李冰華
摘要:隨著新課改的逐漸深化,“關(guān)注核心素養(yǎng)”這一概念體系正在成為新一輪課程改革深化的方向。數(shù)學(xué)抽象是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和數(shù)學(xué)思維能力發(fā)展的重要基礎(chǔ)。本文主要探究如何有效培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng)的教學(xué)策略,筆者從三大方面進(jìn)行論述,包括“數(shù)形結(jié)合,算理具體化”、“觀察比較,規(guī)律明朗化”“猜想驗(yàn)證,結(jié)論合理化”。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);數(shù)學(xué)抽象;教學(xué)策略
中圖分類號(hào):G623.5?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B????文章編號(hào):1672-1578(2020)03-0156-01
林崇德教授提出核心素養(yǎng)是指學(xué)生在接受相應(yīng)學(xué)段的教育過程中,逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。數(shù)學(xué)學(xué)科高中核心素養(yǎng)包括數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)分析。華東師大顧沛教師認(rèn)為小學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)不必另起爐灶,也可以這六大素養(yǎng)為框架。其中,數(shù)學(xué)抽象是六個(gè)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之首,也是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和數(shù)學(xué)思維能力發(fā)展的重要基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)概念的形成、規(guī)律的探索、公式的總結(jié)等都要用到抽象。數(shù)學(xué)教師在日常教學(xué)中不僅要重視學(xué)生的解題方法,更要關(guān)注知識(shí)形成過程中的思想方法,運(yùn)用合適的教學(xué)策略,加深對(duì)抽象知識(shí)的理解,培養(yǎng)抽象能力,滲透抽象思想。
1.數(shù)形結(jié)合,算理具體化
數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微。巧妙靈活地應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想解題,往往會(huì)使抽象的數(shù)學(xué)問題具體化,達(dá)到優(yōu)化解題的目的。因此,在教學(xué)中教師應(yīng)該多鼓勵(lì)學(xué)生用圖形、線段圖、符號(hào)等幫助學(xué)生分析問題、解決問題。通過以數(shù)解形、以形助數(shù),可以使復(fù)雜問題簡單化、抽象問題具體化。
例如,在教授人教版六年級(jí)上冊(cè)《數(shù)學(xué)廣角》時(shí),例題為12+14+18+116+132+164+……,這道題學(xué)生一看到馬上采用通分進(jìn)行計(jì)算,可以計(jì)算出來,但學(xué)生難免覺得枯燥、無趣。教學(xué)中可以引導(dǎo)學(xué)生用幾何直觀圖表示分?jǐn)?shù)(如右圖所示)。用一個(gè)圓來表示“1”,結(jié)合分?jǐn)?shù)的意義,在圖上有規(guī)律的表示出這些分?jǐn)?shù),當(dāng)這個(gè)過程無限地持續(xù)下去,所有的扇形就會(huì)把整個(gè)圓形占滿。用畫圖的方法來表示計(jì)算過程和結(jié)果,能讓學(xué)生感受到什么叫無限接近1。用畫圖解決一個(gè)極其抽象的極限問題,具有直觀性、簡單性。
我們不難發(fā)現(xiàn),從概念的建立到數(shù)的運(yùn)算都蘊(yùn)含著數(shù)形結(jié)合思想?!靶巍焙苤庇^,但有些知識(shí)僅憑直觀很難判斷,要通過具體的計(jì)算、公式的推導(dǎo)才能得到正確的結(jié)論。生動(dòng)形象的圖形使抽象的知識(shí)變得有趣、直觀,用簡潔的數(shù)學(xué)描述,把握形的特點(diǎn)。充分利用數(shù)形結(jié)合,找到一種解題思路的思想。
2.觀察比較,規(guī)律明朗化
