黃偉華
【摘 要】數(shù)學在本質上研究的是抽象的東西,數(shù)學發(fā)展所依賴的最重要的基本思想也就是抽象,只有通過抽象才能得到抽象的東西。數(shù)學概念、法則、公式、性質等知識都是有“形”的數(shù)學知識,而數(shù)學的抽象思想?yún)s無“形”地隱含在數(shù)學知識體系里。在有“形”的數(shù)學知識中潛移默化地滲透無“形”的抽象思想,需要教師在深入研讀教材中挖掘抽象思想,在引領學生經(jīng)歷知識形成過程、運用知識解決問題、反思提升中無痕體現(xiàn)抽象思想,潤物無聲,日積月累,促使學生數(shù)學素養(yǎng)的提升。
【關鍵詞】小學數(shù)學;課堂教學;抽象思想;數(shù)學素養(yǎng)
數(shù)學抽象是對現(xiàn)實世界具有數(shù)量關系和空間形式的真實材料進行加工、提煉出共同的本質屬性,用數(shù)學語言表達進而形成數(shù)學理論的過程。正如史寧中教授提出:數(shù)學在本質上研究的是抽象的東西,數(shù)學的發(fā)展所依賴的最重要的基本思想也就是抽象,只有通過抽象才能得到抽象的東西。數(shù)學抽象思想是一般化的思想方法,對于培養(yǎng)人的抽象思維能力和理性精神具有重要的意義。任何一個數(shù)學概念、法則、公式、規(guī)律、性質等的概括和推導,都要用到抽象概括,這些知識都是有“形”的數(shù)學知識,而抽象思想?yún)s無“形”地隱含在數(shù)學知識體系里。作為一名小學數(shù)學教師,應在教學中深入研讀教材,挖掘其中蘊含的抽象思想,引領學生經(jīng)歷知識的形成過程,在有“形”的數(shù)學知識中無痕地、潛移默化地滲透無“形”的抽象思想,并運用抽象思想科學地思考問題、解決問題,促使數(shù)學素養(yǎng)的提升。
一、潤抽象思想于教材解讀中
抽象思想存在于數(shù)學學習的全過程,早在學生剛入小學校園認識數(shù)時就開始與抽象思想打交道了,雖然一年級的數(shù)學知識看起來簡單,實際上卻充滿了抽象。
以北師大版一年級上冊“生活中的數(shù)”為例,這個單元對于剛入學的兒童來說,數(shù)學符號的呈現(xiàn)十分抽象,他們很難理解這些數(shù)學符號與生活中直觀物體量之間的關系。所以在數(shù)學學習中,我們需要引導學生將直觀地認識數(shù),逐步過渡到對抽象數(shù)的認識,這兩者之間的過渡是影響學生學習的關鍵。解讀教材,在編寫的過程中特別注意把數(shù)的認識與學生熟悉的生活結合起來。如教材的第4、5頁,安排一個“快樂的家園”活動,請學生自己找一找快樂的家園中“1可以表示什么?”“2可以表示什么?”“3、4可以表示什么?”旨在幫助學生建立“數(shù)”與“物”之間的對應關系,使他們在說數(shù)的時候,可以想到“物”的形象;而在數(shù)“物”的時候,又可以想到“數(shù)”。同時在數(shù)一數(shù)的口頭表達過程中孩子會產(chǎn)生書寫的“沖動”, 產(chǎn)生表達的“欲望”,教材中呈現(xiàn)用小圓圈表示實物的數(shù)量,既利用兒童的經(jīng)驗與直觀,又向“符號表示”邁出了一大步,體現(xiàn)了數(shù)學的抽象性,在此讓學生根據(jù)小圓圈的數(shù)量對應地寫數(shù)學符號,從具體到抽象,經(jīng)歷符號化的過程,體會一一對應的思想。雖然在這個過程中學生并不完全理解數(shù)字是經(jīng)過對客觀事物的數(shù)量多少進行抽象而得到的,但能體會每個數(shù)學符號都有其實際的意義,感受“符號”的簡潔與力量。
許多數(shù)學知識在教材上只能看到巧妙的處理,重要的法則、公式在教材中也只能看到漂亮的結論,而看不到抽象的心智活動過程。作為數(shù)學知識的“載體”、數(shù)學學習的“橋梁”,教材往往選擇生活現(xiàn)實來舉例。教師借助這些例子來引領學生理解和掌握例子里所蘊含的數(shù)學知識,而這些數(shù)學知識往往要通過“抽象”才能獲得。所以備課時要求教師學會看知識的“背面”,對教材進行解讀、研究與挖掘,思考如何引領學生從具體事例中抽象出所要掌握的數(shù)學知識,感悟抽象思想在數(shù)學學習中的作用。
二、潤抽象思想于知識形成中
對于數(shù)學而言,知識的發(fā)生過程,實際上就是思想方法的發(fā)生過程。因此,教師要順應學生的認知發(fā)展規(guī)律,注重直觀操作的同時,把握知識本質,引領學生經(jīng)歷數(shù)學知識鮮活的誕生歷程,適時抽象,促進學生抽象思維的發(fā)展,抽象思想的滲透就會潛移默化、水到渠成。
