(guān)系的例子數(shù)不勝數(shù)。在教學(xué)解決問題的過程中,教師要注意借用各種直觀的手段幫助學(xué)生分析和理解,不但能提高學(xué)生解決問題的能力,也能有效地滲透“數(shù)形結(jié)合思想”。
三、在參與活動中建構(gòu)數(shù)學(xué)模型,感悟“模型思想”
數(shù)學(xué)思想蘊涵在數(shù)學(xué)知識形成、發(fā)展和應(yīng)用的過程中,學(xué)生在積極參與教學(xué)活動時,應(yīng)通過獨立思考、合作交流,逐漸感悟數(shù)學(xué)思想。在小學(xué)數(shù)學(xué)解決問題教學(xué)中,教師可以通過一些數(shù)學(xué)活動來幫助學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,感悟模型思想。
例如在教學(xué)《植樹問題》時,教師設(shè)計了一個活動:學(xué)生在模型道具上模擬種樹,教師引導(dǎo)學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)植樹的棵數(shù)與間隔數(shù)的關(guān)系,接著通過課件演示把現(xiàn)實的“樹”和“間隔”抽象成“點”和“段”,轉(zhuǎn)變成“點數(shù)”與“段數(shù)”之間的數(shù)量關(guān)系,幫助學(xué)生構(gòu)建植樹問題的基本模型:總長度÷間距=段數(shù),再根據(jù)實際情況確定是否“+1”或“-1”:若兩端都栽,則棵數(shù)=段數(shù)+1;若只栽一端,則棵數(shù)=間隔數(shù);若兩端都不栽,則棵數(shù)=段數(shù)-1。學(xué)生在模擬植樹的活動中,逐漸構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。
數(shù)學(xué)建模是一個比較復(fù)雜而富有挑戰(zhàn)性的過程,教師應(yīng)在解決問題的教學(xué)中設(shè)計有效的活動,讓學(xué)生在活動中學(xué)會如何建立模型,感受模型思想。
四、用估算的策略解決問題,滲透“演繹推理思想”
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2011年版)關(guān)于合情推理和演繹推理的關(guān)系是這樣描述的:“推理貫穿數(shù)學(xué)教學(xué)的始終,推理能力的形成和提高需要一個長期的、循序漸進(jìn)的過程。義務(wù)教育階段要注意學(xué)生思考的條理性,不要過分強(qiáng)調(diào)推理的形式。教師在教學(xué)過程中,應(yīng)通過實例使學(xué)生逐步意識到,結(jié)論的正確性需要演繹推理的確認(rèn),可以根據(jù)學(xué)生的年齡特征提出不同程度的要求。”
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中運用估算的策略解決問題,無形中滲透了演繹推理的思想。例如,二年級下冊《萬以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識》例13用估算的策略解決“買兩種商品500元夠嗎”的問題,教師可引導(dǎo)學(xué)生思考:可以用往小估的方法,358>300,218>200,358+218>500,所用500元肯定不夠。如果問題是“700元夠嗎?”就應(yīng)該換一種思路,往大估,358200,239>200,221+239>400,但還是不能斷定是否大于441,這種估成整百數(shù)的方法不能解決這個問題了。此時教師要引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)換估算策略,把這些數(shù)估成幾百幾十?dāng)?shù),即“221>220,239>230,221+239>450,所以坐不下”。這樣,學(xué)生不但掌握了根據(jù)不同的問題采用不同估算策略的方法,而且再次體會了推理方法。
高年級用估算的策略解決問題,也應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的估算意識和策略,但教師應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生更理性地去估算。如,五年級上冊教學(xué)《小數(shù)乘法》“剩下的錢還夠買一盒10元的雞蛋嗎?夠買一盒20元的雞蛋嗎?”讓學(xué)生明白解決問題的兩個技巧:一是這類夠不夠的問題可以用估算解決;二是在估算錢夠不夠時,如果感覺錢夠用(夠買一盒10元的),就應(yīng)該往大估,往大估都夠,那么就肯定夠;如果感覺錢不夠用(不夠買一盒20元的),就應(yīng)該往小估,往小估都不夠,就肯定不夠。
以上幾個案例都是在學(xué)生互相探討交流的基礎(chǔ)上,應(yīng)用估算的策略解決問題,感悟演繹推理思想。當(dāng)然,推理思想方法并不是一朝一夕就能形成和應(yīng)用的,它是一個長期的培養(yǎng)過程,要從低年級開始滲透和應(yīng)用,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生有根據(jù)、有條理地思考問題。
總之,在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法,教師要注意鉆研教材,領(lǐng)悟教材的內(nèi)涵,在每一節(jié)課的教學(xué)中適時、適當(dāng)?shù)貪B透,逐漸提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,進(jìn)而達(dá)到學(xué)好數(shù)學(xué)的目的,從而使學(xué)生受益終生。
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[3]《課堂教學(xué)觀察、診斷與評價》東北大學(xué)出版社2012年孔衛(wèi)哲梁紅梅
[4]《理想課堂的42個問題與對策》青島出版社2009年潘永慶崔秀梅牟庚國
注明:本論文為2019年度新鄉(xiāng)市基礎(chǔ)教育教學(xué)研究項目的課題《小學(xué)“解決問題教學(xué)”中滲透數(shù)學(xué)思想方法》的研究成果之一,課題立項編號為jcjykt2019237。