蔡伶俐
“數學思想”的概念,按照現在一般的概念來說就是“對具體數學知識進行重新認知”。 “數學的基本思想” 參照《課程標準(2011年版)》的內容可以看出:其主要分為簡單的分成抽象、推理、建模三個重要的思想。抽象即從客觀數學世界中得出概念和法則,形成全新的學科。而后推理得出充分的結論,進一步發展數學科學,最終完成數學建模,并較好地應用到客觀世界當中,形成有效的效益,隨著效益的擴大再次推進其發展。數學思想在課堂教學中的滲透,能夠最大限度地實現知識與能力的提升,提高學生的積極性,有利于學生和諧、全面地發展,同時也是構建高效課堂的關鍵環節。在日常教學中,怎樣滲透基本思想,構建高效課堂呢?
在教學準備過程中,挖掘數學思想
現有的數學教材內容中,很多內容思想還只是停留在課本的表層知識上,需要在準備的過程中,挖掘出更高層次的抽象概念。而作為教師,對于統一教材的思想這方面,由于每個教師的教學經驗以及教學理念的不同,不可能將教材的思想統一到一個層次上,有深有淺、有對衍生的方向的不同,從而對學生思想也有不一樣的指標。因此,在備課時,要立足數學本源,細讀教材,充分挖掘出教材中所蘊含的數學思想,在設計教學時,才能恰當地滲透數學基本思想,從而做到心中有數。如在學《“重復”的奧妙》時可突出“數學抽象的思想”中的“符號化思想及變中有不變的思想”,或在學《包裝的學問》時可引入“數學建模的思想”中的“優化思想”,在《組合圖形的面積》計算中引入“數學推理的思想”中的“轉化 、化歸思想”。
在知識發生過程中,體驗數學思想
為了讓不同學生能夠在知識發生的活動中,完成對不同知識點的深入探究,對概念的正確理解、公式的合理推算、以及對不同解法的規律進行思考,需要教師讓學生能夠充分體驗其中的樂趣。課題組的陳老師執教的《嘗試與猜測》一課中的片段:
教師:對,在9個頭的條件下,有這么多種情況。如果再告訴你有26條腿,那還有這么多種情況嗎?一起來看看吧!
教師:有9個頭,如果有1只雞,8只兔,這種情況下有幾條腿?
學生:算一算有幾條腿,【口算】1×2+8×4=34條腿,不是26。打×。
教師:2表示什么?4表示什么?那這34條符合嗎?(不符合)做個記號。
教師:那接下來嘗試?
學生:雞2只,兔7只的情況。
教師:你們知道接下來怎么嘗試了嗎?現在拿出①號答題卡,動筆吧!
教師:解決像這樣的雞兔同籠問題,列表法不僅能清楚地記錄嘗試、驗證的過程,還借助表格清楚地觀察到了規律。
問題二:“雞兔同籠,有35個頭,有94條腿,那么,雞、兔各有幾只?”
教師:這道題你會解決嗎?
學生:列表法。
教師:好!列表!【課件3行表格】夠了嗎?有35個頭呀,那就給這么多,夠了吧!【課件滿滿的格子】接下來呢?
學生:嘗試唄!如果1只雞,34只兔,總腿數……1×2+34×4=138。
教師:138,比實際腿數94多很多,打X ,做個記號。
教師:接著?
學生:再試, 2只雞,33只兔,腿數136,比實際腿數94多很多。
學生:再試, 3只雞,32只兔,腿數134,還是比實際腿數94要多很多。
教師:我發現有幾個同學已經不想說了,還要這樣試下去嗎?
學生:太慢。
教師:怎么個慢法?
學生: ……
教師:怎么辦?趕緊想辦法,和你的伙伴討論一下。看大家自信滿滿的樣子,是不是都有想法了?就用你的辦法來解決吧。
從片段中,我們可以發現教師恰當的引導能起到畫龍點睛的作用,有追問才有思考,才能有效培養學生的思維力,不至于一味地模仿解題思路,數學思想和方法僅僅是靠教師或個別優等生的說教是不可能掌握的,這些需要學生靠親身體驗去感悟,有了感悟才能印象深刻,將數學思想和方法化為己有。在這一過程當中,教師如何調動學生的思想感悟以及數形結合成了關鍵,幫助學生獨立思考并很好地解決問題,是教學上的獨到創新之處。
在問題解決過程中,凸顯數學思想
以往的練習都還停留在表面問題的解答上,只是對基礎知識的簡單復制;需要通過反復運用數學思想,將基本技能進行有效鞏固和有效深化,從而突破原有的思維模式,實現數學思想在問題解決上的凸現。
課題組的林教師執教的《圓的整理與復習》這一課,設計了以下這一道練習題:
先計算環形面積,再移動環形中的小圓,分別計算陰影部分面積。
環形面積是另一個難點,當題目給出大圓半徑和小圓半徑時,學生直接套用環形面積公式S=π(d2 --r2)計算并不難。但是許多學生沒有真正理解,環形的面積的數量關系的本質是求大小不同的兩圓的面積之差,卻在腦海中固化了環形面積公式的表象是同心圓。而本題,通過課件動態演示,不斷移動小圓得到形狀不同的陰影部分,直觀理解它們都是大小圓的面積之差,只是相對位置改變,圖形面積大小不變,滲透變中有不變的思想。
在知識小結過程中,歸納數學思想
對于知識小結的過程不能夠一直停留在簡單的問題總結上,對新知識還停留在較低或者較為膚淺的層次上,應當不斷重視思想方法的提煉,通過類似問題的整理,例如:學會分數和除法的互化問題上,讓學生懂得自己去學習反向運算,這樣既能完成相關知識的總結,還能對數學思想方法進行思考,引導學生在小結過程中自覺養成學習后反思的良好習慣,并在日后更加深入的學習中得到很好的運用。
引導學生養成反思習慣,增強數學思想的應用意識
所謂反思,就是不斷地思索,是對問題的理性再認識。當學習完某個知識點,感悟某種數學思想后,引導學生回顧之前的相關學習,可以是知識之間的聯系,也可以是數學思想的延伸,然后適度展望接下去的相關學習及運用。例如在教學《組合圖形的面積》這一課時,在總結時,可以點出本節課運用“數學推理的思想”中的“轉化的思想”進行學習,并拓展到前面學習的平面圖形面積。公式推導也是運用了轉化的思想,并點出這種轉化的方法在小學教學中經常使用,這樣的設計可以讓學生充分感受知識和數學思想的來龍去脈,養成梳理知識的習慣,自動構建知識網絡,形成遷移的能力,發展核心素養,給自己一次讓思維飛起來的機會。
數學教育的根本目的是讓學生全面提高數學素質修養,而數學素質修養的全面提升,不但能夠讓學生在具體的學習過程中,不斷提升自身的數學知識技能,而且能夠讓學生在學習之后,養成一種綜合、整體以及持久的解決問題的良好習慣。從近期的效果來看,在小學階段的教學環節當中取得了良好的實踐效果;從遠期的目標來說,能夠全面提升學生數學核心素質修養。
數學課堂不光是向學生傳授數學知識,還要在教學的各個環節中滲透數學思想方法。對數學思想方法有所認識,才能使學生對數學的理解由量的聯系發展到質的飛躍。所以數學思想在課堂教學中的滲透,會很好地促進高效課堂的建立。