分类思想在苏教版小学数学教材中的应用

2014-04-11 17:31黄伟星
江苏教育 2014年5期
关键词:圆片等式小棒

黄伟星

【摘 要】分类思想作为基本数学思想方法之一,在苏教版小学数学教材中的应用极其广泛,教师在理解教材编排特点的基础上,在教学中应明晰分类概念,遵循分类标准,在概念形成、规则理解、问题解决和整理与复习中,巧妙渗透分类思想,帮助学生初步形成分类思想。

【关键词】分类思想 应用

如何在小学数学中进行分类思想的教学,帮助学生积累初步的数学活动经验呢?依据苏教版小学数学教材的编写体例,结合自己的教学实践经验,谈些思考。

一、理解分类的概念及其要素

数学中的分类是指按照数学对象的相同点和差异点,将数学对象区分为不同种类的一种思想方法。分类以比较为基础,通过比较识别出数学对象之间的异同点,然后根据相同点将数学对象归并为较大的类,根据差异点将数学对象划分为较小的类,从而将数学对象区分为具有一定从属关系的等级关系。分类要具有三个要素:⑴母项,即被划分的对象;⑵子项,即划分后所得的类概念;⑶根据,即划分的标准。

二、遵循分类的标准和原则

分类的关键在于正确地选择分类标准。一个科学的分类标准,必须能够将需要分类的数学对象进行不重复、无遗漏的划分。

1.不重复。对母项进行分类后得到的所有子项必须互相排斥,各个子项概念的外延之间是不相容的关系。从集合的角度看,被分成的任何两类之间不相交,即无共同元素。不重复,即要求分类应是纯粹的。

2.无遗漏。经分类所得的各子项之和必须与被分类的母项正好相等。从集合的角度看,分类后所得各概念(子项)的并集应等于被分概念(母项)外延的全集。否则会出现过宽或过窄的逻辑错误。无遗漏,即要求分类应是完备的,从量的方面要求一个不能少。

3.同一标准。在一次分类中只能根据同一标准,否则就会出现划分的结果重复或过宽的逻辑错误,使划分后的结果混淆不清。需要说明的是,“对同一数学对象,若选取不同的标准,可以得到不同的分类”,所指的是进行了不止一次分类。当有些数学对象比较复杂,仅仅进行一次分类,不足以将问题讨论清楚时,需要进一步对其中一类或几类继续分类,即进行多级分类。在多级分类中,常常采用“二分法”,也就是按某一性质的有无进行分类。

4.按层次逐步划分。分类应取被分类概念最邻近的概念按步骤进行,不能越级,应按层次逐步进行。

三、分类思想在教材中的应用

分类思想在苏教版小学数学教材中应用广泛。学生在学习数学的过程中经常会遇到分类问题,如数的分类、形的分类等;在研究数学问题中,常常需要通过分类讨论解决问题,分类的过程就是对事物共性的抽象过程。教学活动中,要密切联系上述教学内容,使学生逐步体会为什么要分类,如何分类,如何确定分类的标准,在分类的过程中如何认识对象的性质,如何区别不同对象的不同性质。通过多次反复的思考和长期的积累,使学生逐步感悟分类是一种重要的思想。学会分类,可以有助于学习新的数学知识,有助于分析和解决新的数学问题。具体教学建议如下:

1.分类讨论明确概念。如:教学“认识平行”时,可以先根据具体场景中一些物体的构造,抽象出平面上不重合的两条直线的两种位置关系。再引导学生从两条直线是否相交这一角度进行分类,认识同一平面内两条直线的两种位置关系:相交或不相交。在此基础上,描述两条直线互相平行的概念,使学生认识同一平面内不相交的两条直线互相平行。再如:教学“认识方程”时,可以先结合具体情境,逐步抽象出一些等式和不等式,含未知数的等式和不含未知数的等式,再引导学生从是否是等式,是否含有未知数两个维度进行两次分类,由此揭示方程的共同属性:既要含有未知数,又要是等式,并描述方程的概念,使学生认识到含有未知数的等式是方程。得出概念后,可以让学生通过讨论“等式和方程的关系”,体会到方程也是等式,进一步明晰方程的概念。