如執(zhí)教《長方體的體積》一課,學生提出長方體的體積=長×寬×高的猜想后,老師提出:“你們的猜想有道理嗎?”引發(fā)學生的思考,促使學生依托已有的測量長度、面積及數(shù)不規(guī)則物體體積等知識經(jīng)驗,在借助體積單位擺長方體的操作過程中,經(jīng)過觀察、思考、分析、交流,把直觀的擺的過程內化為有序的數(shù)體積單位的過程。數(shù)形結合,把握事物的內在聯(lián)系,在思辨中建立起“長方體的長與每排個數(shù)”“長方體的寬與排數(shù)”“長方體的高與層數(shù)”“長方體的體積與體積單位正方體的總個數(shù)”四組數(shù)量之間的一一對應關系,在具象和抽象之間架構起橋梁,發(fā)現(xiàn)計算體積單位的數(shù)量與計算長方體的體積都可以用“長×寬×高”來計算。在一次次的驗證猜想中經(jīng)歷知識的形成過程,由特殊到一般,逐步抽象,建構起長方體體積的公式,從而獲得對知識內涵的理解,領悟長方體體積公式的道理。同時,進行巧妙的變式,提出“體積是8立方厘米的長方體可能長什么樣子?”引領學生借助幾何直觀,辨析“體積一樣是8立方厘米的長方體形狀不一樣”的原因,進一步把握知識的本質,促進了對體積公式的深入理解,體會變與不變的數(shù)學思想,實現(xiàn)數(shù)學思想方法與數(shù)學學習過程有機融合。
三、潤抽象思想于鞏固運用中
小學生學習數(shù)學,一方面為將來的學習打基礎,另一方面要解決問題,包括數(shù)學問題和生活中的問題。用任何數(shù)學知識解決問題,都涉及到計算、推理、模型,都離不開抽象。
如《數(shù)圖形的學問》一課,引領學生經(jīng)歷把生活問題抽象成數(shù)圖形的數(shù)學問題,感受生活中的鼴鼠鉆洞問題其實就是“數(shù)點與點之間能組成多少條不同的線段”的問題。在交流中逐步抽象、建構模型之后,設計“從泉州到龍巖一共要準備幾種不同的動車票?”巧妙地將知識情境化、生活化,通過分析、比較,讓學生自悟,可以轉化為“數(shù)線段的問題”的道理,提高解決實際問題的能力。接著引領學生尋找“生活中有哪些問題需要用到這個知識來解決?”進一步體會數(shù)學知識的價值,同時把數(shù)線段的方法類比遷移到數(shù)角、長方形等平面圖形,再到長方體等立體圖形,由一維到二維再到三維,讓學生領會不同圖形之間的聯(lián)系,學會透過現(xiàn)象看本質。像這樣緊扣知識本質,精心設計練習,既引導學生鞏固知識技能,又進一步體會數(shù)學的抽象思想。
四、潤抽象思想于反思提升中
抽象思想的形成,一方面是課堂中有意地滲透、練習中靈活地運用,另一方面需要靠學生在反思過程中深刻領悟。在課堂總結時,不是簡單地回顧梳理知識、鞏固技能,更是思想方法的總結與提升。
如《圖形中的規(guī)律》一課之后,提出:“回顧今天的探究之旅。遇到復雜問題時是什么幫助我們找到感覺?”引領學生自覺地回顧思維活動,反思發(fā)現(xiàn)和解決問題的過程。在梳理中再次體會圖形使問題化難為易,在形中抽象推理出數(shù)的規(guī)律,又借助數(shù)的規(guī)律解決了復雜的問題,進一步引領學生在回顧和展望中感受數(shù)形結合在數(shù)學學習中的重要性,進一步深刻領悟抽象思想,實現(xiàn)質的飛躍。
有“形”的知識短期訓練可以掌握,無“形”的抽象思想需要教師長期滲透和影響,通過日積月累,才能實現(xiàn)數(shù)學素養(yǎng)的真正提高?!昂糜曛獣r節(jié),當春乃發(fā)生。隨風潛入夜,潤物細無聲?!闭缍鸥Φ脑娋渌磉_的意境一樣,數(shù)學中無處不在的抽象思想教學也應像春雨一樣,潤物無聲,踏“學”無痕,不斷地滋潤著學生的心田。
【參考文獻】
[1]史寧中.《數(shù)學思想概論》,2015.3
[2]王永春.《小學數(shù)學與數(shù)學思想方法》,2014.7
[3]數(shù)學課程標準編寫組.《數(shù)學課程標準》,2011版
[4]北師大版義務教育小學數(shù)學.《教師教學用書》全冊
(本文系福建省教育科學“十三五”規(guī)劃2016年度課題“滲透抽象思想,提升學生數(shù)學素養(yǎng)的策略研究”(立項批準號:FJJKXB16-041)的研究成果之一。)