郭利群 韋豪將
[摘要]數(shù)學(xué)思維一般指動作思維、形象思維和抽象思維三種形態(tài)。在教學(xué)中,教師應(yīng)因材施教,靈活運用這三種思維形態(tài),通過指導(dǎo)學(xué)生操作實驗、形象觀察、邏輯推理與判斷來發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律、認(rèn)知數(shù)學(xué)規(guī)律,用數(shù)學(xué)規(guī)律解決實際問題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
[關(guān)鍵詞]小學(xué)數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)思維情境;數(shù)學(xué)規(guī)律
[中圖分類號]G623.5 [文獻標(biāo)識碼]A [文章編號]1007-9068(2020)14-0034-02
在數(shù)學(xué)思維的范疇里,有動作思維、形象思維、抽象思維三種形態(tài),教師要因材施教,靈活運用三種數(shù)學(xué)思維形態(tài),創(chuàng)設(shè)良好的思維環(huán)境,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)自由思考空間和自由探索的機會,把發(fā)現(xiàn)問題的權(quán)力和機會交給學(xué)生,調(diào)動學(xué)生思維的積極性和主動性,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力。
一、創(chuàng)設(shè)操作情境,引發(fā)學(xué)生動作思維
動作思維也稱直觀動作思維,在思維過程中依賴實際動作來進行思考、發(fā)現(xiàn)與解決問題的思維活動。
例如,教學(xué)“角”時,先從感性人手,展示實物,如三角板、五角星、張口的剪刀,讓學(xué)生通過這些實物感受角的表象;接著演示固定圓規(guī)的一個腳,另一個腳任意開合,可得到不同大小的角;最后讓學(xué)生用學(xué)具親自動手演示,用運動的觀點來闡明角的概念,并借機引出平角、周角等概念。
再如,教學(xué)“三角形”時,首先讓學(xué)生沿對角線剪開一張長方形紙片,分成兩個三角形,并將這兩個三角形重疊,提問:“你們發(fā)現(xiàn)了什么?”學(xué)生經(jīng)過動手操作后,由動作思維引向形象思維,有的說兩個三角形大小一樣,面積相等;有的說每個三角形都有一個角是直角;有的又補充說另外兩個角的和是90°,因為它們是由長方形的一個角分出來的。教師因勢利導(dǎo),讓學(xué)生自己歸納出:①三角形內(nèi)角和=長方形內(nèi)角和的一半=90°×4÷2=180°;②直角三角形面積=長方形面積的一半=長×寬÷2。
用同樣的方法,讓學(xué)生把一張平行四邊形紙片沿對角線剪開,得到兩個鈍角三角形,再讓學(xué)生在前例的基礎(chǔ)上進行發(fā)散思維,思考兩個鈍角三角形的內(nèi)角和及面積是否與上例的直角三角形有一樣的特征。學(xué)生紛紛動手用量角器量兩個三角形的內(nèi)角,發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果的和都等于180°。學(xué)生歸納出鈍角或銳角三角形面積=平行四邊形面積÷2=底×高÷2。最后組織學(xué)生對上面兩種情況進行推理歸納:①任意三角形內(nèi)角和等于180°;②三角形面積=底×高÷2。
學(xué)生通過親自動手操作,在獲得感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上,再通過類比、推理、歸納,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律,激發(fā)思維火花和求知欲望。
二、借用實物實圖,引發(fā)學(xué)生形象思維
形象思維是用表象進行分析、綜合、抽象、概括未解決問題的思維活動。數(shù)學(xué)研究離不開表象的認(rèn)識作為思維材料,通過分析、加工、推導(dǎo)、歸納,最終遏示事物間數(shù)量關(guān)系的變化規(guī)律。
(一)實物演示或計算,幫助學(xué)生形象思維
(二)化“數(shù)”為“形”,幫助學(xué)生形象思維
“數(shù)”作為抽象性的數(shù)學(xué)知識,而“形”為具體化的圖形、實物、教具等,“數(shù)”與“形”兩者具有密切聯(lián)系,學(xué)生在“形”的層面上容易引發(fā)形象思維。因此教師在教學(xué)中應(yīng)把一些抽象的數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)化為“形”,有效促進學(xué)生的發(fā)散思維。
例如:有一桶油,第一次用去40%,第二次比第一次多用10千克,還剩6千克,這桶油重多少千克?
