探析小学数学教学中的数学思想方法

发表时间:2020/9/21   来源:《中国教师》2020年13期   作者:刘杰
[导读] 小学数学教学过程,实质上是运用各种教学理论进行数学知识教学的过程。
        刘杰
        河南省濮阳市台前县后方乡中心学校,河南省台前县,457600
        摘要:小学数学教学过程,实质上是运用各种教学理论进行数学知识教学的过程。在这个过程中,必然要涉及数学思想的问题。因为数学思想是人类思想文化宝库中的瑰宝,是数学的精髓,它对数学教育具有决定性的指导意义。
        关键词:小学数学、数学思想、教学
        “数学思想”作为数学课程论的一个重要概念,我们完全有必要对它的内涵与外延形成较为明确的认识。关于这个概念的内涵,我们认为:数学思想是人们对数学科学研究的本质及规律的理性认识。这种认识的主体是人类历史上过去、现在以及将来有名与无名的数学家;而认识的客体,则包括数学科学的对象及其特性,研究途径与方法的特点,研究成就的精神文化价值及对物质世界的实际作用,内部各种成果或结论之间的互相关联和相互支持的关系等。可见,这些思想是历代与当代数学家研究成果的结晶,它们蕴涵于数学材料之中,有着丰富的内容。
1小学数学教材中渗透的数学思想方法
1.1数形结合的思想方法
        数和形是数学研究的两个主要对象,数离不开形,形离不开数,一方面抽象的数学概念,复杂的数量关系,借助图形使之直观化、形象化、简单化;另一方面复杂的图形可以用简单的数量关系表示。在解应用题中常常借助线段图的直观帮助分析数量关系。例如,在小学一年级刚开始学习数的认识时,都是以实物来进行引入,再从中来学习数字的实际含义。例如学习“5的认识”时,先出示主题图,问学生图中有些什么?学生从中数出5朵小花,5只小鸟,5个气球。从而感知5的某些具体意义,再从实物中慢慢抽象成某一特定物体,利用学生的学具小棒摆出由5根小棒组成的任何图形,从而让学生在动手的过程中表现出自己的独特创意,从而更好的理解5的实际意义,此外,第三层次是利用黑板画5个圆,5个正方形,5个三角形等特定图形来代表5,从而慢慢抽象至数字5。这样从实物至图形,在抽象到数字,整个过程应该符合一年级小学生的特点,也是数形结合思想的一种渗透。
1.2对应思想方法
        利用数量间的对应关系来思考数学问题,就是对应思想。集合、函数、坐标等问题都以这一思想为基础。寻找数量之间的对应关系,也是解答应用题的重要思维方式。在低、中年级整数应用题训练时,教师就应该让学生明白数量之间存在着一一对应的关系。例如:水果店上午卖出橘子6筐,下午又卖出同样的橘子8筐,比上午多卖100元,每筐橘子多少元这里存在着钱数和筐数的对应关系,学生如果能看出下午比上午多卖的100元对应的筐数是8-6=2筐,此题就迎刃而解了,即100÷(8-6)=50(元)。解决问题对于小学生是个抽象的问题,特别对于低、中年级学生更难理解。但找到了对应关系,也就找到了解题的关键。
1.3转化思想方法
        转化就是在研究和解决有关数学问题时,采用某种手段将一个问题转化成为另外一个问题来解决。一般是将复杂的问题简单化,将难解问题转化为易解题,将未解决的问题转化为已解决的问题。例如:上“整十、整百相乘”一课时,先让学生观察,然后问一问,能不能把整十相乘转化为之前所学过的几乘与几,这样学生不仅很快能掌握新学的知识,还可以自己解决整百相乘。这就很好地体现了转化思想。
1.4猜想验证思想方法
        猜想验证是一种重要的数学思想方法,正如荷兰数学教育家弗赖登塔尔所说:“真正的数学家常常凭借数学的直觉思维做出各种猜想,然后加以证实。”因此,小学数学教师要重视猜想验证思想方法的渗透,以增强学生主动探索和获取数学知识的能力,促进学生创新能力的发展。例如:上“乘法分配律”一课时,笔者先出示两个例题:(5+3)×23和5×23+3×23。要求:(1)学生独自计算结果;(2)讨论两个算式的异同点;(3)根据自己的发现举出类似的例子,并加以计算;(4)验证后,总结归律。这样,通过算、讨论、说、算、说,学生初步感知了乘法分配律。至此,猜想乘法分配律已是水到渠成。


1.5化归思想方法
        化归思想方法是把一个实际问题通过某种转化、归结为一个数学问题,把一个较复杂的问题转化、归结为一个较简单的问题。例如:狐狸和黄鼠狼进行跳跃比赛,狐狸每次可向前跳41/2米,黄鼠狼每次可向前跳23/4米。它们每秒种都只跳一次。比赛途中,从起点开始,每隔123/8米设有一个陷阱,当它们之中有一个掉进陷阱时,另一个跳了多少米?