2.分类讨论探索规律。如:教学“找规律”中的“试一试”时,可将“试一试”适当改变,问题如下:任意拿几根小棒和几个圆片,在桌上摆成一排,使小棒和圆片一一间隔排列。数数小棒的根数和圆片的个数,看看有什么关系。学生活动结束后,教师可展示三种情况的多个例子:第一种是两端都是小棒的情况,第二种是两端都是圆片的情况,第三种是一端是小棒,另一端是圆片的情况。接着引导学生从两端物体是否相同这个角度,对上述例子进行分类,初步发现规律:两种物体一一间隔排列成一行,当两端物体相同时,位于两端的这种物体的个数比另一种物体多1;当两端物体不同时,这两种物体的个数相同。再应用一一对应的思想解释所发现的规律。课末,可以继续进行摆小棒和圆片的活动:任意拿几根小棒和几个圆片,在桌上摆成一圈,使小棒和圆片一一间隔排列。数数小棒的根数和圆片的个数,再次发现规律:两种物体一一间隔排列成一圈,这两种物体的个数相同。再将其展开,与两种物体一一间隔排列成一排,两端物体不同的情况进行对比,发现其本质相同。最后,将所发现的规律分类整理成下图:

3.分类讨论解决问题。如:教学用“一一列举”的策略解决杂志订阅方法的问题时,先要适当帮助学生弄清题意,再引导学生进行分类思考,将订阅情况分成三类:只订阅1本,订阅2本,订阅3本,最后按照分类情况一一列举,其中订阅2本的具体方法可以让学生一一列举并写下来,也可以让学生用符号或画图来表达自己的思考过程。通过这样的教学设计,体会分类列举的优势,帮助学生真正做到不重复、不遗漏。再如:教学用“假设和调整”的策略解决租船问题时,可以分成两种情况进行思考:第一种情况是从特殊情况入手解决问题,即假设所租的船都是大船或小船,第二种情况是从一般情况入手解决问题,即假设所租的船有大船,也有小船。问题解决后,先引导学生发现解决问题的方法:假设——比较——调整——检验,再引导学生体会解决此类问题时,从特殊情况入手比较简单。

4.分类形成知识结构。在总复习阶段,通过分类可以使数学知识条理化、系统化、结构化,有助于学生更好地掌握知识和形成良好的知识结构。如:复习“正比例和反比例”时,可以分类整理成下表,通过比较,帮助学生进一步明确正比例和反比例的概念。

帮助学生掌握分类思想是数学教学的重要目标之一,是学生不断经历、体验分类活动过程的结果。分类思想需要在“做”的过程和“思考”的过程中积淀,需要在数学学习活动过程中逐步形成的。

(作者单位:江苏省无锡市教育科学研究院)

【摘 要】分类思想作为基本数学思想方法之一,在苏教版小学数学教材中的应用极其广泛,教师在理解教材编排特点的基础上,在教学中应明晰分类概念,遵循分类标准,在概念形成、规则理解、问题解决和整理与复习中,巧妙渗透分类思想,帮助学生初步形成分类思想。

【关键词】分类思想 应用

如何在小学数学中进行分类思想的教学,帮助学生积累初步的数学活动经验呢?依据苏教版小学数学教材的编写体例,结合自己的教学实践经验,谈些思考。

一、理解分类的概念及其要素

数学中的分类是指按照数学对象的相同点和差异点,将数学对象区分为不同种类的一种思想方法。分类以比较为基础,通过比较识别出数学对象之间的异同点,然后根据相同点将数学对象归并为较大的类,根据差异点将数学对象划分为较小的类,从而将数学对象区分为具有一定从属关系的等级关系。分类要具有三个要素:⑴母项,即被划分的对象;⑵子项,即划分后所得的类概念;⑶根据,即划分的标准。

二、遵循分类的标准和原则

分类的关键在于正确地选择分类标准。一个科学的分类标准,必须能够将需要分类的数学对象进行不重复、无遗漏的划分。

1.不重复。对母项进行分类后得到的所有子项必须互相排斥,各个子项概念的外延之间是不相容的关系。从集合的角度看,被分成的任何两类之间不相交,即无共同元素。不重复,即要求分类应是纯粹的。

2.无遗漏。经分类所得的各子项之和必须与被分类的母项正好相等。从集合的角度看,分类后所得各概念(子项)的并集应等于被分概念(母项)外延的全集。否则会出现过宽或过窄的逻辑错误。无遗漏,即要求分类应是完备的,从量的方面要求一个不能少。

