歐陽麗穎
[摘 要]數(shù)學思想是數(shù)學知識應用的根基和源泉。在教學中,教師應精心設計每一個教學環(huán)節(jié),讓學生在情境中初步感知數(shù)學思想、在新知中充分挖掘數(shù)學思想、在拓展中不斷深化數(shù)學思想、在總結中及時提煉數(shù)學思想,從而幫助學生在解決問題的過程中感悟數(shù)學思想,積累數(shù)學活動經驗。
[關鍵詞]數(shù)學思想;教學過程;體驗;挖掘;深化;提煉
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2017)32-0064-02
課程標準把數(shù)學教學中的“雙基”發(fā)展為“四基”,不只是增加了兩基,更多的是把關注數(shù)學思想提到了前所未有的高度,使得數(shù)學思想在教學目標中得到進一步明確,地位得到凸顯。要使學生真正理解數(shù)學思想,感悟數(shù)學的理性精神,形成創(chuàng)新能力,就應該把數(shù)學思想根植于課堂教學中,引領學生領悟并掌握數(shù)學思想,彰顯數(shù)學的魅力。
一、在情境中初步感知數(shù)學思想
數(shù)學思想方法與顯性的數(shù)學知識不同,它往往隱含于知識的發(fā)生、發(fā)展和應用中。對數(shù)學思想的體驗與感悟往往是在潛移默化中完成的,教師只有拉長從“境”到“型”的過程,引導學生在學習活動中感悟數(shù)學思想,才能讓學生深刻理解數(shù)學概念、數(shù)學結論的本質,體會其中所蘊含的數(shù)學思想。
例如,在教學“找規(guī)律”時,教師出示了舉行聯(lián)歡會的情境圖,并提問:“通過觀察,說一說你看到了什么?”學生說出圖中有小朋友在唱歌、跳舞,還有彩旗、花朵、燈籠……教師追問:“從這些彩旗、花朵、燈籠中,你又發(fā)現(xiàn)了什么?”情境圖中的人和物都有一定的排列規(guī)律,有學生針對彩旗的排列規(guī)律說出:“黃、紅、黃、紅、黃、紅、黃、紅、黃、紅?!彪m然他能將五組彩旗的顏色按排序全部都說了出來,但這種思維方式還只是停留在表面。這時,教師及時引導學生深入思考:“能不能換種說法,不需要重復說那么多遍,行不行?”學生自然會思考如何用更簡潔的語言敘述,經過觀察與分析最終得出“彩旗的排列規(guī)律是按1面黃、1面紅為一組重復出現(xiàn)”的內在本質。這就是數(shù)學抽象極致性的表現(xiàn)——數(shù)學語言的形式化。通過這樣的現(xiàn)實情境,學生從形象直觀的角度初步感知了彩旗的規(guī)律,深刻感悟到其中抽象的數(shù)學思想。
上述案例中,教師結合學生具體的生活經驗,精心設計學生感興趣的情境,從生活原型抽象出幾何圖形,讓學生經歷知識的形成乃至知識結構的建構過程,數(shù)學思想就會在“潤物細無聲”中扎根于學生的頭腦中。
二、在新知中充分挖掘數(shù)學思想
《義務教育數(shù)學課程標準(2011版)》指出:“學生的學習應當是一個生動活潑的、主動的和富有個性的過程。認真聽講、積極思考、動手實踐、自主探索、合作交流等都是學習數(shù)學的重要方式?!痹谡n堂教學中,教師要營造和諧、寬松的課堂氛圍,給學生提供探索交流的機會,鼓勵學生大膽地思維,敢想、敢說、敢爭辯。
例如,教學“植樹問題”時,教師出示題目:“在全長100米的小路一邊栽樹,每隔5米栽1棵(兩端都要栽),一共需要栽多少棵樹?”學生根據(jù)自己的理解列式解答,出現(xiàn)了100÷5=20、100÷5+1=21、100÷5+2=22三種不同的解法。教師提問:“我們可以用什么方法來驗證到底哪種方法正確呢?”學生說可以畫圖驗證,教師追問:“怎么畫?”由于只給學生很短的時間去畫,結果很多學生都沒畫完。教師問:“你們?yōu)槭裁礇]有畫完?”學生說:“100米太長,要栽的樹又多,老師給的時間太短了。”教師繼續(xù)追問:“那該怎么辦?”學生議論開來,有的說選取其中的30米來畫,有的說選取20米來畫,有的說選取15米來畫。經過討論,大家最終達成一致——把小路縮為20米,題目最后確定如下:在全長20米的小路一邊栽樹,每隔5米栽1棵(兩端都要栽),一共需要栽多少棵樹?
