曾主燕
【摘要】“數(shù)學思想”正式作為《數(shù)學課程標準(2011版)》的基本目標之一,被廣大數(shù)學教育工作者所關(guān)注。但數(shù)學課程所蘊含的的數(shù)學思想有哪些?哪些數(shù)學思想更適合在小學階段的學習?在課堂教學上如何向?qū)W生滲透數(shù)學思想,培養(yǎng)并發(fā)展學生的數(shù)學思維?這些問題都是我們必須了解、認識與解決的,并且具有一定的研究價值。本文將以具體的實例(北師大版五年級上冊《分數(shù)的再認識》),就以上問題進行一一闡述。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學思想 滲透 發(fā)展 數(shù)學思維
【中圖分類號】G623.5 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)35-0115-02
引言
數(shù)學教育家米山國藏曾說:“學生所學的數(shù)學知識,在進入社會后幾乎沒有什么機會應用,因而這種作為知識的數(shù)學,通常在走出校門后不到一兩年就忘掉了。然而不管他們從事什么工作,唯有深深銘刻于頭腦中的數(shù)學思想和方法等隨時地發(fā)生作用,使他們受益終身”?!稊?shù)學課程標準(2011版)》在“總體目標”中明確指出:“通過義務教育階段的數(shù)學學習,學生能獲得適應社會生活和進一步發(fā)展所必需的數(shù)學的基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想、基本活動經(jīng)驗”。這說明“數(shù)學思想”在《標準》中不僅是課程的一個重要內(nèi)容,也是課程的基本目標之一。顧沛教授在《義務教育數(shù)學新課標的理念及案例解讀》中也指出“數(shù)學思想是數(shù)學教學的核心與精髓,是統(tǒng)領(lǐng)課堂教學的主線”。由此可見,富有思想的課堂是學生終生學習和發(fā)展的堅實基礎(chǔ),因此,教師在課堂教學中滲透數(shù)學思想,發(fā)展學生數(shù)學思維顯得尤為重要。
一、挖掘知識背后的數(shù)學思想
數(shù)學概念、規(guī)律、性質(zhì)、法則、公式等都比較明顯地出現(xiàn)在教材內(nèi)容或教學用書中,這些都是“有形”的知識,是我們?nèi)庋勰軌蚩吹降?,而?shù)學思想則是隱藏在這些知識的背后,它是“無形”的知識,需要我們教師將其挖掘出來,使其顯性、明朗、清晰,并能行之有效地滲透到數(shù)學課堂教學過程中。這就需要我們要在理解課標的基礎(chǔ)上,全面、系統(tǒng)地把握教材的編寫意圖,深刻挖掘隱藏在知識背后的數(shù)學思想。
1. 了解數(shù)學思想有哪些?
顧教授在《義務教育數(shù)學新課標的理念及案例解讀》中明確指出數(shù)學的基本思想主要可以有一下這四大類:數(shù)學抽象的思想、數(shù)學推理的思想、數(shù)學模型的思想、數(shù)學審美的思想。
由這些數(shù)學的基本思想演變、派生、發(fā)展出來的數(shù)學思想還有很多。例如由“數(shù)學抽象的思想”派生出來的:分類的思想、集合的思想、“變中有不變”的思想、符號表示的思想、對應的思想、有限與無限的思想等等;由“數(shù)學推理的思想”派生出來的:歸納的思想、演繹的思想、數(shù)形結(jié)合的思想、轉(zhuǎn)化與化歸的思想、公理化思想、聯(lián)想類比的思想、逐步逼近的思想、運籌的思想、代換的思想、特殊與一般的思想等等;由“數(shù)學模型的思想”派生出來的:簡化的思想、量化的思想、優(yōu)化的思想、方程的思想、函數(shù)的思想、統(tǒng)計的思想、隨機的思想等等;由“數(shù)學審美的思想”派生出來的:簡潔的思想、對稱的思想、統(tǒng)一的思想、和諧的思想、以簡馭繁的思想、“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的思想等等。
2. 了解小學階段最為常見的數(shù)學思想有哪些?
