楊軍華
[摘要]在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,讓學(xué)生接觸并感悟一些基本的數(shù)學(xué)思想,可以推升學(xué)生的學(xué)習(xí)層次和數(shù)學(xué)素養(yǎng)。在具體學(xué)習(xí)過程中,如何讓學(xué)生感悟到數(shù)學(xué)思想的價值,促使學(xué)生掌握基本的數(shù)學(xué)思想和策略,成為擺在教師面前的難題。教師需要透過知識來授予方法,引導(dǎo)學(xué)生自己去感悟和提煉,并加以靈活運用,從而讓學(xué)生熟悉數(shù)學(xué)思想。
[關(guān)鍵詞]數(shù)學(xué)思想;數(shù)形結(jié)合;方程思想;整體思想
2011版數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出了“四基”的概念,除了基本知識和技能之外,基本活動經(jīng)驗和基本數(shù)學(xué)思想也凸顯出來,成為教學(xué)中必須要重視的部分。之所以將基本數(shù)學(xué)思想提到如此重要的高度,是因為在很多數(shù)學(xué)課堂中,教師的教學(xué)偏重于知識的傳授和技能的訓(xùn)練,而忽視了學(xué)生的經(jīng)歷和感悟,導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)比較單一和枯燥,很難將內(nèi)容接近的知識聯(lián)系起來,難以自覺運用所學(xué)技能去解決新的問題。因此,在實際教學(xué)中,教師要重視學(xué)生對基本數(shù)學(xué)思想的領(lǐng)悟,要推動學(xué)生將基本的數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)思想內(nèi)化成自己的東西,這樣才能促進學(xué)生的深度數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。在教學(xué)過程中,教師可以從以下幾方面著手。
一、迎合學(xué)生認(rèn)知特點,滲透數(shù)形結(jié)合思想
對于小學(xué)生而言,直觀思維比抽象思維的難度要低很多,所以在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,可以有意識地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合能力,讓學(xué)生體會到運用數(shù)形結(jié)合的方式可以讓問題更清晰地呈現(xiàn)出來,從而找到解決問題的最佳方案,這符合小學(xué)生的認(rèn)知特點。
例如在教學(xué)“稍復(fù)雜的分?jǐn)?shù)問題”時,筆者提供給學(xué)生這樣一個問題:“甲乙兩個倉庫共有70噸大米,如果從甲倉庫運2/9給乙倉庫,兩個倉庫的大米數(shù)量正好相等,那么甲乙兩個倉庫原來各有大米多少噸?”
學(xué)生在讀題之后進行了獨立思考,在交流過程中發(fā)現(xiàn)一部分學(xué)生的困惑在于找不出兩個倉庫的大米之間的關(guān)系,所以集體交流的時候,筆者引導(dǎo)學(xué)生畫線段圖來表示甲乙兩個倉庫的數(shù)量關(guān)系。因為從甲倉庫運出了大米的2/9,所以甲倉庫的大米為9份,運走2份之后還剩下7份,這時候與乙倉庫的大米數(shù)量相等,說明乙倉庫原來的大米份數(shù)為5。在線段圖的幫助之下,學(xué)生清晰地認(rèn)識了問題,找到了數(shù)量關(guān)系。還有學(xué)生提出,既然知道了兩個倉庫大米的份數(shù)分別是9份和5份,也可以用按比例分配來算出兩個倉庫的大米噸數(shù)各是多少。學(xué)生之所以發(fā)現(xiàn)了更簡單便捷的方法,與線段圖的幫助是分不開的。在數(shù)形結(jié)合的思想下弄清楚題目中的數(shù)量關(guān)系之后,解題就水到渠成了,還能促進學(xué)生對這類問題的新理解和新認(rèn)識。
數(shù)形結(jié)合是重要的數(shù)學(xué)思想,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中出現(xiàn)了多次,比如一列相連的數(shù)求和時,可叫督所有數(shù)畫成一個梯形來理解;在搭配的規(guī)律教學(xué)時,可以用連線的方法來探索規(guī)律的本質(zhì)。在遇到這類問題的時候,教師要推動學(xué)生自己去感悟數(shù)形結(jié)合的作用,幫助學(xué)生形成數(shù)形結(jié)合的思想。
二、比較不同方法的優(yōu)劣,滲透轉(zhuǎn)化思想
