【摘要】本文論述在小學數(shù)學教學中滲透數(shù)學思想的策略,建議教師在課前磨課中深究數(shù)學思想方法、在課中教學時滲透數(shù)學思想方法、在歸納總結(jié)處外顯數(shù)學思想方法,提高學生應用數(shù)學思想方法解決問題的能力。
【關鍵詞】小學數(shù)學 數(shù)學思想 數(shù)學方法 歸納總結(jié) 滲透
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2020)37-0093-02
數(shù)學思想方法是數(shù)學學科的靈魂,是塑造完善的認知結(jié)構的樞紐,是知識內(nèi)化為技能的智慧工廠,是鍛造數(shù)學觀念和熔鑄創(chuàng)新思維的熔爐。在小學數(shù)學教學中,教師應重視數(shù)學思想方法的滲透,不斷提高學生應用數(shù)學思想方法解決問題的能力,提高數(shù)學素養(yǎng)。
一、正確認識數(shù)學思想的重要功能
筆者認為,數(shù)學思想是數(shù)學學科不斷發(fā)展的引擎,數(shù)學思維特有的抽象、推理、建模功能是構成數(shù)學大廈的基礎。
一是抽象功能。人類通過數(shù)學抽象,從實物中抽離出數(shù)學概念和法則,并由此為源頭建立了許多分支,可以說,沒有抽象就沒有數(shù)學學科的源遠流長。數(shù)學中的任何一個公式定理,都是從事物或者事例中不斷抽象的結(jié)果。如在啟蒙階段學習《加法的初步認識》時,教材出示的情境圖是“美猴王定居花果山”(圖略)。山上站著2只猿猴,桃樹上蹲著3只金絲猴,一共有幾只猴兒?通過抽象讓學生明白:這一數(shù)量變化過程,除了用語言描述,還可以縮減成數(shù)學符號記錄,即“2+3=5”;“2”代表山上的2只猿猴,“3”代表樹上的3只金絲猴,“+”表示合并,“5”代表總數(shù)有5只猴兒。這樣通過語言與算式的比較,學生敏銳地察覺到:數(shù)學符號是精煉的特殊語言。正因為有了抽象和概括,才使人們對數(shù)學知識的記載和傳遞更簡捷精準。
二是推理功能。由部分事物的特性,推出全體事物具有該特征,或者由特殊事例推出一般事物的特性,稱為歸納推理。換而言之,歸納推理是由局部到全部,由特例到一般的推導聯(lián)想過程。推理的根據(jù)叫前提,推導的成果叫結(jié)論。如在四年級探究“三角形的內(nèi)角和”一課中,操作之后探明:直角、銳角、鈍角三角形的內(nèi)角和都是180°。于是進一步得出結(jié)論:任意三角形的三個內(nèi)角的和都是180°。這是典型的由“三種三角形的內(nèi)角和均為180°”這個局部結(jié)論,推理出“所有三角形的內(nèi)角和都是180°”的普遍性結(jié)論,屬于歸納推理。
三是數(shù)學模型功能。數(shù)學模型是用數(shù)學問題概括出生活問題。從廣義上說,凡是數(shù)學的概念、定理、公式都是數(shù)學模型。而模型功能就是將生活問題轉(zhuǎn)化為抽象的數(shù)學類型問題,通過解決模型問題來解決生活難題。生活中紛繁復雜的難題往往可以轉(zhuǎn)化為數(shù)學模型以尋找突破口。如在教學“長方形的面積”一課時,首先拼擺面積為1平方厘米的小正方形,明確一個圖形能夠被劃分為多少個這樣的方塊,它的面積就是幾平方厘米。然后讓學生操作探究、填表。借助表格,指引學生探析:矩形面積與什么相關聯(lián)?具體是什么樣的數(shù)量關系?最終,學生根據(jù)研究討論提煉出公式:長方形的面積=長×寬,然后運用現(xiàn)成的公式來解決所有涉及矩形的面積問題,這就是典型的建模過程。
二、在課前研磨中深挖數(shù)學思想方法
事實上,單純的知識講解,單靠不斷積累很容易被淡忘,而掌握牢固的數(shù)學方法,形成深刻的數(shù)學思想,才能馳而不息、久久為功,正所謂“授之以魚,不如授之以漁”。小學數(shù)學教學的基本任務是提高學生的思維品質(zhì),而數(shù)學思想方法恰好是錘煉思維品質(zhì)的有效武器。那么具體如何實施數(shù)學思想的滲透呢?
