◆李 惠
(山東省濟(jì)寧市文昌閣小學(xué))
2011年版《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》總目標(biāo)中明確指出,通過義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生能獲得適應(yīng)社會(huì)生活和進(jìn)一步發(fā)展所必需的數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想、基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。數(shù)學(xué)基本思想方法是從某些具體數(shù)學(xué)認(rèn)識(shí)過程中提煉和概括,在后繼的認(rèn)識(shí)活動(dòng)中被反復(fù)證實(shí)其正確性,帶有一般意義和相對(duì)穩(wěn)定的特征。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)階段有意識(shí)地向?qū)W生滲透一些基本數(shù)學(xué)思想方法,可以加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念、公式、定律的理解,是提高學(xué)生掌握知識(shí)和技能的重要手段,是數(shù)學(xué)教育中實(shí)現(xiàn)從重知識(shí)傳授到培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題能力的重要途徑。
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)思想主要有符號(hào)思想、類比思想、分類思想、建模思想、數(shù)形結(jié)合思想等。筆者通過實(shí)例,著重說明符號(hào)思想和數(shù)形結(jié)合思想在小學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)中的一些具體有效的做法。
英國著名哲學(xué)家﹑數(shù)學(xué)家羅素曾說過,數(shù)學(xué)就是符號(hào)加邏輯。數(shù)學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了幾千年,數(shù)學(xué)符號(hào)的規(guī)范和統(tǒng)一也經(jīng)歷了比較漫長的過程。西方較早地在數(shù)學(xué)研究中引進(jìn)了符號(hào),十六世紀(jì)數(shù)學(xué)家韋達(dá)對(duì)數(shù)學(xué)符號(hào)作了改進(jìn),并且第一個(gè)有意識(shí)地系統(tǒng)地用字母表示已知數(shù)、未知數(shù),帶來了代數(shù)學(xué)研究的重大拓展,后來大數(shù)學(xué)家笛卡兒對(duì)字母又作了改進(jìn),用符號(hào)化的語言(包括字母、數(shù)字、圖形和各種特定的符號(hào))來描述數(shù)學(xué)的內(nèi)容。
符號(hào)思想,有兩層含義,一是指能夠理解并且運(yùn)用符號(hào)表示數(shù)、數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律。如在教學(xué)長方形和正方形的周長后,就可以總結(jié)長方形的周長=(長+寬)×2,正方形的周長=邊長×4,這里的長、寬、邊長對(duì)低年級(jí)小學(xué)生來講,可以說表示許多個(gè)數(shù),對(duì)高年級(jí)學(xué)生來講,可以說是表示無數(shù)個(gè)數(shù),再將長、寬、邊長用字母替代:c=(a+b)×2,c=4a,學(xué)生便可看出:用字母可以表示數(shù),一個(gè)小小的字母卻能代表無數(shù)個(gè)數(shù)。在學(xué)生學(xué)習(xí)了長方形、正方形的面積計(jì)算方法后,也可以讓學(xué)生試著自己總結(jié)字母公式:s=a×b,s=a×a=a2.
符號(hào)思想的第二層含義,是指知道符號(hào)可以進(jìn)行一般性的運(yùn)算和推理。在“有余數(shù)的除法”教學(xué)中,最后出現(xiàn)一道思考題:“六一”聯(lián)歡會(huì)上,小明按照3面紅旗、2面黃旗、1面藍(lán)旗的順序把小旗串起來裝飾教室。你能知道第24面小旗是什么顏色的嗎?解決這個(gè)問題,學(xué)生可以有多種方法。如,用書寫簡便的字母a、b、c分別表示紅、黃、藍(lán)旗,則按照題意可以轉(zhuǎn)化成如下符號(hào)形式:aaabbc,aaabbc,aaabbc……從而可以直觀地找出旗的排列規(guī)律,并推理出第24面小旗是藍(lán)色的。
上例所分析的是符號(hào)思想的具體體現(xiàn),它們把復(fù)雜的語言文字?jǐn)⑹鲇煤啙嵜髁说淖帜副硎境鰜?,便于記憶,便于運(yùn)用,正如華羅庚所說的“數(shù)學(xué)的特點(diǎn)是抽象,正因?yàn)槿绱?,用符?hào)表示就更具有廣泛的應(yīng)用性與優(yōu)越性”。這種用符號(hào)來體現(xiàn)的數(shù)學(xué)語言是世界性語言,是一個(gè)人數(shù)學(xué)素養(yǎng)的綜合反映。
數(shù)形結(jié)合思想是充分利用“形”把一定的數(shù)量關(guān)系形象地表達(dá)出來。即通過作一些如線段圖、樹形圖、集合圖來幫助學(xué)生正確理解數(shù)量關(guān)系,使問題簡明直觀。
