楊逸靜
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)理解;數(shù)學(xué)模型;數(shù)學(xué)知識;數(shù)學(xué)本質(zhì)
數(shù)學(xué)模型與現(xiàn)實原型存在一種反映與被反映的關(guān)系。數(shù)學(xué)模型主要具有以下三個優(yōu)勢:(1)凸顯本質(zhì),數(shù)學(xué)模型揭示事物的基本特性及各因素靜態(tài)、動態(tài)聯(lián)系的內(nèi)在規(guī)律;(2)直觀可視,數(shù)學(xué)模型能外化和表達思維,將理論具體化,使之更易被傳播、理解和使用;(3)過程漸進,數(shù)學(xué)模型通過簡與繁之間反復(fù)互逆,反映數(shù)學(xué)的思維過程,這是高級、高效的數(shù)學(xué)思維的反映。數(shù)學(xué)理解是外人難以知曉的、無痕且復(fù)雜的思維活動,是一種隱性能力。數(shù)學(xué)模型能將原本不可見的思維結(jié)構(gòu)和規(guī)律、思考路徑與方法呈現(xiàn)出來,讓兒童的數(shù)學(xué)理解和思維能力在學(xué)習(xí)過程中得到遞進式發(fā)展,同時會使兒童對知識的理解更透徹、更深入、更系統(tǒng)。
1.在關(guān)聯(lián)與整合中建構(gòu)數(shù)學(xué)模型,高效理解數(shù)學(xué)知識。
兒童的學(xué)習(xí)不但在于積累,還在于以一種框架(即模型)內(nèi)在地“組織”這些零散的積累,以期更快速有效地理解這些內(nèi)容。教師在教學(xué)中應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生體會具有類特征的知識之間的關(guān)系,并嘗試進行整合,將知識學(xué)薄。如加、減、乘、除看似不同,從運算的角度來看,加法和減法互為逆運算,乘法和除法互為逆運算;從方法本身的含義來看,乘法能夠以加法來予以解釋,除法能夠以減法來予以解釋。以此觀之,這些數(shù)量關(guān)系都可以歸結(jié)為“加法模型”,即所有數(shù)量關(guān)系都是由“加法模型”通過四則運算的互逆關(guān)系和相對關(guān)系進行變換得來的。
2.借助多元表征建構(gòu)數(shù)學(xué)模型,加深理解數(shù)學(xué)本質(zhì)。
王永春在《小學(xué)數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)思想方法》一書中指出:“數(shù)學(xué)模型是用數(shù)學(xué)語言概括地或近似地描述現(xiàn)實世界的特征、數(shù)量關(guān)系和空間形式的一種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)?!苯柚枴⒄Z言、操作、情境、圖形等多種表征形式來支持學(xué)習(xí)活動,對數(shù)學(xué)過程進行科學(xué)表述,有利于學(xué)生加深對數(shù)學(xué)本質(zhì)的理解。如教學(xué)蘇教版一上《10 以內(nèi)的減法》一課,教師首先引導(dǎo)學(xué)生用圓片代替氣球,有意識地滲透符號思想;接著,引導(dǎo)學(xué)生在擺圓片的過程中體驗“數(shù)量減少”即“氣球飛走”和“圓片移走”的過程;然后,用數(shù)學(xué)語言描述這種數(shù)學(xué)現(xiàn)象:有4 只氣球,飛走了1 只,還剩下3只;有4 張圓片,拿走1 張,還剩下3 張;最后,由個別算法引出對共性算理的感悟,這種數(shù)學(xué)變化都可以用同一個算式“4-1=3”來表示。在上述學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生親歷了不同表征的運用,溝通了實物情境、具體操作、圖形、語言、符號間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),抽象概括出了減法模型,這也是學(xué)生尋找特征和共性的過程,是學(xué)生數(shù)學(xué)理解的一次飛躍。
綜上所述,借助數(shù)學(xué)模型能有效促進學(xué)生的數(shù)學(xué)理解,使學(xué)生高效理解數(shù)學(xué)知識,加深理解數(shù)學(xué)本質(zhì)。