        这是一个实际问题,但通过分析知道,当狐狸(或黄鼠狼)第一次掉进陷阱时,它所跳过的距离就是它每次所跳距离41/2(或23/4)米的整倍数,又是陷阱间隔123/8米的整倍数,也就是41/2和123/8的“最小公倍数”(或23/4和123/8的“最小公倍数”)。针对两种情况,再分别算出各跳了几次,确定谁先掉入陷阱,问题就基本解决。上面的思考过程,实质上是把实际问题通过分析转化、归结为求“最小公倍数”的问题,即把一个实际问题转化、归结为一个数学问题,这种化归思想正是数学能力的表现之一。
        此外在小学数学教学中还涉及集合、分类、函数、极限、化归、归纳、符号化、数学建模、统计、假设、代换、比较、可逆等思想方法。教学中,要明确渗透数学思想方法的意义,认识数学思想方法是数学的本质之所在,只有掌握方法、形成思想,才能使学生受益终身。
2如何在小学数学教学中渗透数学思想方法
2.1在教学设计时,有意识地体现数学思想方法
        教师在使用教材时,要认真分析教材,对教材进行再创造,有意识地从教学目标的确定、教学过程的预设、教学效果的落实等方面来体现数学思想方法,实现对教材的再思考、再创造。教师在教学设计时,就要有意识地挖掘教材隐性资源,让数学思想方法在数学课堂中得以自觉地落实和体现。
2.2在探究新知时,有意识地引导学生发现数学思想方法
        在学习过程中,教师要善于引导学生积极主动地经历知识的形成过程,结合具体的情境,引导学生发现问题、提出问题,探究解决问题的策略,让学生在观察、实验、分析、归纳、抽象、概括的过程中,发现潜藏其中的思想方法,自觉地理清解题思路。教师要有意识地加以指导,归纳蕴含其中的数学思想方法,及时归纳、探究获取知识的方法,形成数学思想方法,实现知识的迁移。如在《圆的面积》教学中,教师要有意识地运用化归思想、极限思想等方法组织教学。教师要创设情境让学生回忆之前学过的平面图形面积公式的推导过程,唤起学生对以前探究方法的回忆与再认识,启发学生对转化思想的思考与应用。接着,引导学生合作交流,探究圆的面积公式推导的一般方法,实现其化归过程。最后,通过多媒体课件的展示,让学生进一步感受极限思想,接受极限思想,自主地运用极限思想,形成终身受用的数学思想方法。
2.3在解决问题时,有意识地引导学生运用数学思想方法
        渗透数学思想方法旨在使学生的数学思维经历从形象思维到抽象思维再到逻辑思维的发展过程,实现质的变化,要让学生沿着“抽象”和“应用”两个方面进行渗透,将已学的思想方法转化为自己头脑中牢固的认知结构,并能在不断地化归中得以发展,提高学生运用数学思想方法解决实际问题的能力。所以,教学中教师要鼓励学生运用已学的数学思想方法去发现、分析和解决生活中的实际问题引导学生加以抽象、概括,建立数学模型,探求解决问题的一般方法,培养学生自学的应用意识。如:在探索发现规律时要用到类比、化归、转化等思想;在解决实际问题时,通常要用到数形结合思想,把题中给出的数量关系转化为图形,借助图形使复杂的数量关系形象化、直观化,拓宽学生的解题思路,促进学生创造性思维的发展,获得最优的解法,提高学生的解题能力。
3结束语
        综上所述,教师要有意识地引导学生自觉反思自己的思维过程,使获得的数学思想方法更明晰、更深刻,引发学生对所学知识进行更深层次的思考。进而引导学生运用所学的思想方法去解决实际问题,引导学生反省自己的思维过程,反思自己是怎样发现问题、分析解决问题的。在这一思维过程中又是怎样应用数学思想方法,用了哪些基本的思考方法和技巧,积累了哪些有益的成功经验,怎样去拓展和延伸。只有这样的反思,才能使学生的思维得到良好的培养与发展,才能使学生从数学思想方法的高度把握知识的本质和内在规律,逐步体会数学思想方法的精神实质,提高学生自学的应用意识。
参考文献:
[1] 于丽萍.数学思想方法在小学数学教学中的渗透探析[J].读与写(教育教学刊).2019(03).
[2] 卢维建.浅谈小学数学教学中如何培养学生的数学思维能力[J].中国校外教育.2018(25).
[3] 张海龙.小学数学教学中数学思想方法之渗透概述[J].数学学习与研究.2017(21).
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