3.同一标准。在一次分类中只能根据同一标准,否则就会出现划分的结果重复或过宽的逻辑错误,使划分后的结果混淆不清。需要说明的是,“对同一数学对象,若选取不同的标准,可以得到不同的分类”,所指的是进行了不止一次分类。当有些数学对象比较复杂,仅仅进行一次分类,不足以将问题讨论清楚时,需要进一步对其中一类或几类继续分类,即进行多级分类。在多级分类中,常常采用“二分法”,也就是按某一性质的有无进行分类。

4.按层次逐步划分。分类应取被分类概念最邻近的概念按步骤进行,不能越级,应按层次逐步进行。

三、分类思想在教材中的应用

分类思想在苏教版小学数学教材中应用广泛。学生在学习数学的过程中经常会遇到分类问题,如数的分类、形的分类等;在研究数学问题中,常常需要通过分类讨论解决问题,分类的过程就是对事物共性的抽象过程。教学活动中,要密切联系上述教学内容,使学生逐步体会为什么要分类,如何分类,如何确定分类的标准,在分类的过程中如何认识对象的性质,如何区别不同对象的不同性质。通过多次反复的思考和长期的积累,使学生逐步感悟分类是一种重要的思想。学会分类,可以有助于学习新的数学知识,有助于分析和解决新的数学问题。具体教学建议如下:

1.分类讨论明确概念。如:教学“认识平行”时,可以先根据具体场景中一些物体的构造,抽象出平面上不重合的两条直线的两种位置关系。再引导学生从两条直线是否相交这一角度进行分类,认识同一平面内两条直线的两种位置关系:相交或不相交。在此基础上,描述两条直线互相平行的概念,使学生认识同一平面内不相交的两条直线互相平行。再如:教学“认识方程”时,可以先结合具体情境,逐步抽象出一些等式和不等式,含未知数的等式和不含未知数的等式,再引导学生从是否是等式,是否含有未知数两个维度进行两次分类,由此揭示方程的共同属性:既要含有未知数,又要是等式,并描述方程的概念,使学生认识到含有未知数的等式是方程。得出概念后,可以让学生通过讨论“等式和方程的关系”,体会到方程也是等式,进一步明晰方程的概念。

2.分类讨论探索规律。如:教学“找规律”中的“试一试”时,可将“试一试”适当改变,问题如下:任意拿几根小棒和几个圆片,在桌上摆成一排,使小棒和圆片一一间隔排列。数数小棒的根数和圆片的个数,看看有什么关系。学生活动结束后,教师可展示三种情况的多个例子:第一种是两端都是小棒的情况,第二种是两端都是圆片的情况,第三种是一端是小棒,另一端是圆片的情况。接着引导学生从两端物体是否相同这个角度,对上述例子进行分类,初步发现规律:两种物体一一间隔排列成一行,当两端物体相同时,位于两端的这种物体的个数比另一种物体多1;当两端物体不同时,这两种物体的个数相同。再应用一一对应的思想解释所发现的规律。课末,可以继续进行摆小棒和圆片的活动:任意拿几根小棒和几个圆片,在桌上摆成一圈,使小棒和圆片一一间隔排列。数数小棒的根数和圆片的个数,再次发现规律:两种物体一一间隔排列成一圈,这两种物体的个数相同。再将其展开,与两种物体一一间隔排列成一排,两端物体不同的情况进行对比,发现其本质相同。最后,将所发现的规律分类整理成下图:

3.分类讨论解决问题。如:教学用“一一列举”的策略解决杂志订阅方法的问题时,先要适当帮助学生弄清题意,再引导学生进行分类思考,将订阅情况分成三类:只订阅1本,订阅2本,订阅3本,最后按照分类情况一一列举,其中订阅2本的具体方法可以让学生一一列举并写下来,也可以让学生用符号或画图来表达自己的思考过程。通过这样的教学设计,体会分类列举的优势,帮助学生真正做到不重复、不遗漏。再如:教学用“假设和调整”的策略解决租船问题时,可以分成两种情况进行思考:第一种情况是从特殊情况入手解决问题,即假设所租的船都是大船或小船,第二种情况是从一般情况入手解决问题,即假设所租的船有大船,也有小船。问题解决后,先引导学生发现解决问题的方法:假设——比较——调整——检验,再引导学生体会解决此类问题时,从特殊情况入手比较简单。

4.分类形成知识结构。在总复习阶段,通过分类可以使数学知识条理化、系统化、结构化,有助于学生更好地掌握知识和形成良好的知识结构。如:复习“正比例和反比例”时,可以分类整理成下表,通过比较,帮助学生进一步明确正比例和反比例的概念。