“凡事預則立,不預則廢”,備課備好了就等于成功了一半?,F(xiàn)階段的教材注重結(jié)論的得出和應用,對背后的思想方法和思維活性較為隱晦。這就需要教師在備課時深挖教材,開采出深埋其中的思想方法,并反復自問:“設計這些活動的初衷是什么?如何讓學生深刻領會知識生成的始末?如何巧妙滲透數(shù)學思想?”通過這樣的課前備課及設問,將數(shù)學思想不露聲色地融入操作活動,使知識技能這條明線與思想方法這條暗線交織纏繞,擰成一股繩。
例如在“平均數(shù)”一課的備課中,筆者創(chuàng)設的情境是籃球世錦賽國家隊中場決定替補球員上場的情節(jié),并出示了兩位球員的投籃得分表。該選派幾號球員接替呢?學生眾說紛紜,按擇優(yōu)錄取的原則,比總分、比上場次數(shù)、比最高得分、比最低得分……這一過程其實就是嘗試建模的過程。但意見不一帶來的認知沖突讓學生否決了前述幾種議案,初步建模失敗。于是就產(chǎn)生一種新的模型嘗試——“平均數(shù)”模型,學生興趣大增。接著教材提供兩種求平均數(shù)的方法:一種是挪動小方塊的操作法,一種是計算法。備課時,教師要深刻理解兩種求平均數(shù)的方法背后蘊含的思想方法。在第一種方法中,滲透的是“移多補少”的思想方法,同時還有數(shù)形結(jié)合加以策應。第二種方法是用“先歸總,再平分”的方法求出平均數(shù),主要蘊含二次分配的思想。
三、在課堂教學中巧妙滲透數(shù)學思想方法
課堂是教學的主陣地。在課堂教學中,教師要精心設計活動環(huán)節(jié),通過對問題的追查,潤物無聲地滲透數(shù)學思想方法,培養(yǎng)學生帶著問題去制訂策略的習慣,提高學生的數(shù)學素養(yǎng),在探求新知中體悟數(shù)學思想方法。數(shù)學知識發(fā)源、成型、發(fā)展的過程恰好是解決問題的方法誕生、應用的過程。新授課時,教師通過引導學生鉆研問題,再現(xiàn)其形成經(jīng)過,揭示其走向,使學生在習得知識的同時,吸收到數(shù)學思想方法。
例如,在一年級“認識圖形”一課教學中,教師出示眾多物體:各種方形紙盒、各種玩具,然后攤開在桌面上,讓學生自主分類。學生通過觀察、觸摸、描述、分析、思考和辨別,將這些物體分成四類:一種是長方體(有6個表面,四四方方的,對面完全相同);一種是正方體(有6個表面,各個面完全相同);一種是圓柱體(有2個圓面,一個曲面,上下粗細相同);一種是球(任何一個角度的投影和截面都是圓形,可以自由無阻礙、無規(guī)則地滾動)。在比較、分析中,學生自主將特征相近的物體歸為一類,在分類的過程中高度概括出這類物體的特性??梢?,在上述研究活動中,學生感受了分類的過程,滲透了分類、集合、概括等數(shù)學思想,同時還掌握了歸類的策略,發(fā)展了歸納抽象的能力,豐富了操作經(jīng)驗。
四、在歸納總結(jié)中外顯數(shù)學思想方法
數(shù)學思想方法總是與數(shù)學知識融為一體、相互依存。當學生的數(shù)學知識達到一定存量,解題經(jīng)驗較為豐富時,教師要及時將蘊含其中的思想方法揭露出來。學生本來就對數(shù)學思想方法有所察覺,經(jīng)過教師的提點和明示、提煉和宣傳,便會瞬間清朗起來,從而深刻理解數(shù)學知識,掌握數(shù)學思想方法。
例如,在學習“平行四邊形的面積”一課時,學生通過剪接,將平行四邊形改造成與之等底等高的長方形,求出了長方形的面積就相當于求出了平行四邊形的面積。之后,教師及時歸納總結(jié):“在探究平行四邊形的面積公式時,是將平行四邊形改造成為等底等高的長方形,然后間接求面積,這種將未知的問題轉(zhuǎn)化成已知的問題的思想方法在數(shù)學上稱為化歸(或轉(zhuǎn)化)思想。這種思想方法極其重要且應用十分廣泛?!痹谕茖н@個公式時,學生發(fā)現(xiàn):長方形的長是由平行四邊形的底變形而來,長方形的寬是由平行四邊形的高轉(zhuǎn)化而來,因為“長方形的面積=長×寬”,所以“平行四邊形的面積=底×高”。這一公式的得出,還運用到了等價對換、等量代換的思想。經(jīng)過歸納總結(jié),使數(shù)學思想方法更加外顯,使學生的知識體系更加完整,今后學生在面對類似問題時,知道如何科學理智地應對。
總之,教師應以知識技能為依托,通過各種有效的手段和舉措,循序漸進地滲透數(shù)學思想方法。教師不妨把重要的數(shù)學思想方法直觀生動地揭示出來,讓學生養(yǎng)成使用數(shù)學思想方法制訂解決問題策略的思考習慣。
作者簡介:陳莉妹(1975— ),女,廣西興業(yè)人,大學??茖W歷,一級教師,主要從事小學數(shù)學教學。
(責編 林 劍)