张建新:重视知识形成过程渗透数学思想方法

张建新:重视知识形成过程渗透数学思想方法

张建新:重视知识形成过程渗透数学思想方法

  张建新 生于19492月,山东蓬莱人。安徽省芜湖市绿影小学教师。1968年毕业于安徽省芜湖市第一中学。随后,下放农村劳动锻炼。19716月参加教育工作。1989年被评为小学特级教师。1993年被评为中学高级教师。1985年获芜湖市青年教师课堂教学大奖赛第一名。1987年被市教委评为“记大功”。1989年被评为市优秀教育工作者。1991年获华东地区电教录像课评比优胜奖,1993年获全国小学数学优化课堂教学观摩交流会一等奖(第二名)19851994年共有八篇论文(含教案)获市小学数学研究会、市教育学会、省年会论文评比一、二等奖。现任芜湖市教育学会数学教学研究会副秘书长,市教育学会学术委员。代表性论著有《教案与评析》,《小学数学教案》,《教材教法研究》等。

渗透数学思想方法

  ()“单位”思想的渗透

  数学中,不管是“数”还是“量”的计算都得益于“单位”思想。

  1.重视渗透“1”是自然数的单位的思想。

  可以说,没有“1”就没有自然数,就没有整个的数学体系。所以,从一年级开始,我就十分注重对学生进行“单位”思想的渗透。

  (1)在具体认识10以内各数之前,我就非常重视“1”与“许多”的教学。教师出示一篮子苹果,说篮子中有“许多”苹果。并要学生将篮子中的苹果一个一个地分别放到每个小盘中,那么,每个小盘中就都是“1”个苹果。再把每个盘子里一个一个苹果集中在篮子里,篮子里就是“许多”苹果。在上述演示过程中,让学生体验到“许多”和“1”的关系:“许多”由一个一个的“1”组成;“许多”可以分成一个一个的“1”。“许多”是对“1”而言的。

  (2)10以内的数的认识阶段,注意讲清每个数与“1”的关系,强调若干个“1”可以合成这个数。例如,教数“7”时,我首先不是出示“6”,然后再加“1”,向学生说明这就是“7”;而是一次出示七个物体,让它直接与一个物体比较,让学生从中领悟到“7”表示七个“1”;其次,才是揭示“7”与前面所认识的数,特别是与它前面最靠近的数“6”的关系。

  (3)在教学百以内、万以内数的认识时,仍然强调“1”是自然数的单位,而注意把它与计数单位“十”、“百”、“千”、“万”等区别开来。

  2.在量的计量教学中,重视“计量单位”的引进。

  量的计量教学,首要问题是要合理引入计量单位。在历史上,任何一个计量单位的引进都有一个漫长的历史过程。作为课本不可能也没有必要花大气力去阐述这个过程。但是作为教师根据教学的实际情况,适当地展示它的简单过程和所运用的思想方法,有利于培养学生的创造性思维品质和为追求真理而勇于探索的精神。例如,在“面积与面积单位”一课教学中,当学生无法直接比较两个图形面积的大小时,引进“小方块”,并把它一个一个地铺在被比较的两个图形上,这样,不仅比较出了两个图形的大小,而且,使两个图形的面积都得到了“量化”。使形的问题转化为数的问题。在这一过程中,学生亲身体验到“小方块”所起的作用。接着又通过“小方块”大小必须统一的教学过程,使学生深刻地认识到:任何量的量化都必须有一个标准,而且标准要统一。很自然地渗透了“单位”思想。

  再如,在“时、分、秒”一课的教学中,一开始导入新课时,我就设计了如下过程:(1)老师先后发出两次“啊”的声音(两次时间明显不一样)问学生哪一次“啊”的时间长?接着,老师又分别举起左、右手(左、右手举得时间明显不一样长)。问学生左、右手举手时间哪次长?设计这一教学过程的目的是,让学生体验到时间虽然看不见,摸不着,但我们能用眼睛和耳朵感觉到时间确实存在。(2)老师又先后发出两次“啊”的声音和举起左、右手,但时间长短几乎一样,使学生难以判断出两次“啊”的时间和左、右手举手时间的长短。从而使学生感到单凭感觉不能解决问题。(3)教师再次举左、右手,并用数数方法计算左、右手举得时间长短。举左手时,数了5下,举右手时,同速数了6下,所以学生很快知道右手举的时间长一些。这里,左、右手举得时间虽然仍相差不大,但由于学生知道“数一下”就是一个“单位”所以很容易判断出来。从而使学生感到引入客观“标准”的必要性。自然地引出:计算时间的长短,要有“单位”,从而适时地渗透了“单位”思想。

  ()化归思想方法的渗透

  化归思想是小学数学中重要的思想方法之一。所谓“化归”可理解为“转化”与“归结”的意思。我觉得:作为小学数学教师,如果注意并正确运用“化归思想”进行教学,可以促使学生把握事物的发展进程,对事物内部结构、纵横关系、数量特征等有较深刻的认识。下面略举几例。

