■孫俊利
小學數(shù)學教學如何滲透數(shù)學思想方法
■孫俊利
中國科學院院士、著名數(shù)學家張景中曾指出:“小學生學的數(shù)學很初等,很簡單。但盡管簡單,里面卻蘊含了一些深刻的數(shù)學思想?!毙W數(shù)學新課程標準指出:“學生通過義務教育階段的數(shù)學學習,獲得適應社會生活和進一步發(fā)展所必需的數(shù)學基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想、基本活動經(jīng)驗?!迸c傳統(tǒng)的數(shù)學教學相比,新課程將數(shù)學基本思想作為數(shù)學課程目標提出來,足以引起我們數(shù)學教師的重視與思考。數(shù)學思想是指人們從某些具體數(shù)學內(nèi)容和對數(shù)學的認識過程中抽象概括出來的,對數(shù)學知識內(nèi)容的本質(zhì)認識,對所使用的方法和規(guī)律的理性認識。數(shù)學思想方法是數(shù)學學習和處理數(shù)學問題的指導思想和基本策略。作為教師,我們應該研究與探索在課堂教學中滲透數(shù)學思想的策略與方法,讓學生掌握科學的數(shù)學思想方法,去解決數(shù)學問題,形成良好的思維品質(zhì)。
小學階段,不僅要重視學生數(shù)學知識的學習,更要重視學生良好思維習慣的培養(yǎng)。良好的思維習慣是學生學好數(shù)學的最基本保證,培養(yǎng)學生良好的思維習慣就是要求學生能夠用數(shù)學的眼光與數(shù)學的思想方法進行數(shù)學知識的學習,達到提高運用知識解決實際數(shù)學問題的能力。培養(yǎng)學生良好的思維習慣是教師的一項重要任務,必須貫穿在整個教學過程中,通過嚴格要求、示范引導、反復訓練,才能取得理想的效果。
1.培養(yǎng)勤于思考的思維習慣
數(shù)學是一門思維性非常強、邏輯性非常嚴密的學科。數(shù)學新課程指出:“學生通過數(shù)學學習體會數(shù)學知識之間、數(shù)學與其他學科之間、數(shù)學與生活之間的聯(lián)系,運用數(shù)學的思維方式進行思考,增強發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力、分析和解決問題的能力?!睂W生在數(shù)學學習過程中必須養(yǎng)成勤于思考習慣,才會為他們繼續(xù)學習數(shù)學奠定堅實的基礎(chǔ),才會讓他們在面對數(shù)學問題過程中積極主動地去體驗、感悟數(shù)學思想方法,才會促進他們認真對待數(shù)學問題、學會發(fā)現(xiàn)數(shù)學問題,自覺運用已有的知識經(jīng)驗及思維方式去解決數(shù)學問題,從而自覺形成數(shù)學思想方法。
2.培養(yǎng)善于質(zhì)疑的思維習慣
善于質(zhì)疑習慣就是凡事問一個“為什么”。培養(yǎng)學生善于質(zhì)疑的學習習慣,就是要讓學生學會觀察生活,發(fā)現(xiàn)生活中的數(shù)學,把所學的數(shù)學運用到生活中去。遇到生活中的數(shù)學問題,有疑問的地方,要經(jīng)過思考后大膽提出來,并從多方面獲得解決。培養(yǎng)學生善于質(zhì)疑的學習習慣,一方面可以促進學生以審視的觀點接受新知識,變被動學習為主動學習;另一方面可以促進學生主動地去思考,在參與、經(jīng)歷數(shù)學知識發(fā)現(xiàn)、形成的探究活動中,牢固掌握數(shù)學知識;其三可以培養(yǎng)學生善于發(fā)現(xiàn),提出有針對性、有價值的數(shù)學問題的能力。
3.培養(yǎng)明辨是非、以理服人的思維習慣
在解決數(shù)學問題過程中,數(shù)學的結(jié)論具有明顯的指向性,過程起到應用相關(guān)的思想方法論證結(jié)論正確性的作用。學生在數(shù)學學習活動中,對自己解決問題的過程與結(jié)論能夠持肯定、堅持的態(tài)度,有助于學生更清晰地掌握知識。同時也要培養(yǎng)學生用數(shù)學的觀點去看待數(shù)學,以講道理、講思路等形式證實自己肯定與堅持的觀點與結(jié)論。
