張溪花(福建省平和縣安厚中心小學363700)
感悟數(shù)學思想完善認知建構(gòu)
張溪花(福建省平和縣安厚中心小學363700)
文章立足于數(shù)學課程理念,分析教師在教學活動中滲透數(shù)學思想,引領(lǐng)學生感悟、獲取數(shù)學模型,有效地建構(gòu)數(shù)學模型,完善數(shù)學認知的建構(gòu)。
數(shù)學思想數(shù)學模型認知建構(gòu)
教師引導學生在建構(gòu)數(shù)學知識、發(fā)展和應用數(shù)學知識的過程中,蘊涵著數(shù)學思想方法,這種諸如抽象、分類、歸納、演繹、模型等數(shù)學思想,是通過學生獨立思考、合作交流,逐步感悟獲取的。在數(shù)學活動中,教師應強化積累和豐富數(shù)學表象,引發(fā)學生積極參與數(shù)學思維活動,搭建數(shù)學認知橋梁,轉(zhuǎn)化數(shù)學活動經(jīng)驗,獲取解決數(shù)學問題的能力,感悟數(shù)學的思想方法。
教師引導學生感悟和掌握數(shù)學概念的內(nèi)涵時,應立足于具體形象思維,著重培養(yǎng)學生抽象性思維。這就要求教師設計數(shù)學實踐活動,把抽象性思維滲透于活動中,引導學生通過外在的直觀感知,豐富學生的直觀表象,提升學生的直觀、感性經(jīng)驗,使學生建立深刻的數(shù)學表象,積累和豐富了數(shù)學活動經(jīng)驗,有效地滲透數(shù)學思想方法,進而錘煉學生抽象的數(shù)學思維。
例如,教學“平行四邊形的面積計算”,多媒體屏幕出示:平和縣安厚中心小學校園里有一塊平行四邊形的花圃,學校校工正在花圃里種植花草。教師提出:“請大家?guī)椭鷮W校領(lǐng)導計算出花圃的面積,才好確定訂購苗木的棵樹?!?/p>
觀看了屏幕畫面,學生發(fā)現(xiàn)這塊花圃是平行四邊形的形狀,生1:“怎樣計算呢?是否能運用長方形面積的計算方法?”生2:“長方形與平行四邊形是兩種不相同的圖形,求面積方法也不相同?!?/p>
大屏幕上展示了一張帶方格的紙,紙上畫著一個長方形和一個平行四邊形,教師提出:“請同學們數(shù)數(shù)長方形和平行四邊形在方格紙上各占幾個方格?”
學生興致盎然地數(shù)了起來,學生匯報了長方形與平行四邊形在紙上都是15個方格。生3:“能否把平行四邊形轉(zhuǎn)變成長方形呢?就可以求出平行四邊形的面積了?!?/p>
教師要求學生驗證這一猜想,在小組里合作學習中,學生采用了剪一剪、拼一拼、數(shù)一數(shù)等等辦法,在方格紙上畫一個平行四邊形,再把平行四邊形轉(zhuǎn)變成長方形,最后求出面積。
為了深化學生掌握平行四邊形轉(zhuǎn)變成長方形后面積公式的轉(zhuǎn)換,教師又進行動畫演示,學生通過動手操作與觀察,發(fā)現(xiàn)了平行四邊形轉(zhuǎn)變成長方形后,底等于長方形的長,高等于長方形的寬,進而推導出平行四邊形面積=底×高,計算出花圃的面積。
在數(shù)學實踐活動中,豐富了學生鮮明的數(shù)學表象,在潛移默化中接受了數(shù)學思想方法,培養(yǎng)和發(fā)展了抽象性思維。
教師應著重引導學生積極參與數(shù)學活動,把抽象的數(shù)學知識形象化、具體化,經(jīng)歷數(shù)學知識的發(fā)生、形成和發(fā)展過程,建構(gòu)遷移、鮮活的數(shù)學知識模型,體驗數(shù)學思想方法,關(guān)注自身的解題策略,有效地進行深度思考,提升解決問題能力,有利于學生的認知能力獲得發(fā)展。
例如,教學“數(shù)學廣角——搭配中的學問”時,多媒體屏幕呈現(xiàn):慶六一聯(lián)歡會上,小麗準備從2件上衣、3件下裝中搭配1套衣服作為演出服裝。教師要求學生理解題意,合作運用服裝卡片擺一擺,記錄小麗搭配衣服的不同方法,學生進行小組交流反饋,學生代表展示擺法,其他學生觀察學生代表的操作過程,分析是否有遺漏或重復。