  1.四则运算“巧用定律”。

  有不少四则运算题,虽然可以根据常规运算顺序逐步算出正确结果,但往往因为数据庞杂,计算十分繁琐。如果能利用恒等变换,使题目的结构适合某种“模式”,运用已学过的定律、性质进行解答,便能一蹴而就,易如反掌。

  例如:计算1.25×96×25

  将96分解成8×4×3,再利用乘法交换律、结合律计算就显得非常方便。

  1.25×96×25=1.25×8×4×3×25

  =(1.25×8)(25×4)×3

  =10×100×3

  =3000

   

 将第二个因数18变形为(171)用乘法分配律解答就比较方便。

     

  2.面积计算“变换图形”。

  解答一些组合几何图形的面积,运用变换思想,将原图形通过旋转、平移、翻折、割补等途径加以“变形”,可使题目变难为易,求解也水到渠成。

  例如:下左图。大正三角形的面积是28平方厘米,求小正三角形的面积。

  图中大、小正三角形的面积关系很难看出,若将小正三角形“旋转”一下,变成右图的模样,出现了四个全等的小正三角形,答案也就垂手可得了。小正三角形的面积是:

  28÷4=7(平方厘米)

  实际上,小学课本中,除了长方形的面积计算公式之外,其他平面图形的面积计算公式都是通过变换原来的图形而得到的。教学中,我们应不失时机地利用这些图形变换,进行思想渗透。

  3.理解数量“由此及彼”。

  有些题目,按惯例将已知数量进行分析组合,往往觉得困难重重,甚至苦于“条件不足”。但是,只要打破思维定势,由此及彼,从全新的角度分析数量关系,就会找到正确的解题思路。

  例如,下图是一堵直角梯形的墙面。试涂阴影部分用去涂料2千克。照这样计算,涂这堵墙面需用涂料多少?

  若按常规通过面积、单位量、总量之间的关系求解,必须首先算出墙面面积。对照已知条件,便会一筹莫展。如果另辟蹊径,先求出阴影部分面积和整个墙面面积之比,再根据阴影部分的已知量推算出整个墙面的总量,就可轻而易举地达到解题目的。

  数学语言从形态上说,主要有三种:普通语言、图形语言和符号语言。例如“圆锥的体积”用符号语言表示为V=13Sh,用普通语言表示为“圆锥的体积等于和它等底等高的圆柱体积的三分之一”。课本上还配有图形语言。由于三种形式的数学语言各有其特点,图形语言形象直观,符号语言简练准确,普通语言通俗易懂。小学阶段由于学生思维还处于形象思维向抽象思维的过渡阶段,课本上以图形语言和普通语言为主,但不少地方也出现了符号语言,所以在数学教学中,加强各种数学语言的化归,可以加深对数学概念和命题的理解与记忆,帮助学生审题和探求解题思路。

  ()符号化思想的渗透

  数学符号在数学中占有相当重要的地位。英国著名哲学家、数学家罗素也说过,什么是数学?数学就是符号加逻辑。面对一个普通的数学公式:S=πr2,任何具有小学文化程度的人,无论他来自地球的哪一方都知道它表示的意思。数学的符号化语言能够不分国家和种族到处通用。世界交流需要数学符号化语言。

  在一个简单的不等式:3+□<8中,对低年级小学生来讲,“□”可以说表示许多个数(01234),对高年级学生来讲,可以说是表示无数个数(0≤□<5)再将“□”用字母替代,学生便可看出:用字母表示数,这一个小小的字母却能代表这么多的数。深刻体会到:符号以它浓缩的形式,可以表达大量信息。同时,运用符号化思想还能大大简化运算或推理过程,加快思维的速度,提高单位时间的效益。

  符号化思想的实质有两条:一是要有尽量把实际问题用数学符号来表达的意识;二是要充分把握每个数学符号所蕴含的丰富内涵和实际意义。因此,不管是元素符号、运算符号、关系符号、结合符号等等,我都注意到以上两点。例如在讲解数字符号“5”时,一方面强调与一个人一只手的手指“同样多”的物体个数,都可以用符号“5”表示。同时还让小学生看着“5”说出它的内涵。如说出5个人,5支笔,5辆小汽车等。对小学课本中的数学公式、运算定律等,我除了尽量让学生用符号表示外,还要求他们完整地说出每个公式和运算定律的意义。

  前面我说了重视数学知识的发生、形成和发展过程的教学在有效的形成学生认知结构中的重要作用。同时,我们还知道,问题是数学的心脏,方法是数学的行为,思想是数学的灵魂。不管是数学概念的建立,数学规律的发现,还是数学问题的解决,乃至整个“数学大厦”的构建,核心问题在于数学思想方法的培养和建立。因此,在教学中,我不仅重视知识形成过程,还十分重视发掘在数学知识的发生、形成和发展过程中所蕴藏的重要思想方法。“数学科学”之所以从自然科学领域中分离出来,成为现代科学的十大部门之一,首先不是因为数学知识本身,而是因为数学思想与数学意识的重要作用。在一个人的一生中,最有用的不仅是数学知识,更重要的是数学的思想和数学的意识。因此我们应当在小学数学教学中不失时机地进行思想方法的渗透。