觀察比較是抽象的基礎(chǔ),沒有觀察比較就無法區(qū)分知識(shí)的本質(zhì)。在教學(xué)中,需要學(xué)生積累大量感性材料后,教師引導(dǎo)學(xué)生有目的、有順序、有重點(diǎn)、反復(fù)地觀察比較,從不同材料中抽象概況出知識(shí)的本質(zhì)屬性。
例如在教學(xué)人教版四年級(jí)下冊(cè)《乘法分配律》時(shí),有些教師發(fā)現(xiàn),在教授這節(jié)課時(shí)已經(jīng)使了渾身解數(shù),為什么學(xué)生依然不會(huì)簡算。實(shí)際上,學(xué)生抽象思維發(fā)展不夠,未建立在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行識(shí)記的公式,僅僅是死記硬背。蘇霍姆林斯基科學(xué)地論述了抽象思想的培養(yǎng)過程:“要讓學(xué)生弄懂大量的事實(shí)、事物和現(xiàn)象以后再進(jìn)行識(shí)記。”
學(xué)生在反復(fù)觀察、比較的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析,自己發(fā)現(xiàn)、自己概況出規(guī)律,逐步抽象出乘法分配律。學(xué)生經(jīng)歷抽象的過程,體會(huì)抽象方法,發(fā)展數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng)。
3.猜想驗(yàn)證,結(jié)論合理化
牛頓認(rèn)為沒有大膽的猜想就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)。因此,教師要引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中通過有序地觀察比較、分析、推理,形成合理的猜想,并想辦法驗(yàn)證猜想,引導(dǎo)學(xué)生有意識(shí)地抽象出數(shù)學(xué)模型,解決數(shù)學(xué)問題。
例如,在人教版三年級(jí)下冊(cè)《長方形的面積》教學(xué)過程中,請(qǐng)學(xué)生大膽的猜測(cè),長方形的面積和什么有關(guān)系?學(xué)生可能會(huì)有以下幾種猜測(cè):①長方形的面積與長有關(guān);②長方形的面積與寬有關(guān);③長方形的面積和長、寬都有關(guān);④和周長有關(guān)。以四人小組為單位,用若干個(gè)邊長為1cm的正方形學(xué)具拼出3個(gè)長方形,拼好后將數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)記錄在表格中。接著引導(dǎo)學(xué)生觀察數(shù)據(jù),思考以下幾個(gè)問題:(1)這些長方形的長和寬各是多少厘米?(2)這些長方形的面積是多少平方厘米?(3)你發(fā)現(xiàn)每個(gè)長方形的長、寬和面積之間有什么關(guān)系? 學(xué)生在四人小組內(nèi)進(jìn)行交流討論,形成初步猜想:長方形的面積=長×寬。教師適時(shí)提問:是不是所有長方形的面積都可以用“長×寬”來表示呢?你們打算怎么驗(yàn)證你們的猜想?學(xué)生用算一算、擺一擺的方法進(jìn)行驗(yàn)證。最后引導(dǎo)學(xué)生歸納結(jié)論,概括出公式:長方形面積=長×寬。學(xué)生親身經(jīng)歷猜測(cè)、舉例驗(yàn)證、抽象概括出數(shù)學(xué)模型這一系列活動(dòng),激發(fā)了學(xué)習(xí)的積極性和互動(dòng)性,提高學(xué)生自主探究與分析、解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
活動(dòng)是認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ),智慧是從動(dòng)作開始。小學(xué)階段的學(xué)生仍以具體思維為主,因此在課堂中很難通過教師直接給出的結(jié)論書里給出的算式獲得知識(shí)中所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想方法、數(shù)學(xué)思維。因此,教師在課堂中要鼓勵(lì)學(xué)生自主探索,動(dòng)手實(shí)踐,讓學(xué)生在實(shí)踐中感知,在操作中建立表象,再通過回憶操作過程抽象出方法,感悟思想。
總之,在教學(xué)中運(yùn)用合適的教學(xué)策略培養(yǎng)學(xué)生的抽象能力,不僅可以幫助學(xué)生更好的掌握數(shù)學(xué)知識(shí),同時(shí)有益于學(xué)生掌握事物的數(shù)學(xué)本質(zhì),還能提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
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