

在小学数学教学中渗透数学思想的策略
作者: 季丽娟摘 要:数学是基础教育阶段非常重要的一门学科,教学主要围绕“两条线”展开,一条是“明线”,是对数学知识的学习;另一条为“暗线”,是对数学思想的渗透。这“两条线”相互依存,互相促进,缺一不可。在当前的数学教学中,很多教师只注重知识与技能的传授,弱化了对知识背后数学思想的渗透,导致学生对数学知识的认知不够全面、不够深刻。因此,在教学中,教师应注重应用知识载体,把握好教学时机;注重对数学思想的渗透,不断提升学生的数学学科核心素养,进而实现学生的可持续发展。
关键词:小学数学 数学思想 课堂教学
众所周知,数学思想既是“四基”的重要组成部分,也是数学的精髓和“灵魂”。在数学教学中,教师对学生渗透数学思想,可以强化学生的数学观念,提升学生的思维品质,加深学生对所学知识的理解。在以往的教学中,教师基本采用“师讲生听”的教学方式,将课本中的知识面面俱到地讲解给学生,然后设计大量的练习,让学生进行解答,没有挖掘出知识背后的数学思想,导致学生对数学知识的认知比较肤浅。因此,在教学过程中,教师应注重对数学思想的融合,深化学生对所学知识的理解,不断提升学生的思考力、判断力和创造力。
一、融合数学思想,促进探索
(一)植入整体思想,完善知识结构
数学知识具有很强的系统性和逻辑性,教材是学生获取知识的主要途径。对此,教师应创造性地使用教材,帮助学生建立结构化的知识体系,让学生形成结构化的思维。在传统的教学中,教师习惯采取“一课一教”的模式,也就是一堂课解决一个知识点,一般是先教学例题,然后围绕例题设计作业,让学生重复练习。这样的教学过程,虽然可以让学生完成相应的学习目标,但是不利于学生知识结构的形成。因此,教师应摒弃以往的做法,在教学中贯彻整体的数学思想,引导学生将所学知识串联起来,形成完整的知识结构,形成整体化的认知。
以教学苏教版小学数学四年级下册“运算律”为例,本单元涉及的运算律有加法交换律与结合律,乘法交换律、结合律和分配律,这些知识点看似独立,实际上是一脉相承的。在教学这些知识时,首先,笔者从学生的生活入手,为学生创设具有现实性的情境,在情境中引出学习的问题,让学生寻找情境中的数量关系,然后列出不同的算式,算出结果。虽然学生列出来的算式不同,但是解决的是同样的问题,能够组建相应的等式,建立起相应的算式模型。其次,让学生开动脑筋,用自己喜欢的方式表示出算式模型,进而培养学生的简算意识,提升学生的运算能力。由此可见,这样教学方式,可以夯实学生的计算基础,为学生后续学习简便计算奠定了坚实的基础。
(二)植入转化思想,进行主动求知
在数学思想中,转化是最基本的数学思想。小学三年级至六年级的数学,涉及“多位数运算、平面图形、立体图形”等较为复杂的数学知识,对学生的抽象思维能力要求比较高。如果教师生硬地将数学知识“灌输”给学生,学生就无法主动获取知识,难以透彻地理解所学知识。对此,教师应帮助学生将新知识转为旧知识,让学生利用头脑中已有的知识突破所学知识,将所学知识融入原来的知识结构之中,让学生感受到转化的价值和意义。
比如,在教学“小数除以整数”时,笔者出示问题:“王阿姨花了11.7元买了3千克空心菜,那么,每千克空心菜是多少元?”面对购物问题,学生并不陌生,很快列出算式。但这道算式是小数除以整数,学生先前并没有学过,应该如何计算出它的结果呢?笔者鼓励学生运用已学的知识进行解答。在此过程中,首先,学生将11.7元转化成117角;其次,用117÷3(用整数除以整数的知识进行解决);最后,将得出的39角转换成3.9元,学生应用转化的方法得出了结论。在此基础之上,笔者再让学生写出小数除以整数的竖式计算过程,就显得简单而容易。不难发现,对转化思想的有效应用,既能减轻学生对新知识的陌生感,也能培养学生的理性思维。
二、融合数学思想,强化理解
(一)渗透类比思想,实现对新知识的吸纳
类比思想是根据已有知识点的性质,由此推断其他知识点也可能存在相似性质的一种推理思想,是连接新知识与旧知识的桥梁,能培养学生的探究能力。在小学数学教学中,教师应根据学生已有的知识基础和学习需求,巧妙地应用类比思想,拓宽学生的学习思路,引领学生在类比中学习数学知识,从而加快对新知识的内化,强化学生对所学内容的理解,让学生体验到类比思想的实用性,促进高效数学课堂的构建。
比如,在教学“分数的基本性质”时,首先,笔者考虑到学生已经学习了商不变规律、分数与除法的关系,决定在教学中运用类比思想,引导学生探索分数的基本性质。其次,在黑板上写了一道除法算式:1÷2,并询问学生:“还记得商不变规律吗?”让学生根据商不变规律,写出几道和1÷2结果相等的除法算式,学生写出了:2÷4,3÷6,4÷8等。最后,追问学生:“你能根据分数和除法的关系,写出这些算式的商吗?”学生用分数形式表示了这些算式的商,笔者让学生猜想分数会有怎样的性质。被除数相当于分数的分子,除数相当于分数的分母,分数线相当于除号。这样,学生就能根据商不变规律类比出分数的基本性质。
(二)渗透建模思想,掌握知识本质
