程万宇
摘 要:在小学数学教学中,要想提高学生运用数学思想思考问题和解决问题的能力,就要注重“数学思想”的渗透和培养。
关键词:小学数学;数学思想;培养策略
小学生的数学思维正处于初步发育阶段,对数学知识的理解能力、数学规律的把握能力都比较低。教师一般重视数学知识的灌输,而忽视数学思想的渗透。这应引起我们的高度重视。
小学阶段常见的数学思想方法有:转化思想、数形结合思想、推理思想、建模思想等。
一、转化思想
转化思想是把数学问题中不同的元素转化为相同的元素。即化新为旧、化曲为直、化数为形,从而实现化繁为简、化难为易,快速解题。如把异分母加减法转化为同分母加减法即为转化。
下面,我以“平行四边形的面积”为例,谈谈转化思想的具体运用。
方法1:数方格,做对比
通过数方格计算平行四边形的面积。学生通过观察实例得出认识:平行四边形的底与长方形的长相等,平行四边形的高与长方形的宽相等,因此将平行四边形的面积转化为长方形的面积,得出公式。
方法2:割补法,学剪拼
组织小组合作,探究如何对平行四邊形进行割补和剪拼,然后细心观察:平行四边形的底和高与剪拼出来的长方形的长与宽有什么关系,最后归纳面积公式。剪拼法在三角形、梯形和圆的面积计算中同样适用。
二、数形结合思想
“数形结合”中的“数”指数量关系,“形”指空间形式。“数形结合”就是将抽象的数量关系用直观形象的形式表示出来。如小学新教材中那些形象生动的情境图,平移、旋转、对称图等。数形结合思想能够化抽象为形象,降低学生的认知难度,提高学生的理解能力、思维能力和解决问题的能力。
在具体的教学中,低段学生,尤其是图形建构能力弱的学生,可以从“形”到“数”,先从观察、动手操作等活动开始。而高段学生,可以采用由“数”到“形”、由“数”到“数”的抽象思维进行教学。
三、推理思想
推理属于抽象的思维形式,是指从一个或几个判断中推出一个新的判断。
1.归纳
归纳就是从个别性的现象和事例归结出一般性的原理和方法。
比如:0乘任何数都得0,这个结论不能直接灌输给学生,要创设很多情境引导学生列出算式:0×6=0,0×15=0,0×28=0等。学生通过观察比较,最后归纳出:“0乘任何数都得0”的结论。
2.演绎
演绎与归纳的思维方向相反,是从一般到特殊。比如:用归纳推理得出的加法交换律:a+b=b+a,在遇到具体的数学问题时,又会通过演绎推理的思想来解决。请看:
①35+29=29+( ) ②26+43=( )+26
③130+200=( )+( ) ④( )+72=( )+13。
①②题没有难度,是对加法交换律的直接运用,③题稍作变动,④题难度加大,但通过演绎推理学生很快就能填对。
3.类比
类比就是由此相似点猜测推理彼相似点的过程。
比如:由长方形的面积公式可类比推理三角形的面积公式。可理解为:长(底)×宽(高)÷2=a×b(h)÷2。由圆柱体体积公式可以推理锥体的体积公式:底面积×高÷3。
四、建模思想
数学建模思想是帮助学生解决实际问题的桥梁。生活中看似杂乱无章的数学现象,都可以从中抽象出恰当的数学关系,按照关系组建这个问题的数学模型,这一过程就是数学建模。
建模思想有助于激发学生的学习兴趣,培养学生的创新意识,训练学生的逻辑思维,提升学生的应用能力。那么,如何引导和培养学生的数学模型思想呢?
1.通过动手操作将抽象概念形象化
小学生喜欢动手,有强烈的探索欲。我们不妨利用这一天性,激发学生对数学建模的兴趣。
比如:“比较角的大小”是个难点,很多学生认为角的两条边越长,角就越大。怎样才能突破这一疑点?我们可以先让学生利用学具亲手实践,构建起正确的数学认识。让学生在操作中解答四个问题:①你怎样把手中的角变得比老师的这个角大?②你能把你手中的角变得比老师的这个角小吗?③小组内几个同学手中的角谁的大谁的小?④你发现角的大小和什么有关了吗?
通过动手操作,学生经历了抽象概念形象化的过程,最终发现:角的两条边叉开得越大,角就越大,叉开得越小,角就越小。这就顺利完成了这一概念的建模过程。
2.借助数学知识构建数学模型
学生的数学模型思想,往往要经历从“数学知识”到“数学模型”的创造过程。
比如:在学习“异分母分数加减法”时,我先设计了两道算式:0.72元-4角;1.6元+3角。然后提问:这两道算式怎么算?学生答:不能直接计算,因为两个数的单位不同。这就给学生强化了数学模型:只有单位相同才能直接相加减。
接着,再出示:1/5+1/2与3/4-1/2算式,组织学生小组研究,在结果展示时,有的化成小数;有的化成同分母分数;还有的统一加上单位“元”,再转化成以“角”或“分”为单位的小数或整数进行加减。
学生通过类比法,经历问题情境,在尝试、验证、交流的过程中,完成了数学模型的构建。
3.巧用数学思想完成数学建模
数学建模的灵魂是数学思想方法,数学思想方法就是从数学知识到实际问题的桥梁。我们要引导学生运用多种思想方法,将未知问题转化为已知问题。学生只有经历“问题情境—建立模型—解释应用与拓展”的过程,才能学会在情境变化后,还会综合运用所学来解决新问题。
小学数学思想还有集合思想、分类思想、对应思想、符号思想等。我们数学教师要注意有意识地对学生进行渗透和培养,帮助学生养成运用数学思想解决实际问题的良好习惯,使我们的数学课堂真正成为训练学生思维、提升数学素质的主阵地。
参考文献:
徐英秋.研究小学数学教学中的数学思想与方法[J].教育现代化(电子版),2017(24).
编辑 李烨艳