當出現(xiàn)遺漏或重復的現(xiàn)象時,教師則引導學生獨立思考這是為什么?小組討論交流應該怎樣搭配,才能做到不重復不遺漏?怎樣才能有序地記錄所有的搭配方法。通過操作與交流的探究活動,學生初步體驗到講究順序搭配。
接著,教師運用多媒體屏幕,動畫演示各種上衣與下裝的搭配過程,并輔以詳細解說,進而有效地幫助學生建立數(shù)學表象。學生理清了解決數(shù)學問題的思路,也就是如何搭配衣服的思路:1.固定上衣搭配下裝;2.固定下裝搭配上衣。再經(jīng)過擺擺、連連實踐活動,學生發(fā)現(xiàn)必須進行有序的搭配,才能列舉出所有的搭配方法,做到不重復、不遺漏的記錄。此時學生已建立了較為清晰的有序搭配的數(shù)學表象,也錘煉了學生有序思考的意識,獲取進行有序思考的具體方法。為了進一步鞏固和深化學生建構(gòu)數(shù)學模型,教師及時拓寬學生思維,創(chuàng)造性設計實踐活動:兩種飲料(可樂、奶茶)、三種食品(面包、蛋糕、壽司),從這兩種飲料和三種食品中各選一種(飲料或食品)搭配一份早餐,把搭配方法記錄下來。在實踐活動中,學生運用圖形、或文字、或符號等表示飲料和食品,連線表示搭配方法。
教師要求學生進一步思考:不動手操作,怎樣才能數(shù)出兩種飲料、四種食品有多少種不同的搭配方法?每增加一種食品就會增加多少種搭配方法?這是為什么?學生在數(shù)學活動中脫離具體的操作思考,形成了符號化的數(shù)學思想,深層地認識了搭配規(guī)律,建構(gòu)完整的數(shù)學模型,感受了數(shù)學知識蘊涵的思想方法。
讓學生獲得數(shù)學思想方法,要經(jīng)過學生多次反復獨立思考,教師在數(shù)學活動中有意滲透,還要求學生經(jīng)常性地對數(shù)學模型建構(gòu)過程進行自我反思和領(lǐng)悟,這將有利于學生積累數(shù)學經(jīng)驗,有助于學生學習新知識,進一步分析和解決新的數(shù)學問題,尋找解決問題的新方略,促進學生對數(shù)學思想方法的領(lǐng)悟,提升認識數(shù)學思想方法,使學生感悟數(shù)學方法由量變到質(zhì)變,完善數(shù)學知識模型的建構(gòu),進而提升學生認知水平。
例如,教學“數(shù)學廣角——植樹問題”時,教師運用多媒體技術(shù),引發(fā)學生提煉問題:在全長20米的小路上的一邊栽樹,每隔5米栽1棵樹(兩端都要栽)。一共需要多少棵樹苗?教師引導學生猜測需要多少棵小樹苗,講述猜想的根據(jù),最后進行驗證,并交流驗證方法。學生進行動手操作,或畫線段,或擺學具栽栽、數(shù)數(shù)一共有幾個間隔?栽了幾棵樹?
實踐活動后,教師引導學生加以自我反思:原來的猜測正確與否?為什么?學生經(jīng)過探究、概括、歸納與反思,理解了植樹問題的數(shù)量關(guān)系:植樹棵數(shù)=間隔數(shù)+1。有學生質(zhì)疑:“小路的長度改變,其他條件不變,還有這樣的規(guī)律嗎?”教師引導學生列舉大小不同的長度,通過觀察、質(zhì)疑、比較與反思,發(fā)現(xiàn)無論小路的長度是多少,只要兩端都栽樹,以下兩個式子都成立:1.間隔數(shù)=總長÷間隔長;2.植樹棵數(shù)=間隔數(shù)+1。學生反思這一建構(gòu)的數(shù)學模型,進一步深化理解和掌握解決問題的策略。
最后,教師創(chuàng)造性地設計一些與生活實際相聯(lián)系的訓練題,引導學生通過自我反思,尋找解決問題的活動策略,完善了“植樹問題”的數(shù)學模型。學生經(jīng)過提煉問題,大膽猜測,提出假設模型,建立了成熟模型,解決生活實際問題,內(nèi)化認知,獲取和升華數(shù)學思想。
(責編金東)