陳璐璐
(新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第十一師第一中學,新疆 烏魯木齊 830000)
函數(shù)思想,是指用函數(shù)的概念和性質(zhì)去分析問題、轉(zhuǎn)化問題和解決問題。方程思想,是從問題的數(shù)量關(guān)系入手,運用數(shù)學語言將問題中的條件轉(zhuǎn)化為數(shù)學模型,然后通過解方程(組)或不等式(組)來使問題獲解。有時,還實現(xiàn)函數(shù)與方程的互相轉(zhuǎn)化、接軌,達到解決問題的目的。
恩格斯說過:“數(shù)學中的轉(zhuǎn)折點是笛卡兒的變數(shù)。有了變數(shù),運動進入了數(shù)學;有了變數(shù),辯證法進入了數(shù)學;有了變數(shù),微分和積分也就立刻成為必要的了?!蔽覀冎?,運動、變化是客觀事物的本質(zhì)屬性。函數(shù)思想的可貴之處,正在于它是以運動、變化的觀點去反映客觀事物數(shù)量間的相互聯(lián)系和內(nèi)在規(guī)律。學生對函數(shù)概念的理解有一個過程,所以教學中,教師在處理一些問題時就要做到心中有數(shù),注意函數(shù)思想的滲透。如三年級上冊第11 頁中的第3 題結(jié)合除法的教學,練習中安排了如下習題:
王老師準備用72 元錢去買筆記本。如果買單價是2 元的,能買多少本?如果買單價是3 元、4 元或6 元的呢?
觀察后,你有什么發(fā)現(xiàn)?
像這樣的練習,雖然教材中沒有提及函數(shù)這個概念,教師并不需要告訴學生什么是函數(shù),三年級的學生也不能理解這個概念,但教師要在教學中將函數(shù)思想滲透在其中,學生通過計算、觀察、比較,體會數(shù)量之間相互依存的關(guān)系,為后繼學習正、反比例埋下伏筆,其目的在于幫助學生形成初步的函數(shù)概念。
轉(zhuǎn)化思想方法是在于將未知的、陌生的、復(fù)雜的問題通過演繹歸納轉(zhuǎn)化為已知的、熟悉的、簡單的問題?;瘹w思想方法就是化未知為已知,化繁為簡,化難為易。
著名的數(shù)學家、莫斯科大學教授C·A。雅潔卡婭曾在一次向數(shù)學奧林匹克參賽者發(fā)表《什么叫解題》的演講時提出:“解題就是把要未解題轉(zhuǎn)化為已經(jīng)解過的題?!睌?shù)學的解題過程,就是從未知向已知、從復(fù)雜到簡單的化歸轉(zhuǎn)換過程。
在數(shù)學操作中實施等價轉(zhuǎn)化時,我們要遵循熟悉化、簡單化、直觀化、標準化的原則,即把我們遇到的問題,通過轉(zhuǎn)化變成我們比較熟悉的問題來處理;或者將較為繁瑣、復(fù)雜的問題變成比較簡單的問題。
如平行四邊形面積推導,當教師通過創(chuàng)設(shè)情境使學生產(chǎn)生迫切要求算出平行四邊形面積的需要時,可以將“怎樣計算平行四邊形的面積”這個問題直接拋向?qū)W生,讓學生獨立自由地思考。這個完全陌生的問題,需要學生調(diào)動所有的相關(guān)知識及經(jīng)驗儲備,尋找可能的方法解決問題。當學生將沒有學過的平行四邊形的面積計算轉(zhuǎn)化成已經(jīng)學過的長方形的面積的時候,要讓學生明確兩個方面:
一是轉(zhuǎn)化的過程,把平行四邊形剪一剪、拼一拼,最后得到的長方形和原來的平行四邊形的面積是相等的(等積轉(zhuǎn)化)。在這個前提之下,長方形的長就是平行四邊形的底,寬就是高,所以平行四邊形的面積就等于底乘高。