“數(shù)學思想”眾多,在小學階段最為常見的數(shù)學思想主要有數(shù)形結(jié)合思想、符號化思想、分類思想、對應思想、歸納思想、演繹思想、類比思想、轉(zhuǎn)化與化歸思想、模型思想、方程思想、代換思想等。其中,“數(shù)形結(jié)合”的數(shù)學思想在小學階段的數(shù)學學習中尤為突出。
“數(shù)”和“形”是數(shù)學中最基本的兩個概念,數(shù)學家華羅庚先生說“數(shù)無形時不直觀,形無數(shù)時難入微”,這就是數(shù)形結(jié)合思想。因為小學生主要以直觀的形象思維為主,所以“數(shù)形結(jié)合思想”特別適合教師在課堂教學中去呈現(xiàn)、去滲透,并使其貫穿于整個小學數(shù)學知識體系中。例如:在“數(shù)與代數(shù)”中,教師借助小棒圖和計數(shù)器認識100以內(nèi)、1000以內(nèi)和10000以內(nèi)的數(shù),理解相同數(shù)位上的數(shù)相加減、滿十進一和退一作十的道理。在“空間與圖形”中,以數(shù)助形,借助數(shù)的知識利用數(shù)量關(guān)系進行長方形、正方形周長、面積計算、圓的特征、圖形縮放等的研究。在“解決問題”中,借助圖形、線段圖或表格理解兩個數(shù)相差的關(guān)系、幫助找到“求一個數(shù)的幾分之幾是多少”或“求比一個數(shù)多(少)幾分之幾的數(shù)”的解題策略。在“統(tǒng)計與概率”中,通過圖形演示進行“移多補少”求得平均數(shù)的過程來理解平均數(shù)的意義等。
3. 分析教材,挖掘教學內(nèi)容的數(shù)學思想
教材是按照學生的認知特點和知識發(fā)展系統(tǒng)編排的,數(shù)學思想則是采用蘊涵的方式融于數(shù)學知識體系當中,因此,數(shù)學思想的教學是零散、不系統(tǒng)的。這就要求教師在課前要考慮學生的認知水平和教學內(nèi)容在整個知識體系的地位、作用,分析并挖掘教學內(nèi)容所隱藏的數(shù)學思想。
如:分數(shù)的認識是“數(shù)與代數(shù)”中的一個重要內(nèi)容,而北師大版五年級上冊的《分數(shù)的再認識》不是初步認識整體“1”,而是對整體“1”的進一步認識。是讓學生在具體的情境中,通過操作活動,體驗到“整體不同,相同分數(shù)所表示的具體數(shù)量也不相同”,進而感知分數(shù)與其具體數(shù)量之間的對應關(guān)系,獲得對分數(shù)的“整體”與“部分”理解,為進一步學習分數(shù),運用分數(shù)知識解決實際問題打基礎(chǔ)。而在這整個過程中就隱藏了數(shù)形結(jié)合的思想、演繹與歸納的思想、分類的思想、符號表示的思想、對應的思想等。
4. 分析學生,選擇適合在課堂教學中滲透的數(shù)學思想
小學生的思維是以具體形象思維為主要形式,逐步向以抽象邏輯思維為主要形式過渡,但他們的抽象邏輯思維在很大程度上仍是直接與感性經(jīng)驗相聯(lián)系的,具有具體形象性。
《分數(shù)的再認識》是北師大版五年級的教學內(nèi)容,五年級的學生已初步形成了一定的學習態(tài)度,隨著主體意識的覺醒,自我意識、自我主張、自我控制能力地進一步加強,觀察能力、想象能力、動手操作能力、分析理解能力、求知的欲望等也在進一步增強。根據(jù)學生的這些認知特點,結(jié)合教材編排的具體教學內(nèi)容,確定在教學《分數(shù)的再認識》的過程當中,教師可重點選擇 “數(shù)形結(jié)合的思想、演繹與歸納的思想、分類的思想”對學生進行滲透,更好地促進學生數(shù)學思維的發(fā)展。
二、制定有效的、富有數(shù)學思想的教學案
詳實、有效的教學案是教師順利開展課堂教學的有力保障,教師要在課堂中向?qū)W生滲透相關(guān)的數(shù)學思想,有意識地培養(yǎng)并發(fā)展學生的數(shù)學思維。
下面,我以北師大版五年級上冊的《分數(shù)的再認識》一課為例,談一些具體的做法:
1. 在教學目標中,體現(xiàn)數(shù)學思想
