沈菊芳
数学思维的渗透就是通过数学课堂教学来向学生传递数学方法,培养学生的数学思维,使学生初步具备逻辑思考能力、探究式学习能力等。从小培养学生良好的数学思维习惯,加深他们对数学公式、计算方法的理解,掌握灵活的解题方法,对学生会产生深远的影响,具备良好的数学思维能力,可以使学生保持对数学的兴趣。
一、数学代换思想的渗透
代换思想是数学教学中常用到的一种思想,最常用于方程,无论是解方程,还是列方程式都需要代换思想的支持,简单地说就是将一个未知量用另一个未知量代替,其中最关键的是要找到这两个未知量之间的关系,通过未知量代换能够减少未知量,以此来简化方程中的未知数,进而推动方程的逐步解答。
教师要善于运用这种方法,培养学生的代换思维能力,通过设置例题和让学生解答的方式,使学生能够熟悉并灵活运用代换。
例1:学校在新学期买进了4张桌子、9把椅子,一共消费504元,已知一张桌子的价钱恰好等同于3把椅子的价钱,问:桌子和椅子的单价各是多少?
对于上面的例题,教师首先给学生时间去读懂题目,思考其中的已知量、未知量,明确已经给出的已知量间的关系。
学生思考后列出已知量:桌子数为4,椅子数为9,二者价格的关系“桌子价格=3×椅子价格”。
学生经过这样的列举分析,很明显看到了桌子价格与椅子价格之间的关系,二者可以被相互代换,设一把椅子的单价为x,那么桌子的单价为3x,由此桌子的单价就可以用椅子来代换,再结合已知条件,列出方程:9x+4×(3x)=504,解一元一次方程,得出结果。
教师在方程教学部分,要注重代换思想的渗透,训练学生逐一列举已知量、未知量以及二者间的关系,确定可代换的关系,最终列出方程,解决问题。
二、可逆思想的培养
可逆思想也是重要的数学思维方法之一,数学解题过程中常涉及到顺向思维和逆向思维,多数学生专注于顺向思维,却往往忽视了逆向思维的重要作用。可逆思想是逻辑思维中的基本思想之一,当顺向思维无法有效解决问题时,教师要试着引导学生启动逆向思维,从问题入手,寻求解题思路。小学数学中常见的行程问题,就要用到可逆思想。
例2:一辆客车从甲地驶向乙地,第一小时行驶全程的1/6,第二小时较第一小时多行驶20km,此时距离乙地还有90km,问:甲乙两地之间的距离。
学生看到这一问题,通常会习惯性地采用顺向思维模式,顺着题目的描述来逐步分析、解题,但事实上,这类问题还可以用逆向思维法,并且更简单。所以,教师要引导学生使用逆向思维,用多种方法解决问题。
题目要求甲乙两地之间的距离。不妨先设甲乙距离为x,再结合已知条件,距离乙地还有90km,逆向思考,所经过的路程为“x-90”,方程的另一侧则可以根据已知条件列出走过的路程为“x/6+x/6+20”,从而列出方程“x-90=x/6+x/6+20”。
这种反向思考的方法能够帮助学生通过练习提高逆向思维能力。
三、转化思维的培养
转化思想是数学学习中常见的一种思维方法,它不仅体现出数学科目灵活变通的特点,也体现出不同数学知识之间的有机联系。教师要注重小学生转化思维的培养,让学生脑海中形成灵活的转化意识。
小学数学中常见的转化思维体现在几何知识中。例如,当学生学习并掌握了长方体的体积公式后,教师可以提出问题:既然长方体体积=长×宽×高,那么正方体体积的公式是什么?让学生深入思考,运用转化思维来解答问题。一些思维较活跃的学生,立刻意识到:正方体是各个棱长相等的特殊长方体,正方体与长方体之间是特殊和一般的关系,所以,正方体体积=棱长的立方。这就是学生转化思维的有效运用。同时,教师还可以进一步展示例题: 一个不规则形状的铁块,求该铁块的体积。
学生乍一看此问题,必然会联想到刚刚学过的规则形状长方体与正方体的体积公式:长×宽×高,然而,这对于不规则形状不适用,此时学生立刻进入了头脑风暴状态,有的学生灵机一动,回答道:“准备一个长、宽、高刻度的长方体玻璃容器,内部盛水,将该铁块全部浸入水中,观察水槽中的水面上升的高度,将水槽底面的长、宽与水面上升高度相乘,得出的结果就是铁块的体积。
对于一些小数乘除法的计算问题,如“1.5×0.2×0.25×0.4=”,如果单纯地按照小数计算,十分麻烦,教师可以引导学生将小数转化成分数,“3/2 × 1/5 ×1/4 ×2/5=”,学生借助约分简化计算,减轻了计算负担,体现了转化思想的运用。
四、归纳思想的培养
归纳思想是数学研究者在进行数学理论探索过程中常用的思维模式。简单地说就是在探讨一般性的通用原理前,先研究相对特殊、个别的案例,本着从特殊到一般的原则,从中总结规律,归纳性质。
将归纳思想运用在数学解题过程中,不仅能有效地找到解题思路,也能以此为基础总结出新的规律,发现新的原理。所以,归纳思想是引导学生解题、支持学生数学学习的一大科学思想。
例如:三角形内角和是多少?学生看到此题,在未掌握相关的几何知识前,无法利用任何几何原理去直接解答问题,教师不妨引导学生采用归纳法,也就是先从学过的特殊三角形入手。如让学生用量角器测量几个特殊三角形的内角和,如等腰直角三角形、等边三角形等,学生经过测量发现它们的内角和均为180度,这样学生就能够初步猜想归纳出三角形的内角和度数。然后,教师不能就此停止,而是要在此基础上继续向学生呈现此结论的证明方法,例如:从顶角引平行线,再通过内错角相等、同位角相等的原理最终证明得出结论,使学生更加确信自己归纳的结论推导。
小学阶段是学生接触数学、学习数学的初始阶段,也是学生数学思维塑造与数学能力培养的最佳时期,教师要抓住这一关键时期,在教学中渗透数学思维,为学生保持学习兴趣,学好数学奠定良好的基础。
参考文献(编者略)
(责任编辑 郭向和)