在解決問題教學(xué)中,我通常采用作線段圖的方法來加強(qiáng)學(xué)生對(duì)題目的理解。線段圖簡潔、明了,又十分形象、易學(xué)。如在教學(xué)青島版稍復(fù)雜的分?jǐn)?shù)乘法解決問題,1號(hào)坑面積最大,比2號(hào)坑大5/9,2號(hào)坑占地約9000平方米。1號(hào)坑占地多少平方米?這是反映兩個(gè)量之間的數(shù)量關(guān)系,我分以下幾步進(jìn)行:第一步,引導(dǎo)學(xué)生先做初步的分析,使學(xué)生明白:“1號(hào)坑面積比2號(hào)坑大5/9,就是“1號(hào)坑比2號(hào)坑大的部分是2號(hào)坑的5/9”。在學(xué)生明確了單位“1”是9000平方米的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生畫出線段圖、分析數(shù)量關(guān)系。
第二步,在引導(dǎo)畫圖時(shí)使學(xué)生明白,因?yàn)橐?號(hào)坑的面積作為單位“1”,所以要先畫一條線段表示2號(hào)坑的面積,另外一條線段表示1號(hào)坑的面積,比上面的線段長的一段(即比2號(hào)坑大的)等于2號(hào)坑的5/9。這樣學(xué)生就很容易明白:2號(hào)坑的面積加1號(hào)坑比2號(hào)坑多的面積等于1號(hào)坑的面積,所以要先求出1號(hào)坑比2號(hào)坑多的面積。
第三步,根據(jù)線段圖,啟發(fā)學(xué)生:“這個(gè)問題還有沒有其它的解決方法?”為了幫助學(xué)生思考,可在線段圖中給學(xué)生一些提示,使學(xué)生看到求1號(hào)坑占地多少平方米就是求9000的(1+5/9)是多少。
通過以上圖題結(jié)合,題型類比,使學(xué)生進(jìn)一步理解掌握了分?jǐn)?shù)乘法解決問題的解題思路和解題方法。借助線段圖,能將抽象的、難以說明白的對(duì)應(yīng)關(guān)系式變?yōu)楸容^形象具體的形式,使學(xué)生直觀感受兩者的數(shù)量關(guān)系。
古往今來,數(shù)學(xué)思想方法不計(jì)其數(shù),由于小學(xué)生的年齡特點(diǎn)和心理發(fā)展特點(diǎn),決定有些數(shù)學(xué)思想方法他們不容易接受。另外,把那么多的數(shù)學(xué)思想方法滲透給小學(xué)生也是不大現(xiàn)實(shí)的。在《小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)論》中,周玉仁教授談到教材體系和結(jié)構(gòu)時(shí),指出:“小學(xué)數(shù)學(xué)教材結(jié)構(gòu)是在綜合考慮數(shù)學(xué)本身的邏輯規(guī)律以及小學(xué)生認(rèn)識(shí)規(guī)律和心理發(fā)展水平的前提下,用數(shù)學(xué)的基本概念、基本規(guī)律、基本事實(shí)和基本方法聯(lián)系起來的整體。這個(gè)整體不是知識(shí)、原則的羅列和拼湊,也不是各部分?jǐn)?shù)學(xué)知識(shí)的簡單求和,而是一個(gè)上下貫通、縱橫交叉、緊密聯(lián)系的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)?!币虼?,進(jìn)行數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)要注意有機(jī)結(jié)合、自然滲透,要有意識(shí)地潛移默化地啟發(fā)學(xué)生領(lǐng)悟蘊(yùn)含于數(shù)學(xué)知識(shí)之中的種種數(shù)學(xué)思想方法。
小學(xué)數(shù)學(xué)教材中每一冊(cè)內(nèi)容的安排以及各單元知識(shí)點(diǎn)的銜接與設(shè)置都有一定的規(guī)律,教師在課前的準(zhǔn)備時(shí)應(yīng)全面了解教材中數(shù)學(xué)思想方法的內(nèi)涵規(guī)律,以便在課堂教學(xué)中合理滲透。如低年級(jí)教材重點(diǎn)放在指導(dǎo)觀察的方法上,新課本提供了大量的情景圖、圖形等形象直觀的內(nèi)容。教師在指導(dǎo)學(xué)生掌握觀察圖畫、圖形等時(shí)應(yīng)注意:觀察圖,了解圖意和要求,按順序觀察;按圖意要求會(huì)填數(shù)、填符號(hào)或計(jì)算;能明確圖里標(biāo)明知道的是什么,要求的是什么。
在3~5年級(jí)的數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師注意指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用課本中提供的學(xué)習(xí)方法,來理解概念與規(guī)律。通過實(shí)際的操作,去觀察、猜測(cè)、驗(yàn)證、推理,由感知到表象再到概念,充分經(jīng)歷知識(shí)的形成過程。
重視思想方法的教學(xué)是以人為本的教育理念下培養(yǎng)學(xué)生素養(yǎng)為目標(biāo)的需要。正如布魯納所說“不管他們將來從事什么業(yè)務(wù)工作,唯有深深地銘刻于頭腦中的數(shù)學(xué)精神、數(shù)學(xué)思維方法、研究方法,卻隨時(shí)隨地發(fā)生作用,使他們受益終生?!?/p>