此題中,兩次共用去百分之幾沒有直接指出,是比較抽象的,怎樣憑借多用10千克和剩下6千克去求出整桶油的重量?教師繪制了如下的線段圖,幫助學(xué)生建構(gòu)正確的表象,使數(shù)量關(guān)系從復(fù)雜變得簡明清晰。
應(yīng)用線段圖,讓數(shù)與形結(jié)合,既提升了學(xué)生的形象思維,又達到了抽象與形象兩種思維的相互補充。
三、創(chuàng)設(shè)良好的抽象思維環(huán)境,幫助學(xué)生感悟
小學(xué)生的抽象思維能力較弱,他們對數(shù)學(xué)規(guī)律感受力很大程度上取決于對表象的積累。表象是由具體感知到抽象感知的雙向活動。因此依據(jù)課堂教學(xué)目標(biāo),大膽放手讓學(xué)生觀察、操作、猜想、類比,從而理解數(shù)學(xué)公式是怎樣被推導(dǎo)出來的,數(shù)學(xué)結(jié)論是怎樣歸納出來的,數(shù)學(xué)觀念是怎樣形成的,不斷獲取新的知識,品嘗到成功的喜悅。
(一)從形象思維引向抽象思維,推導(dǎo)計算公式
如下圖,是一堆水管堆放的截面圖,要讓學(xué)生推導(dǎo)出整堆水管總根數(shù)的計算公式,就要從以下幾個步驟進行教學(xué):1.指導(dǎo)學(xué)生從表象觀察:由上到下數(shù)一數(shù),有多少層?每層比上一層多多少根?
2.引導(dǎo)學(xué)生從具體形象到辯證抽象的思維過渡,啟發(fā)學(xué)生思考:①每層比上一層多多少根?②層數(shù)與每行的根數(shù)有什么聯(lián)系?學(xué)生紛紛回答:“從上往下數(shù),每層都比上一層多1根,層數(shù)等于每行的根數(shù)?!?/p>
3.從抽象到歸納的引導(dǎo)。教師順勢質(zhì)疑,讓學(xué)生發(fā)散思維:如果這堆水管的截面是一個特殊的梯形,用什么簡便的方法可以計算出水管的總數(shù)?一石激起千層浪,各學(xué)習(xí)小組紛紛討論后統(tǒng)一認(rèn)識:求這堆水管的總數(shù),可以先用根數(shù)來表示長度單位,然后把層數(shù)作為梯形的高,上底是1,下底是9,根據(jù)梯形的面積計算公式,這堆水管共有(1+9)×9÷2=45(根)。
(二)從數(shù)量變化關(guān)系引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)運算規(guī)律
教師要抓住時機啟發(fā)點撥,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律。如教學(xué)“商不變”性質(zhì)時,設(shè)計練習(xí):10÷2=5,100÷20=5,1000÷200=5,10000÷2000=5。
教師啟發(fā)學(xué)生思考:先從左到右,再從右到左觀察,被除數(shù)和除數(shù)發(fā)生什么變化?商為什么不變呢?學(xué)生從表象的觀察到推理判斷,很自然地歸納出“被除數(shù)和除數(shù)同時擴大或縮小同樣的倍數(shù),商不變”的規(guī)律。又如在教學(xué)加法交換律時,先讓學(xué)生觀察算式38+12=12+38,560+310=310+560,要求學(xué)生口算每題兩邊的和,并思考兩邊加數(shù)位置有什么變化。學(xué)生自然地歸納出“交換兩個加數(shù)的位置,和不變”的規(guī)律。教師接著指導(dǎo)學(xué)生用字母“a+b=b+a”來表示“加法和不變”的規(guī)律。
(三)運用轉(zhuǎn)化原理,把抽象復(fù)雜轉(zhuǎn)化形象簡單
通過某種轉(zhuǎn)化過程,把問題歸結(jié)到一類典型問題,是解決問題常用的方法之一。例如:某制藥廠生產(chǎn)一批疫苗,原計劃25人14天完成,后要求提前4天完成,需要增加多少人?
教師提示學(xué)生思考這是一道比較抽象的工程問題,工作總量不變,但又沒有具體的數(shù)字,要求多少天完成也沒有直接給出,該如何解答?學(xué)生經(jīng)過短暫的交流后紛紛搶答:“‘25人14天完成已告訴我們工作總量,‘提前4天告知了工作時間,計算時只是比平常的多了一個步驟而已。”
抽象思維的轉(zhuǎn)化擴展是深化認(rèn)知的首要步驟,是化歸法的邏輯原理,教師在教學(xué)中要逐步滲透,按照反復(fù)引導(dǎo)一初步認(rèn)識一發(fā)現(xiàn)規(guī)律的路徑進行,并將這三種思維形態(tài)相互結(jié)合、靈活轉(zhuǎn)化運用。
(責(zé)編:吳關(guān)玲)