◎福建省福州市岳峰中心小學 黃麗麗
教學中滲透“化歸思想”的探索
◎福建省福州市岳峰中心小學黃麗麗
“化歸思想”是一種重要的數學思想方法。數學教學的任務就是要把隱含在知識體系中的化歸思想加以揭示,將其滲透落實到每一個學段的數學課堂和數學活動中,進而發(fā)展學生數學思想能力。
化歸思想;整體把握;有效滲透;精心預設
數學教師在日常教學中,要扣緊“化歸”這根弦,把隱含在知識體系中的化歸思想加以揭示,以便引導學生運用化歸思想,將一個非基本的問題通過分解、變形、代換、平移等多種轉化方式,歸結為一個熟悉的基本的問題,實現復雜問題簡單化、抽象問題直觀化、未知問題已知化,從而使問題得到解決。學生在學習的過程中要感悟、體驗、運用化歸思想,提升數學素養(yǎng)。
知識有形,而思想卻無形。數學知識以“白紙黑字”的具象形式呈現在數學教材中,而數學知識體系中所蘊含的數學思想,卻隱藏在教材的每一個章節(jié)中,體現在揭示、應用知識的過程中。因此,教師必須仔細研讀每一冊教材、每一個章節(jié)、每一道例題,系統(tǒng)地對教材文本的編排體系進行梳理,充分挖掘小學各年級、各章節(jié)數學教材中所蘊含的化歸思想的脈絡,使化歸思想的滲透成為一種有意識的、自覺的教學活動。下面以人教版新教材為例來分析化歸思想在解決實際問題中的應用。
1.數與代數領域。以整數、小數、分數、負數的意義編排為出發(fā)點,首先通過直觀圖像、數軸、實物操作等學習整數加減乘除法,實現復雜問題簡單化、抽象問題直觀化,從而滲透化歸思想;然后擴展到小數加減法、乘除法,這些知識分布在小學階段的每一冊教材中,形成完整的知識體系。
2.空間與圖形領域。在第一學段,通過拼擺面積為1cm2的小正方形推導出長方形的面積,這是所有平面圖形面積學習的基礎。第二學段平面圖形面積的學習,是建立在第一學段學習的基礎上,通過剪拼成長方形推導出平行四邊形的面積;繼而推導出三角形、梯形、圓的面積。整個過程都借助于化歸思想,把未知問題以已知化呈現,構成整個平面圖形面積的學習體系。學生系統(tǒng)地學習了平面圖形的面積后,可以為后續(xù)組合圖形面積的學習奠定堅實的基礎?;瘹w思想作為最基本的思維策略,隨著學生年級的升高而形成一種習慣的數學思維方式,不斷把復雜的問題簡單化。如圖①,求組合圖形的面積。學生根據自己的需求,將組合圖形分解為基本圖形:可以分解為2個梯形,也可以分解為長方形和三角形。分別求出基本圖形的面積,再算總面積,這就是化歸思想的應用。
圖①
3.在統(tǒng)計與概率領域。用直觀的線段、圖表等來表示抽象數量之間的關系,這種化歸思想,不僅能使抽象的數據具體化,還能培養(yǎng)學生對未知事物的判斷、預測策略的生成。而在綜合與實踐領域,旨在培養(yǎng)學生靈活地用化歸思想解決問題。
上述例子只是管中窺豹,未及全貌,但隱藏在點滴數學知識中的化歸思想,卻作用于數學學習的方方面面。教師必須細心研讀教材,在重視顯性的數學知識教學的同時,也重視隱藏的化歸思想整體遞進的探索過程,使所構建的數學知識,做到點面結合,縱橫交錯,形成立體的數學思想網格,進而實現化歸思想培養(yǎng)的整體提升,幫助學生深刻認識到數學知識之間的緊密聯系。
不同年齡階段的學生有不同的思維特點,不同的知識也有不同的結構特征和不同的思想方法,各種數學思想方法的培養(yǎng)也不是一蹴而就的。隨著年級的升高,在不斷地增加化歸思想的深度和廣度上,結合豐富的數學活動有效地滲透是至關重要的。
圖②
1.第一學段:感知、體驗
這一學段學生的思維是以具體形象思維為主,教師可創(chuàng)設具體感性的數學問題情境,引導感知、初步體驗化歸思想。如:1-10的認識(圖②),教材呈現的是數形結合,從實物、數小棒出發(fā),再到數的認識,學生體驗的是抽象問題具體化的化歸思想;學習10以內的加減法的加法計算時,把大數放在心里,小數是幾就把大數再往后數幾,呈現的是復雜計算簡單化的化歸思想;到了20以內的加減法就是利用10以內加減法的知識遷移解決,是使未知問題已知化的化歸思想有了進一步的遞進。有了一年級的感悟和體驗,到了二、三年級再不斷地感知、體驗,化歸思想就烙在學生心中,學生自然就能利用化歸思想解決較為復雜的數學問題。