上述案例中,當學生提出用畫圖的方法來驗證猜測是否正確時,教師順勢引出“怎么畫”,由此使學生產生認知沖突,形成一種渴望獲取解決問題的辦法的心理傾向,主動找尋有效的思想方法。學生畫出“在全長20米的小路一邊栽樹,每隔5米栽1棵(兩端都要栽)”的線段圖后,先找出其中的規(guī)律,再利用化繁為簡的思想推出“在全長100米的小路一邊栽樹,每隔5米栽1棵(兩端都要栽)”時“間隔數(shù)與棵數(shù)之間的關系”。此時,學生已成功地將問題化難為易了,而且在探索交流中也學會了用“化歸思想”來解決數(shù)學問題,逐步掌握數(shù)學思想。
三、在拓展中不斷深化數(shù)學思想
數(shù)學思想是數(shù)學的精髓,應成為開啟學生今后生活的鑰匙。伽利略曾說:“科學是在不斷改變思維角度的探索中前進的?!睂W生對數(shù)學知識的獲取不是一步到位的,而是要經歷逐步拓展的動態(tài)發(fā)展過程,故而課堂教學要常新、善變。教師可以通過“改裝”或引申典型例題,在變式拓展的過程中不斷地總結和探索,使學生從中尋找數(shù)學思想間的共性,深刻挖掘例題的教育功能。
例如,教學“雞兔同籠”時,在學生探究了雞兔同籠問題后,教師出示習題:“有龜和鶴共40只,龜?shù)耐群旺Q的腿共112條。龜、鶴各有幾只?”這是關于雞兔同籠問題模型的拓展與應用,如果說前面的環(huán)節(jié)中建立的是純粹的雞兔同籠問題的“小模型”,那么在拓展與應用中建立的就是雞兔同籠問題的“大模型”。 雞兔同籠問題的模型是對現(xiàn)實世界中一類相近事件的放大,它源于現(xiàn)實,又高于現(xiàn)實。比如龜鶴同游、鴨貓問題、人狗同行問題等,將這些看似風馬牛不相及的事物放在一起,就是讓學生體會在不同的事物或不同的現(xiàn)象之間,存在著相同的數(shù)學意義和本質聯(lián)系。
上述案例中,教師將雞兔同籠問題的外延不斷擴展,在變中尋找不變,幫助學生建立更大的數(shù)學模型,使學生進一步體會現(xiàn)實生活中還有許多不同事件都含有與雞兔同籠問題相同的數(shù)量關系,從而感悟數(shù)學建模的重要意義。
四、在總結中及時提煉數(shù)學思想
在解決問題后,教師要引導學生及時小結,養(yǎng)成良好的反思習慣,同時進行強化刺激,讓學生在腦海中留下深刻的印象。這樣,學生既對某種數(shù)學思想方法進行了概括與提煉,又從數(shù)學思想方法的高度把握了知識的本質,提升了課堂教學的價值。
例如,教學“梯形的面積”時,教師進行總結性提問:“今天我們運用什么方法解決了梯形的面積計算問題?”學生說:“把梯形轉化成平行四邊形,從而推導出梯形的面積計算公式?!苯處熥穯枺骸鞍研聠栴}轉化成已經解決過的問題,這種思考問題的方法我們并不陌生,想想我們在學習哪些知識時也用過這樣的思考方法?”學生回答:“求平行四邊形的面積和三角形的面積時,我們也用到了這種思考方法?!?/p>
上述案例中,通過讓學生經歷探究梯形的面積計算公式的過程,使學生對化歸的數(shù)學思想有了進一步的感知,理解了化歸思想就是化未知為已知、化復雜為簡單、化陌生為熟悉、化困難為容易。教師通過小結,并聯(lián)系以前的教學提煉出了數(shù)學學習中常用的化歸思想,這個思想將在學生今后解決新問題的過程中發(fā)揮重要作用,會使他們受益終身。
東北師范大學史寧中校長多次呼吁:“我們過去的數(shù)學教育不注意思想,這是不行的,老師必須在腦子里形成思想,必須在教書的過程中貫穿思想,不然創(chuàng)造性怎么培養(yǎng)?”總之,數(shù)學是人們生活、學習和工作必不可少的工具,數(shù)學思想將伴隨人的一生。作為小學數(shù)學教師,我們必須進一步更新觀念,深入鉆研教材,精心設計每一個環(huán)節(jié),讓鮮活的數(shù)學思想在課堂中流淌,使學生真正領悟和掌握數(shù)學思想。
(責編 李琪琦)endprint