轉(zhuǎn)化同樣是小學(xué)數(shù)學(xué)中一種重要的思想,在學(xué)生遇到新的問題時,很多時候可以運用轉(zhuǎn)化的思想將未知的問題轉(zhuǎn)化為已知的問題來解決,也可以將復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為簡單的問題來解決,這樣學(xué)生在解決問題的同時可以自覺形成轉(zhuǎn)化的意識,體會到轉(zhuǎn)化在解題中的實際作用。在實際教學(xué)中,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生比較不同解題方法的優(yōu)劣,讓學(xué)生體會到轉(zhuǎn)化思想的重要性,給轉(zhuǎn)化思想添上濃墨重彩的一筆。
例如在教學(xué)“轉(zhuǎn)化的策略”時,例2和例3都可以用多種方法來解決,在教學(xué)中教師要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注到解決問題的方法的多樣化和優(yōu)化,引領(lǐng)他們體會到思想轉(zhuǎn)化的妙處。
比如教學(xué)例2(10支球隊進行比賽,比賽采用單場淘汰制,直到?jīng)Q出冠軍,一共需要進行多少場比賽?)的時候,有的學(xué)生運用除法計算的方法來找出一共需要多少場比賽,也有學(xué)生根據(jù)教材的提示,用點表示出10支球隊,然后用連線的方法找出直到?jīng)Q出冠軍一共需要多少場比賽。在組織集體交流的時候,教師引導(dǎo)學(xué)生換個角度思考:一場比賽淘汰幾支球隊,到?jīng)Q出冠軍一共要淘汰多少支球隊?在這個視角之下,學(xué)生發(fā)現(xiàn)只要轉(zhuǎn)化思路,就可以用10減1算出需要比賽的場次。在引導(dǎo)學(xué)生比較各種方法的異同時,學(xué)生發(fā)現(xiàn)如果參加比賽球隊數(shù)量變多,轉(zhuǎn)化策略的優(yōu)勢將越來越明顯地凸顯出來。
在教學(xué)例3的時候,大部分學(xué)生在計算1/2+1/4+1/8+1/16+1/32的時候是用通分的辦法來解決的,但是在教師提示可以用一個正方形來表示1,然后將這個加法算式中的所有加數(shù)表示出來之后,學(xué)生發(fā)現(xiàn)整個加法算式可以轉(zhuǎn)化為1-1/32來解決。教學(xué)這道例題之后,教師再出示幾道類似的問題,學(xué)生嘗試畫圖,然后成功地將加法算式轉(zhuǎn)化為減法算式計算。在此過程中,學(xué)生體會到轉(zhuǎn)化的妙用,轉(zhuǎn)化的思想不自覺地建立起來。
轉(zhuǎn)化不僅是—種獨特的解題策略,而且蘊含著轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想,這也是小學(xué)階段經(jīng)??梢姷囊环N數(shù)學(xué)思想。在本案例的教學(xué)中,教師首先由具體的問題引領(lǐng)學(xué)生感悟轉(zhuǎn)化思想的作用,通過比較方法的優(yōu)劣來感知轉(zhuǎn)化思想的價值,然后引導(dǎo)學(xué)生回顧轉(zhuǎn)化思想在整個小學(xué)階段出現(xiàn)的例子,有效提高了學(xué)生對于轉(zhuǎn)化思想的認(rèn)識,促進了學(xué)生的思想內(nèi)化。
三、提供系列問題,滲透數(shù)學(xué)建模思想
數(shù)學(xué)建模對于小學(xué)生而言有一定的難度,但是一旦學(xué)生具備了數(shù)學(xué)建模的思想,他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)就可以從零散走向系統(tǒng),從單一走向多元,這對于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)和解決實際問題的能力有重要的幫助。從這個角度來看,在實際教學(xué)中教師可以為學(xué)生提供一系列的問題,讓學(xué)生從中感悟到一類問題的共同點,抓住問題的核心來完成數(shù)學(xué)建模,并感悟到數(shù)學(xué)建模思想的作用,這對于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)而言是有很大幫助的。
例如在教學(xué)“假設(shè)的策略”時,筆者首先出示例題:“同學(xué)們?nèi)ス珗@劃船,48名同學(xué)租了10條船正好坐滿,已知大船每條坐6人,小船每條坐4人,那么他們租的大船和小船各多少條?”學(xué)生在獨立嘗試的時候想到了多種不同的方法,比如一一列舉,也有學(xué)生用畫圖的方法來湊出48,在湊48人的時候,學(xué)生先畫出10條船,在每條船上都畫4個圓表示4人,然后算出比實際坐的人少8人,這樣只要再在4條船上各添上兩個圓就符合題意了。根據(jù)這個畫圖的過程,筆者引導(dǎo)學(xué)生用算式概括出畫圖湊48的過程,并反復(fù)說每一個算式的含義,這樣對照圖示,學(xué)生很快掌握了假設(shè)的思路。