學生獲得基本的數(shù)學思想方法關(guān)鍵在于學生,如果學生養(yǎng)成了良好的數(shù)學思維習慣,就會促進教師在數(shù)學教學過程中更有效地滲透數(shù)學思想方法。
在實際的教學過程中,教材知識是顯性的,而數(shù)學思想方法蘊含在數(shù)學知識之中,尤其蘊含在數(shù)學知識的形成過程中,它是隱性的。因此教師應深入鉆研教材,努力挖掘其中蘊含的數(shù)學思想,讓學生在課堂教學中通過觀察、抽象、推理、探究等學習活動感悟數(shù)學思想,努力做到學以致用,提升數(shù)學素質(zhì)。
1.重視學生參與學習活動的過程,滲透抽象思想方法
在小學數(shù)學這門學科的基礎(chǔ)知識中,其概念、運算性質(zhì)、運算定律和計算法則、公式等都比較抽象。在實際的課堂教學中,創(chuàng)設(shè)學生參與學習活動的情境,引導學生在抽象概括中提煉數(shù)學知識,可以讓學生充分感知數(shù)學知識的實用價值,感悟抽象思想方法。
(1)讓學生經(jīng)歷知識探究的過程。例如在《圓周長的計算》的教學中,教師可以為學生提供大小不同的圓片,讓學生在實際操作中測一測圓的周長與直徑,算一算圓的周長與直徑的關(guān)系。學生在通過對多個圓的實驗操作中,可以發(fā)現(xiàn)圓的周長始終總是直徑的3倍多一點,教師可乘機引導學生通過不斷的實驗操作論證發(fā)現(xiàn)規(guī)律,抽象概括出圓的周長與直徑的關(guān)系這一知識點。
(2)讓學生經(jīng)歷觀察、分析、交流的過程。例如:在五年級旋轉(zhuǎn)一課中,教材呈現(xiàn)的是讓學生通過觀察鐘表指針的旋轉(zhuǎn)及風車的旋轉(zhuǎn),來抽象出有關(guān)旋轉(zhuǎn)的知識要點。一位教師在學生觀察中提了以下三個問題:①旋轉(zhuǎn)的中心是哪個點?②向什么方向旋轉(zhuǎn)?③怎樣驗證旋轉(zhuǎn)了多少度呢?學生展開了討論與交流,對于前兩個問題學生很容易解答。對于第三個問題學生就爭執(zhí)不下,有的學生說:“看對應的線可以知道旋轉(zhuǎn)了多少度。”對這一觀點,有學生提出:風車圖中風車不能與旋轉(zhuǎn)中心連線又怎么知道旋轉(zhuǎn)了多少度呢?這就是問題的焦點,學生感覺有點難以回答。此時,教師可不失時機地引導學生不看線,而看點,讓學生根據(jù)自己的經(jīng)驗去驗證,用圖形的對應點來證明旋轉(zhuǎn)的角度,問題可迎刃而解,從而總結(jié)出“圖形的旋轉(zhuǎn)是每個對應點繞旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)相同的角度,并且對應點到旋轉(zhuǎn)中心的距離不變”這一知識點。學生通過體驗論證抽象概括出的知識要點,再運用到本內(nèi)容的學習,學生學得更輕松,同時也讓學生體會到抽象思想方法的嚴密性與實用性。
2.關(guān)注學生已有知識形態(tài),滲透推理思想方法
推理是從一個或幾個已有的判斷得出另一個新判斷的思維形式。合情合理的推理是學生進一步學習數(shù)學的一種重要方法,在探究學習和再創(chuàng)造學習中應用非常廣泛。推理思想作為數(shù)學的一個重要的思想方法,我們教師應關(guān)注學生的生活與已有的知識形態(tài),合理地滲透推理思想方法,培養(yǎng)學生推理能力。
(1)借助學生生活經(jīng)驗滲透推理思想方法。例如:在五年級一個數(shù)除以小數(shù)的教學中,一位教師自編了這樣一題:小紅有2.75元,去買練習本,每個練習本0.55元,可以買幾本練習本?教師首先讓學生進行分析列式,學生很容易列出2.75÷0.55,此時教師提出怎樣去計算呢?讓學生去討論、交流、論證,有的學生會根據(jù)已有的生活經(jīng)驗就會得出,將“元”轉(zhuǎn)化成“分”來計算,即2.75÷0.55=275÷55,這樣問題就迎刃而解了。教師再進一步引導學生研究計算方法,就會推理得出除數(shù)是小數(shù)的除法應將除數(shù)轉(zhuǎn)化為整數(shù)來計算的方法。
3.創(chuàng)設(shè)學生解決問題的途徑,滲透建模思想方法