2.第二學段:領悟、運用
這一學段學生的思維較之第一學段產生了質的飛躍,教師可直接介紹化歸思想,采用抽象的文字表述,使學生進一步領悟自己所使用的方法,從更深層次上感悟化歸思想,運用化歸思想解決簡單的實際問題。如五年級上冊《小數乘整數》中的例1,一個風箏3.5元,買3個要花多少錢?教師應讓學生自主學習教材,理解文本呈現的三種方法所蘊含的思維元素:①用3個3.5連加;②把3.5元轉化成3元5角,分別求出3個3元和3個5角,再合并起來;③把3.5元轉化成35角,也就是擴大到原來的10倍,乘3是105角,最后再把積還原,轉化為原來的十分之一。學生一下子反應過來,這是把新知識轉化為以前學過的舊知識解決。這三種方法都滲透了化歸思想,但在層次上有遞進,方法上有變化,思維的質量上有提高。
化歸思想是以數學知識為載體得以顯化的?;瘹w思想的提煉、歸納和概括,伴隨著數學知識學習的過程,貫穿整個課堂教學的始終。課堂上,教師將數學知識所蘊含的數學思想內化為自己的教學思想,外化在每一節(jié)課堂教學中,預設到每一個教學細節(jié),有始有終地滲透化歸思想。如人教版數學三年級上冊《萬以內的加法和減法》中的例1、例2:一共要買幾張車票?口算兩位數加兩位數(不進位、進位)的加法時,教師根據學生的知識最近發(fā)展區(qū)和教材編排特點,運用了三個策略來滲透化歸思想:
策略之一:揭示
上課伊始,教師和學生分享了“曹沖稱象”的故事,并揭示:聰明的曹沖就是運用了化歸思想,用石頭的質量代替大象的質量,從而解決了問題。同時出現框圖(圖③),讓學生體驗化歸思想的妙用。以一個熟悉的小故事作為教學資源,有效地利用,使得導入環(huán)節(jié)不但有了數學味兒,更蘊含著數學思想,讓數學的簡約之美極致綻放。
圖③
策略之二:運用
有了導入的鋪墊,思維敏捷的學生就有想法了:“老師,這節(jié)課我們是不是也要像曹沖那樣用到化歸思想??!”“那就得看看你們愛不愛動腦筋了!”教師引而不發(fā),順勢出現了例1:秋游的情境(圖④),教師有意識地引導學生利用收集的數學信息,提出用加法解決的數學問題:一共要買幾張車票?(35+34)
圖①
“你能解決嗎?有幾種計算的方法?”如果說第一個問題的解決是順理成章的,那么第二個問題的出現就是一項挑戰(zhàn)了。學生在獨立思考之后,又進行互相交流,在集體匯報時,學生大膽提出了三種算法:
當這幾種方法都書寫在黑板上時,就有學生發(fā)現,可以用以前學過的知識解決。是的,其實二年級教材在《100以內的筆算加法和減法》中就有所呈現,但兩位數加兩位數的口算,學生并沒有系統(tǒng)地接觸過。這時,教師因勢利導:“同學們,你們已經學會運用化歸思想解決數學問題啦!《萬以內的加法和減法》是新知識,你們把沒有學習過的新知識轉化為已經學過《100以內的加法和減法》,從而解決了問題!有智慧的孩子!你們和曹沖一樣聰明!”
(邊說邊用框圖表示,再次滲透化歸思想。)
教師的激勵猶如投入油鍋中的水,激發(fā)了三年級孩子的學習熱情。在出現例2:一共要買幾張車票?口算39+44時,學生除了模仿剛才例1的三種方法外,還想到了一年級學過的“湊十法”,讓口算更簡單:39+1+43 44+6+33。這為后續(xù)簡便計算的學習奠定了基礎。
本課的知識點對于三年級的學生來說沒有什么難度,但隱藏在知識背后的化歸思想卻在學生的思考、探究、交流中得以滲透,實現內化。教師的“化歸”眼光和“化歸”意識,往往決定著數學課堂教學的品質,決定學生思維的可持續(xù)發(fā)展。
策略之三:提煉
通過這樣的一堂課,學生不僅學會了知識的歸納和整理。更學會用舊知識來解決新問題。而教師利用框圖對數學學習方法進行回顧和總結,進而對化歸思想的提煉,起到“畫龍點睛”的效果,有效地將化歸思想內化為學生的自身需求,提升其數學素養(yǎng),學生由此感知化歸思想的妙處,并學會了主動運用。
(責任編輯:陳志華)