“教學目標”的制定是課堂教學的前提,是實施教學的重要環(huán)節(jié)之一。一節(jié)課的成敗取決于教學目標的確定是否全面、準確、具體并符合實際,而在目標中體現(xiàn)數(shù)學思想,對于教師是否能在傳授知識的過程對學生進行相關(guān)的數(shù)學思想的滲透,就起了決定性的作用。因此,我查閱相關(guān)資料了解教材的地位與作用、分析學情,制定了以下教學目標:
◇ 在具體的情境中,感知“整體”與“部分”的關(guān)系,進一步認識分數(shù),發(fā)展數(shù)感。
◇ 引導學生經(jīng)歷觀察與實驗、猜想與推理、概括與抽象等一系列具體的活動過程,掌握知識,訓練技能,獲得歸納、演繹、數(shù)形結(jié)合、分類等數(shù)學思想的體驗,積累一定的數(shù)學活動經(jīng)驗。
◇ 體會數(shù)學與生活的聯(lián)系,感受數(shù)學的價值,樹立學好數(shù)學的信心,培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度。
在這個教學目標中,不僅確立了知識技能、數(shù)學思考、問題解決、情感態(tài)度這四個方面的目標,也明確了本課應向?qū)W生滲透的、學生應該感悟的數(shù)學思想有哪些,為課堂教學的實施起到了指向性的作用。
2. 在教學過程中,滲透數(shù)學思想
教學過程即課堂教學活動的程序,只有重視教學過程,把教學過程設計得具體、科學,學生才能夠自主學習,交流探究出一個知識結(jié)論。這樣,學生在獲得知識結(jié)論的同時,對數(shù)學思想的感悟才準確、深刻,學生的數(shù)學思維才能得以發(fā)展。例如,在解決“由部分還原整體”這一知識點時,我是這樣設計的:
◇ 出示題目:一個圖形的 是 ,請擺出這個圖形。
◇ 小組合作,在白板上擺圖形。
◇ 學生展示作品并解釋。
◇ 逆向思維訓練:
一根圓木的是 , 這根圓木是下面三根中的哪一根?
師:如果選擇第二幅圖,那題目應該如何修改?
這一環(huán)節(jié)的設計是已知部分求整體,進一步加深學生對分數(shù)中“整體”與“部分”關(guān)系的理解,對學生進行了“逆向思維”訓練,滲透了合情推理、數(shù)形結(jié)合的數(shù)學思想,積累了數(shù)學活動經(jīng)驗,提高了學生的數(shù)學思維能力。
3. 在練習反饋中,凸顯數(shù)學思想
課堂練習是學生反饋、調(diào)控教學過程的實踐活動,它的目的不僅僅在于幫助學生鞏固所學數(shù)學知識,提高運用數(shù)學知識的能力,更應能在此過程中有效地滲透相關(guān)的數(shù)學思想,挖掘?qū)W習的潛力,成為激發(fā)學生前進的動力。因此,對于本課的練習,我是這樣設計的:
◇ 折一折。折出下面圖形的,它們的大小一樣嗎?
◇ 辯一辯。
教師講述“狐貍分蛋糕”的故事。(如右圖)
思考:這樣分,分得公平嗎?請說明理由。
要求:學生一邊聽故事,一邊利用正方形紙片
或在練習本上,折(畫)簡單的示意圖表示分蛋糕的過程。
這兩題的設計意圖是學生通過動手“折一折”和畫簡單的示意圖幫助理解,體驗到數(shù)形結(jié)合的數(shù)學思想在解決問題中的價值,再次突出本課的教學重點。
三、結(jié)語
富有靈魂的數(shù)學課堂不僅教給學生知識,而且注重數(shù)學思想的滲透,學生只有插上“數(shù)學思想”的翅膀,分析、解決問題的綜合能力才能大大提高,學到的才是真正的數(shù)學,才有可能自由翱翔于——“名師指路,不如自學自悟”的理想藍天里。為此,教師在課堂教學中,既要重視學生對知識獲得的過程,也要重視學生數(shù)學思維的發(fā)展,適當、及時地滲透數(shù)學思想,全面提高學生的數(shù)學素養(yǎng)。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部指定.《數(shù)學課程標準(2011版)》.北京師范大學出版社[S].北京.2012.1.
[2]楊豫暉.《義務教育數(shù)學課程標準(2011)版解讀——小學數(shù)學》.教育科學出版社[S].北京.2012.3.