渗透数学思想,促进问题解决

2014-06-27 22:46:42赖胜利
考试周刊 2014年24期
关键词:操作活动认知冲突建模思想

赖胜利

摘 要: 文章认为,在数学活动中应着重渗透数学思想,引导学生经历数学建模过程,发展学生数学学习能力,促进数学问题的解决。

关键词: 数学思想 认知冲突 操作活动 建模思想

2011年版《数学课程标准》提出:“从学生实际出发,创设有助于学生自主学习的问题情境,引导学生通过实践、思考、探索、交流等,获得数学的基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验,促使学生主动地、富有个性地学习。”教师要做到系统而有步骤地渗透数学思想,运用简单理解的形式,引导学生经历学习策略和数学知识模型的形成过程,将实际问题抽象成数学模型,使学生有条理、清晰地阐述解决问题的思路,发展推理能力,建构数学知识模型,提高数学问题解决能力。

一、引发认知冲突,体验探究策略

教师根据教学目标联系生活实际,把学生的生活实际和数学教材内容有机结合起来,精心设计学习内容、教学情境,调动学生已有的经验,使学生对数学现象进行思考,从中提出问题,引发学生的认知冲突,激发学生的探究欲望,发挥学生学习数学知识的主观能动性。教师要让学生经历自我建构数学知识的过程,体验数学知识的“进化”演变,不断优化解决问题的策略,形成优化策略的意识。

例如,在实践活动“我们的校园”中,教师从教材中选出6个学生都喜欢的活动,把这6种活动项目展示在多媒体大屏幕上,然后提出:“大屏幕上的六种活动,你喜欢哪个活动就参加哪个。”学生选择自己喜欢的活动项目后分小组参加活动,教师提出:“大家数一数,哪个活动参加的人数最多,哪个活动参加的人数最少?活动人数最多的小组比活动人数最少的小组多多少?”学生的注意力由游戏活动转移到思考问题的活动中。学生通过独立思考,积极自主地探究、讨论,教师提出挑战性问题:“能不能想出一个更好的主意,比较清楚、明了地看出参加活动人数的结果呢?”接着引导学生进行统计,让学生在参与活动中经历了数据的收集、整理过程。又如,教学数学广角“动物运动会”时,学生通过观察、思考探讨,充分展示学生的思维过程。接着,观察并填写参加跑步和跳高比赛的动物统计表,并说说各自是怎么数出的。学生初步体验活动中渗透的交集数学知识点,唤起有关集合的经验,感受随意排列很乱、不容易找出重复部分,由此产生一种排列重复部分,重新整理统计表的需要。这种引发学生认知冲突的过程,渗透了数学思想,增强了学生数学思维的灵活性。

二、利用操作活动,渗透思想方法

教师立足于教材内涵,把教材中处于静止状态的数学知识信息,转变成充满挑战性的动态的数学知识信息,通过观察、猜测、试验等实践操作活动,积极自主探究数学知识,运用多种感官参与数学活动,在动手、动脑、动口过程中,经历、思考数学知识的形成过程,培养善于思考的习惯,发展有顺序地、全面地思考问题的意识,掌握认真思考、探究、解决数学问题的具体方法,发展和提高问题解决能力。

例如,教学“图形的拼组”时,教师选择制作风车的手工活动,让学生进行动手操作,教师先进行演示,引导学生用一张长方形和一张正方形的纸,沿着标示的虚线折一折,体会长方形和正方形边的特征,了解长方形的对边相等,正方形的四条边都相等。在此基础上,教师再让学生用一张长方形的纸制作一个风车。当学生把长方形的纸折成正方形的纸时,初步体验正方形四边相等的特征,而把正方形纸剪成四个三角形时,学生又感悟到三角形和正方形的关系。学生制作风车后,教师让学生自由转动风车,并认真观察风车的转动路径,学生发现到风车转动的路径是一个圆,在操作、探索、体验与感悟中,通过观察、感知、猜测,初步感受空间方位的含义及其相对性。又如,教学数学广角“搭配中的学问”时,教师让学生在观察与操作活动中,体会小华搭配衣服的可能情况,并记录下不同的搭配方法,讨论和分析是否有遗漏或重复,体验到搭配应讲究顺序。学生再次操作,运用固定上装搭配下方和固定下装搭配上装的两种搭配思路,体验有序的操作能将所有的情况一一列举出来,保证计数时不重复、不遗漏,同时建立有序搭配模型的表象。教师善于利用生成资源渗透数学的思想,引发学生深层认识搭配规律,使学生初步建立简单的搭配模型。

三、关注建模思想,促进问题解决

教师要引导学生进行观察、实验、猜测、验证、推理与交流,及时根据学生反馈的信息,对学生数学思维加以引导,使信息在发散的同时往最优的方向发展,建构和巩固数学模型,简化错综复杂的实际问题,抽象为合理的数学结构,关注建模思想的渗透,充分理解模型的实际背景,明确模型的实际意义,让学生具有独立思考的自觉性,多角度分析问题,有不同的思考方法和解题思路,多样化解决问题策略,深化对数学模型的理解,感悟和体会数学思想,提高数学解决问题能力和思维能力。

例如,教学数学广角“植树问题”时,学生从情境中提炼问题:要在全长20米的小路上的一边栽树,每隔5米栽1棵树(两端都要栽)。一共要栽多少棵树苗?学生猜猜一共要准备多少棵小树苗,并说说猜想的根据是什么?讨论后再进行验证,并说说各自的验证方法,学生分析植树问题的数量关系,经过探究、概括归纳后,认为两边都栽树时,植树棵数=间隔数+1。教师继续引导学生列举大小不同的长度进行合作探究,学生通过观察、质疑、比较,发现不论小路的长度是20米、100米,还是500米……在小路一边栽树时,只要两端都栽,间隔数=总长÷间隔长”、“植树棵数=间隔数+1”这两个式子都成立。从情境创设引发、提炼问题,引导学生大胆猜测,提出假设模型,在拓展实例活动中,建构成熟模型,内化数学知识,升华数学思想。又如,教学人教版一年级上册107页的主题图时,教师演示主题图,学生认真观察图意,教师提出:“我们从图中的意思知道什么?求什么?”学生经过观察、探究与交流后,根据兔子所占方位的不同,列出算式:8+7=15,教师要求学生仔细观察,提出:“还可以怎么想?”学生从颜色上区分,又列出了算式:5+10=15。拓展了学生的思维空间,发散了学生的思维,使学生采取多样化的解题策略,培养了全方位、多角度分析问题的能力,从而建构数学知识模型,促進问题解决。

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