杜成俊
數(shù)學思想是指人們對數(shù)學理論和內(nèi)容的本質(zhì)的認識,數(shù)學方法是數(shù)學思想的具體化形式,實際上兩者的本質(zhì)是相同的,差別只是站在不同的角度看問題。通?;旆Q為“數(shù)學思想方法”。小學數(shù)學教材是數(shù)學教學的顯性知識系統(tǒng),看不到由特殊實例的觀察、試驗、分析、歸納、抽象概括或探索推理的 心智活動過程。而數(shù)學思想方法是數(shù)學教學的隱性知識系統(tǒng)。因此,教師在小學數(shù)學教學中,要使“數(shù)學方法”與“數(shù)學思想”結合,于無形之中讓學生在學習數(shù)學的時候了解到解決問題的思路和由來,從而培養(yǎng)學生的解題能力,以及獨立借用數(shù)學思想解決問題的能力。正所謂“授之以魚,不如授之于漁”,要讓學生知道如何解決這道題的同時,更知道解決問題的思想,從而受到啟發(fā),能解決與此類似或相關甚至變換、延伸出來的問題,提升學生數(shù)學素質(zhì)。
1 數(shù)形結合的思想方法
數(shù)與形是數(shù)學教學研究對象的兩個側(cè)面,把數(shù)量關系和空間圖形結合起來去分析問題、解決問題,就是數(shù)形結合思想?!皵?shù)形結合”可以借助簡單的圖形、符號和文字所作的示意圖,促進學生形象思維和抽象思維的協(xié)調(diào)發(fā)展,溝通數(shù)學知識之間的聯(lián)系,從復雜的數(shù)量關系中凸顯最本質(zhì)的特征。它是小學數(shù)學教材編排的重要原則,也是小學數(shù)學教材的一個重要特點,更是解決問題時常用的方法。
例如,我們常用畫線段圖的方法來解答應用題,這是用圖形來代替數(shù)量關系的一種方法。我們又可以通過代數(shù)方法來研究幾何圖形的周長、面積、體積等,這些都體現(xiàn)了數(shù)形結合的思想。
2 集合的思想方法
把一組對象放在一起,作為討論的范圍,這是人類早期就有的思想方法,繼而把一定程度抽象了的思維對象,如數(shù)學上的點、數(shù)、式放在一起作為研究對象,這種思想就是集合思想。集合思想作為一種思想,在小學數(shù)學中就有所體現(xiàn)。在小學數(shù)學中,集合概念是通過畫集合圖的辦法來滲透的。
如用圓圈圖(韋恩圖)向?qū)W生直觀的滲透集合概念。讓他們感知圈內(nèi)的物體具有某種共同的屬性,可以看作一個整體,這個整體就是一個集合。利用圖形間的關系則可向?qū)W生滲透集合之間的關系,如長方形集合包含正方形集合,平行四邊形集合包含長方形集合,四邊形集合又包含平行四邊行集合等。
3 化歸思想
化歸思想是把一個實際問題通過某種轉(zhuǎn)化、歸結為一個數(shù)學問題,把一個較復雜的問題轉(zhuǎn)化、歸結為一個 較簡單的問題。應當指出,這種化歸思想不同于一般所講的“轉(zhuǎn)化”、“轉(zhuǎn)換”。它具有不可逆轉(zhuǎn)的單向性。
例如:狐貍和黃鼠狼進行跳躍比賽,狐貍每次可向前跳4 1/2 米,黃鼠狼每次可向前跳2 3/4米,它們每 秒種都只跳一次。比賽途中,從起點開始,每隔12 3/8米設有一個陷阱,當它們之中有一個掉進陷阱時,另 一個跳了多少米?
這是一個實際問題,但通過分析知道,當狐貍(或黃鼠狼)第一次掉進陷阱時,它所跳過的距離即是它每 次所跳距離4 1/2(或2 3/4)米的整倍數(shù),又是陷阱間隔12 3/8米的整倍數(shù),也就是4 1/2和12 3/8的“最小公倍數(shù)”(或2 3/4和12 3/8的“最小公倍數(shù)”)。針對兩種情況,再分別算出各跳了幾次,確定誰先掉 入陷阱,問題就基本解決了。
上面的思考過程,實質(zhì)上是把一個實際問題通過分析轉(zhuǎn)化、歸結為一個求“最小公倍數(shù)”的問題,即把一個實際問題轉(zhuǎn)化、歸結為一個數(shù)學問題,這種化歸思想正是數(shù)學能力的表現(xiàn)之一。
4 極限的思想方法
極限的思想方法是人們從有限中認識無限,從近似中認識精確,從量變中認識質(zhì)變的一種數(shù)學思想方法,它是事物轉(zhuǎn)化的重要環(huán)節(jié),了解它有重要意義。
現(xiàn)行小學教材中有許多處注意了極限思想的滲透。在“自然數(shù)”、“奇數(shù)”、“偶數(shù)”這些概念教學時,教師可讓學生體會自然數(shù)是數(shù)不完的,奇數(shù)、偶數(shù)的個數(shù)有無限多個,讓學生初步體會“無限”思想;在循環(huán)小數(shù)這一部分內(nèi)容中,1÷3=0.333…是一循環(huán)小數(shù),它的小數(shù)點后面的數(shù)字是寫不完的,是無限的;在直線、射線、平行線的教學時,可讓學生體會線的兩端是可以無限延長的。
那么,如何加強數(shù)學思想方法的滲透呢?
教師在教學中應時刻提醒自己注意數(shù)學思想方法的滲透,并注重反復性。首先要更新觀念,從思想上不斷提高對滲透數(shù)學思想方法重要性的認識,把掌握數(shù)學知識和滲透數(shù)學思想方法同時納入教學目的,把數(shù)學思想方法教學的要求融入備課環(huán)節(jié)。其次要深入鉆研教材,努力挖掘教材中可以進行數(shù)學思想方法滲透的各種因素,對于每一章每一節(jié),都要考慮如何結合具體內(nèi)容進行數(shù)學思想方法滲透,滲透哪 些數(shù)學思想方法,怎么滲透,滲透到什么程度,應有一個總體設計,提出不同階段的具體教學要求。
數(shù)學思想方法是在啟發(fā)學生思維過程中逐步積累和形成的。為此,在教學中,首先要特別強調(diào)解決問題以 后的“反思”,因為在這個過程中提煉出來的數(shù)學思想方法,對學生來說才是易于體會、易于接受的。如通過分數(shù)和百分數(shù)應用題有規(guī)律的對比板演,指導學生小結解答這類應用題的關鍵,找到具體數(shù)量的對應分率,從 而使學生自己體驗到對應思想和化歸思想。其次要注意滲透的長期性,對學生數(shù)學思想方法的滲透不是一朝一夕就能見到學生數(shù)學能力提高的,而是有一個過程。數(shù)學思想方法必須經(jīng)過循序漸進和反復訓練,才能使學生真正地有所領悟。