數(shù)學建模就是建立數(shù)學模型并運用它解決實際問題。在數(shù)學教學過程中進行數(shù)學建模思想的滲透,不僅可以使學生體會到數(shù)學并非只是一門抽象的學科,而且可以使學生感覺到利用數(shù)學建模的思想結(jié)合數(shù)學方法解決實際問題的妙處,進而對數(shù)學產(chǎn)生更大的興趣,形成良好的思維習慣和應用數(shù)學的能力。例如五年級《找次品》一課,一位教師恰當?shù)剡\用建模思想,采取最優(yōu)化的研究策略,形成思考問題的方式方法為突破口,展開本知識內(nèi)容的學習,取得了良好的教學效果。教學過程中教師首先出示兩瓶同樣的鈣片,其中一瓶少了幾片,用天平來把它找出來,怎么找?學生通過思考很容易知道只需用天平稱一次就可以找到。此時,教師出示三瓶同樣的鈣片,其中一瓶少了幾片,還是用天平來把它找出來,需要用天平稱幾次把它找出來?先讓學生猜一猜,然后讓學生通過實際的操作演示,就會得出:用天平稱一次就可以找出來這一結(jié)論。此時學生就會很興奮,想探究原因。教師不失時機緊緊抓住學生好奇心理去研究這一最優(yōu)策略,得出結(jié)論:“三份一樣多,稱一次就會將有問題的那一瓶限制在其中一份中?!比缓笞寣W生帶著這一優(yōu)化策略思想去進一步學習,研究在很多的物品中找出有問題的一個,也可用這樣的策略,那就是“要盡量平均分,最好有兩份一樣多,用天平稱一次就會把有問題的一個限制在其中的一份中”這一策略思想,這也是解決此類問題的核心所在,更好地達到預期的教學目標及實現(xiàn)高效教學。
解決問題是數(shù)學課程的重要目標之一,是學生運用所學知識解決實際問題的一個過程。學生在實際的學習過程中,還需要我們教師進一步指導學生優(yōu)化解決問題的策略,激活學生思維,形成數(shù)學解題的思想方法,積累學習經(jīng)驗。這樣學生在遇到問題時,才能夠迅速地找到解決問題的思考點和突破口,優(yōu)化思維過程,提高解決問題的能力。
1.倒推策略
倒推的本質(zhì)內(nèi)涵就是倒回去推想,它與順過來推想的方向和算法剛好相反。在解決實際問題的過程中,有時應用順向思維。但當學生很難理解與掌握時,如果借助倒推策略來解決這樣的問題,學生就能很容易理解掌握。例如:有兩杯果汁共400毫升,如果從甲杯倒入乙杯40毫升,現(xiàn)在兩杯果汁同樣多,原來兩杯果汁各有多少毫升?如果采用倒推的策略,先求出現(xiàn)在兩杯果汁,然后倒推出原來兩杯果汁,學生在學習、理解上就容易得多。
2.變文為圖策略
變文為圖就是將比較抽象的文字用直觀的圖形形式表現(xiàn)出來,使復雜的數(shù)學問題變得簡明、形象。應用這一策略有助于學生探索解決問題的思路,更容易理解和分析數(shù)量之間的關(guān)系,從而快速清晰地解決問題。例如:小營村原來有一個寬20米的長方形魚池,后來因擴建公路,魚池的寬減少了5米,這樣魚池的面積就減少了150平方米,現(xiàn)在魚池的面積是多少平方米?對于這一問題采取畫圖的形式,就很清楚地表達各個條件之間的聯(lián)系,從數(shù)量之間的關(guān)系中找到解決問題的思路,從而正確分析解答。
3.簡單化策略
復雜問題往往看起來非常復雜,實質(zhì)上其中蘊藏著巧妙的策略思想,是一個個簡單問題的組合。解題時把復雜問題轉(zhuǎn)化為簡單問題,或考慮它的簡單情形,有利于問題的順利解決。例如:如圖數(shù)一數(shù)圖1中有多少個長方形?學生一接觸到在心理上感覺很多,很難數(shù)得清楚。如果采用簡單化策略引導學生去數(shù)就很容解決。教師先讓學生去數(shù)圖2中有多少個長方形(10個)。然后讓學生去數(shù)圖1中有多少個類似圖2這樣的圖形(6個),最后讓學生思考并進行計算得出:10×6=60(個)長方形。采取這樣的策略,學生對這樣復雜的問題感覺就不那么難了。
圖1
圖2
4.假設(shè)策略
總之,在小學數(shù)學教學中滲透數(shù)學思想方法是是一個循環(huán)往復、螺旋上升的過程,要求我們教師要善于抓住重點,讓數(shù)學思想方法在與知識能力形成的過程中共同生成,真正領(lǐng)會數(shù)學的精髓,感悟、理解和掌握數(shù)學思想方法,從而進一步提升學生的數(shù)學文化素養(yǎng)。
(作者單位:武漢市蔡甸區(qū)恒大綠洲小學)
責任編輯 王愛民