二是在轉(zhuǎn)化完成之后應(yīng)提醒學生反思“為什么要轉(zhuǎn)化成長方形”。因為長方形的面積我們先前已經(jīng)會計算了,所以,將不會的生疏知識轉(zhuǎn)化成了已經(jīng)會了的、可以解決的知識,從而解決了新問題。在此過程中轉(zhuǎn)化的思想也就隨之潛入學生的心中。其他圖形的教學亦是如此。需要注意的是轉(zhuǎn)化應(yīng)該成為學生在解決問題過程中內(nèi)在的迫切需要,而不應(yīng)是教師提出的要求,因為這樣,學生的操作、思考都將處于被動的狀態(tài),對轉(zhuǎn)化的理解則可能浮于表面。通過知識之間的對比與溝通,使學生體會并認知事物間的相互聯(lián)系與轉(zhuǎn)化,進而有效深化學生的思維深度,提升學生的數(shù)學能力和素養(yǎng)。
數(shù)形結(jié)合是一個數(shù)學思想方法,包含“以形助數(shù)”和“以數(shù)輔形”兩個方面,其應(yīng)用大致可以分為兩種情形:或者是借助形的生動和直觀性來闡明數(shù)之間的聯(lián)系,即以形作為手段,數(shù)為目的;或者是借助于數(shù)的精確性和規(guī)范嚴密性來闡明形的某些屬性,即以數(shù)作為手段,形作為目的?!皵?shù)”與“形”是一對矛盾,宇宙間萬物無不是“數(shù)”和“形”的矛盾的統(tǒng)一。華羅庚先生說過:數(shù)缺形時少直觀,形少數(shù)時難入微,數(shù)形結(jié)合百般好,割裂分家萬事休。
恩格斯曾說過:“數(shù)學是研究現(xiàn)實世界的量的關(guān)系與空間形式的科學。”數(shù)形結(jié)合就是根據(jù)數(shù)學問題的條件和結(jié)論之間的內(nèi)在聯(lián)系,既分析其代數(shù)意義,又揭示其幾何直觀,使對數(shù)量關(guān)系的精確刻劃與空間形式的直觀形象巧妙、和諧地結(jié)合在一起,充分利用這種結(jié)合,尋找解題思路,使問題化難為易、化繁為簡,從而得到解決。
先說20 以內(nèi)的退位減法,如15-8=?當教師提出問題后,就可以借助小棒來思考了。1 捆小棒零5 根,要去掉8 根。一種方法,先去掉零著的5 根,再破捆,再去掉3 根,剩7 根。還有一種辦法,10-8=2,那我們從成捆的里面拿走剩2 根就是8 根,剩的2 根加零的5 根就是7,所以15-8=7。就這樣,抽象的“破十法”通過擺小棒、拆小棒解決了。通過看著實物,理解了算理,掌握了方法,在這里,我們都可以從最初、最直觀的數(shù)物(形)結(jié)合,逐步過渡到由圖形代替物體——數(shù)形結(jié)合,初步建立起數(shù)學語言——數(shù)與形,使學生逐步從最直接的感知發(fā)展到較為抽象的數(shù)學知識,初步建立起今后數(shù)學學習的基本途徑與數(shù)學的思想方法。
現(xiàn)代數(shù)學思想方法的內(nèi)涵極為豐富,諸如還有整體思想、類比思想、建模思想等等,在小學數(shù)學的教學中都有所涉及。教師在平時的教學中適時適當?shù)剡M行數(shù)學思想方法的滲透,是有效提高學生數(shù)學能力和素養(yǎng)的重要途徑和方法。而這就要求我們在深入分析挖掘教材、準確把握教材所蘊含的數(shù)學思想方法的基礎(chǔ)上,認真推敲采用什么方式與方法、滲透什么樣的數(shù)學思想方法。只有這樣,才能在教學過程中做到有的放矢,運用自如,才能真正達到滲透數(shù)學思想方法、提高學生數(shù)學能力和素養(yǎng)的目的。