在数学教学中,教师对建模思想的应用,能让学生以具体的实例或生活的原型为立足点,建立起相应的数学模型。在以往的教学中,很多教师对建模思想并不重视,采取“重结果、轻过程”的做法,将相关结论直接讲解给学生,导致学生对知识的理解无法走向深入。因此,教师在引领学生建构数学知识时,应注重对建模思想的应用,帮助学生掌握知识的核心,培养学生的建模意识。
比如,在教学“长方体和正方体的认识”时,笔者出示了这样的问题:“用一团橡皮泥,可以做成一个长8厘米,宽3厘米,高4厘米的长方体。如果把它做成长6厘米、宽4厘米的长方体,那么高是几厘米?”引导学生进行思考:变形前与变形后的长方体有着怎样的关系?确立了这样的解题思路,就可以先算出原来的体积,再用原来的体积除以现在的底面积,算出现在长方体的高。由此可见,在数学教学中,教师不能停留于某一层面,应帮助学生在同一体系下建构模型,促进学生对所学知识的理解。
(三)渗透比较思想,完成规律探索
在当前的小学数学教材中,规律探索随处可见,遍布各个章节,重在培养学生的想象能力和推理能力。但在教学中,笔者发现很多学生在探索规律时,摸不着门道,即使花了很长时间,也没能够得出具有规律性的内容。因此,在教学探索规律内容时,教师可以将比较的数学思想渗透给学生,让学生在比较中概括出具有规律性内容,应用规律解决实际问题。
比如,在教学“因数与倍数”时,首先,笔者询问学生:“3个连续的奇数是3的倍数吗?”学生不敢肯定,于是让学生举例验证,学生写出这样的算式:1+3+5=9,3+5+7=15,5+7+9=21等,从结果上可以看出3个连续的奇数和都是3的倍数。其次,继续追问学生:“那么,3个连续的偶数是3的倍数吗?”学生延续前面的探索经验,继续举例验证,写出算式:2+4+6=12,4+6+8=18,6+8+10=24等,根据这些算式的结果,也可以认定3个连续的偶数之和都是3的倍数。最后,让学生将所写的算式摆在一起,看一看有什么发现。学生很快发现,不管是3个连续的奇数,还是3个连续的偶数,中间那个数都可以用n表示,前面的一个数可以用n-2表示,后面的一个数可以用n+2表示。在比较中,笔者提升了学生的认知,加深了学生的理解。
三、融合数学思想,提升能力
(一)巧用变与不变的思想,释放学习潜能
张奠宙教授说,在小学数学教学中,要关注“变与不变”数学思想的渗透。这充分说明了变与不变数学思想的重要性。因此,在数学教学中,教师要有意识地渗透“变”与“不变”的数学思想,让学生在“变化”中寻找“不变”,帮助学生建构起良好的知识体系,掌握最本质的数学问题,培养学生的辩证思维能力。
比如,在教学“解决问题的策略——一一列举”时,首先,笔者出示例题:“王大伯准备用22根一米长的木棒围成一块长方形菜地,怎样围面积最大?”学生审题后,认为可以围成不同的长方形。其次,对学生进行追问:“王大伯所围成的长方形,什么不变,什么又变了呢?”这些长方形都是用22根一米长的木棒所围,周长是不变的,但面积是变化的。最后,继续追问:“既然周长不变,那么它的一条长、一条宽的和是多少呢?”在问题的驱动下,学生最终得出了结论。
(二)巧用数形结合思想,突破思维障碍
数形结合是一种重要的数学思想,也是有效的解题策略之一。在现阶段的小学数学教学中,数形结合思想得到了充分的应用。数学知识抽象、复杂,当题目中的信息量比较大时,学生由于思维能力的局限,难以形成正确的解题思路,甚至会出现思维障碍。而应用数形结合思想,能将难以理解的问题变得形象、可视,能让学生突破思维的“瓶颈”,得出正确的结论,进而提升学生的理解能力。
比如,在教学与分数有关的应用题时,笔者出示了这样的问题:“‘阳光超市’运来一批苹果,已经卖了[5/8],还剩225箱没有卖,已经卖了多少箱?”笔者没有直接让学生列式解答,而是让学生根据题意画出相应的图形,然后观察图形,寻找解题思路。学生在画出图形后,发现卖出的占剩下的[5/3],这时可以用分数乘法进行解决,列出算式225×[5/3]=375(箱)。由此可见,借助数形结合的思想,可以让原本复杂的分数应用题变得非常简单,提升了学生学习数学的自信心。
(三)巧用方程思想,降低解题难度
在教学中,笔者发现很多学生在解题时,不愿意使用方程,认为使用方程过程烦琐,倾向于使用算术方法进行解答。因此,教师应注重对学生进行方程思想的渗透,让学生感受到方程的优势,愿意用方程来解答相应的问题;应深挖有利因素,注重对方程的应用,帮助学生将复杂的问题简单化,形成用方程解决问题的意识。
比如,在教学“百分数”时,笔者设计练习题:“‘阳光家电城’运来一批空调,第1周卖出30台,第2周卖出总数的25%,这时卖出的台数与剩下台数的比是1:1,这批空调一共有多少台?”如果让学生用算术方法来解答是比较困难的,对此,笔者引导学生用方程进行解决。学生根据条件“卖出的台数与剩下台数的比是1:1”,得出卖出的台数占总数的一半,并列出等量关系式:空调总台数的一半减总数的25%等于第1周卖出的30台。
总之,在教学中,教师渗透数学思想,能够激发学生的学习兴趣,增强学生探索数学知识的内驱力,提升学生的思维能力。因此,教师应深度挖掘教材,发挥引导作用,让学生在主动建构中感悟数学思想,获得全新的学习体验,进而提升学生的数学学科核心素养。
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