解決這個問題之后,筆者出示了“雞兔同籠”的問題給學(xué)生,很快有學(xué)生發(fā)現(xiàn)“雞兔同籠”的問題跟剛才的問題是相似的,雞相當(dāng)于題中的小船,兔相當(dāng)于題中的大船,雞和兔的頭相當(dāng)于題中的10條船,腳的只數(shù)相當(dāng)于題中的48人。當(dāng)學(xué)生有了這樣的認(rèn)識之后,他們的數(shù)學(xué)模型其實已經(jīng)建立了起來,遇到類似問題的時候,學(xué)生立即能調(diào)用之前的假設(shè)策略來解決。
有些時候教師布置大量機械重復(fù)的作業(yè)的初衷就是促進學(xué)生的數(shù)學(xué)建模,但是相對于引領(lǐng)學(xué)生感悟到數(shù)學(xué)建模思想而言,模仿的功效有限。實際教學(xué)中教師應(yīng)當(dāng)用題組來促進學(xué)生的觀察、比較和歸類,幫助學(xué)生形成數(shù)學(xué)建模的思想。就像案例中這樣,教師提供相近的問題來引導(dǎo)學(xué)生比較,促進學(xué)生的數(shù)學(xué)建模,在適當(dāng)?shù)臅r候也可叫督一些變型的問題提供給學(xué)生,豐富他們的數(shù)學(xué)模型,強化學(xué)生對一類問題的認(rèn)識,拓寬學(xué)生的數(shù)學(xué)視野,這對于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)而言是有益的。
四、關(guān)注思維發(fā)展,滲透整體思想
建立基本的數(shù)學(xué)思想有利于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),有利于學(xué)生的思維發(fā)展。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)為學(xué)生的整體思想孕育萌芽,讓學(xué)生形成整體思維的意識,增強學(xué)生思維的靈活性。
例如在教學(xué)“梯形的面積”時,筆者給學(xué)生提出了這樣一個問題:“王大爺用柵欄一面靠墻圍成了一個梯形的花圃(如圖1),已知柵欄的總長度是19米,梯形的高是6米,求梯形的面積?!辈簧賹W(xué)生在獨立嘗試時糾結(jié)于無法找到梯形的上底和下底是多少米。在隨后的交流中,成功解決了問題的學(xué)生說出,了用19減去6米得到梯形的上下底之和13米,然后用“13×6÷2”的思路,頓時撥開了學(xué)生的疑云,讓他們體會到將梯形的上底和下底看成一個整體的重要性。
而在“圓的面積”教學(xué)中,筆者給學(xué)生提出這樣一個問題:“一個正方形的面積是48平方厘米,在這個正方形中畫一個最大的圓,圓的面積是多少平方厘米?”很多學(xué)生在分析這個問題的時候知道圓的直徑等于正方形的邊長,但是題中給出的條件是正方形的面積是48平方厘米,他們無法根據(jù)正方形的面積來求出正方形的邊長。在交流這個問題的時候,筆者引導(dǎo)學(xué)生從圓的面積計算方法入手來思考。結(jié)合畫圖,學(xué)生發(fā)現(xiàn)雖然這個問題無法找到圓的直徑(半徑)是多少,但是只要將正方形平均分成4個小正方形,其中一個小正方形的邊長就是圓的半徑,也就是說只要用48除以4就可以得到圓的半徑的平方是多少。這樣的發(fā)現(xiàn)讓學(xué)生對圓的面積計算有了新的認(rèn)識,同時增強了學(xué)生的整體意識。
當(dāng)然,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中運用整體思想來解決問題的案例絕不止這些,在實際教學(xué)中我們要利用典型問題來引導(dǎo)學(xué)生自己去感悟用整體思想解題的好處,要幫助學(xué)生建立整體的視角,從而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。
總之,數(shù)學(xué)思想作為教學(xué)環(huán)節(jié)中不可或缺的部分,需要得到教師的重視,需要在日常教學(xué)中做好引導(dǎo),讓學(xué)生接觸更多的數(shù)學(xué)思想并感悟數(shù)學(xué)思想的妙用,從而提升學(xué)生對數(shù)學(xué)思想的認(rèn)識,推動學(xué)生的深度數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。