帮助学生掌握分类思想是数学教学的重要目标之一,是学生不断经历、体验分类活动过程的结果。分类思想需要在“做”的过程和“思考”的过程中积淀,需要在数学学习活动过程中逐步形成的。

(作者单位:江苏省无锡市教育科学研究院)

【摘 要】分类思想作为基本数学思想方法之一,在苏教版小学数学教材中的应用极其广泛,教师在理解教材编排特点的基础上,在教学中应明晰分类概念,遵循分类标准,在概念形成、规则理解、问题解决和整理与复习中,巧妙渗透分类思想,帮助学生初步形成分类思想。

【关键词】分类思想 应用

如何在小学数学中进行分类思想的教学,帮助学生积累初步的数学活动经验呢?依据苏教版小学数学教材的编写体例,结合自己的教学实践经验,谈些思考。

一、理解分类的概念及其要素

数学中的分类是指按照数学对象的相同点和差异点,将数学对象区分为不同种类的一种思想方法。分类以比较为基础,通过比较识别出数学对象之间的异同点,然后根据相同点将数学对象归并为较大的类,根据差异点将数学对象划分为较小的类,从而将数学对象区分为具有一定从属关系的等级关系。分类要具有三个要素:⑴母项,即被划分的对象;⑵子项,即划分后所得的类概念;⑶根据,即划分的标准。

二、遵循分类的标准和原则

分类的关键在于正确地选择分类标准。一个科学的分类标准,必须能够将需要分类的数学对象进行不重复、无遗漏的划分。

1.不重复。对母项进行分类后得到的所有子项必须互相排斥,各个子项概念的外延之间是不相容的关系。从集合的角度看,被分成的任何两类之间不相交,即无共同元素。不重复,即要求分类应是纯粹的。

2.无遗漏。经分类所得的各子项之和必须与被分类的母项正好相等。从集合的角度看,分类后所得各概念(子项)的并集应等于被分概念(母项)外延的全集。否则会出现过宽或过窄的逻辑错误。无遗漏,即要求分类应是完备的,从量的方面要求一个不能少。

3.同一标准。在一次分类中只能根据同一标准,否则就会出现划分的结果重复或过宽的逻辑错误,使划分后的结果混淆不清。需要说明的是,“对同一数学对象,若选取不同的标准,可以得到不同的分类”,所指的是进行了不止一次分类。当有些数学对象比较复杂,仅仅进行一次分类,不足以将问题讨论清楚时,需要进一步对其中一类或几类继续分类,即进行多级分类。在多级分类中,常常采用“二分法”,也就是按某一性质的有无进行分类。

4.按层次逐步划分。分类应取被分类概念最邻近的概念按步骤进行,不能越级,应按层次逐步进行。

三、分类思想在教材中的应用

分类思想在苏教版小学数学教材中应用广泛。学生在学习数学的过程中经常会遇到分类问题,如数的分类、形的分类等;在研究数学问题中,常常需要通过分类讨论解决问题,分类的过程就是对事物共性的抽象过程。教学活动中,要密切联系上述教学内容,使学生逐步体会为什么要分类,如何分类,如何确定分类的标准,在分类的过程中如何认识对象的性质,如何区别不同对象的不同性质。通过多次反复的思考和长期的积累,使学生逐步感悟分类是一种重要的思想。学会分类,可以有助于学习新的数学知识,有助于分析和解决新的数学问题。具体教学建议如下:

1.分类讨论明确概念。如:教学“认识平行”时,可以先根据具体场景中一些物体的构造,抽象出平面上不重合的两条直线的两种位置关系。再引导学生从两条直线是否相交这一角度进行分类,认识同一平面内两条直线的两种位置关系:相交或不相交。在此基础上,描述两条直线互相平行的概念,使学生认识同一平面内不相交的两条直线互相平行。再如:教学“认识方程”时,可以先结合具体情境,逐步抽象出一些等式和不等式,含未知数的等式和不含未知数的等式,再引导学生从是否是等式,是否含有未知数两个维度进行两次分类,由此揭示方程的共同属性:既要含有未知数,又要是等式,并描述方程的概念,使学生认识到含有未知数的等式是方程。得出概念后,可以让学生通过讨论“等式和方程的关系”,体会到方程也是等式,进一步明晰方程的概念。

2.分类讨论探索规律。如:教学“找规律”中的“试一试”时,可将“试一试”适当改变,问题如下:任意拿几根小棒和几个圆片,在桌上摆成一排,使小棒和圆片一一间隔排列。数数小棒的根数和圆片的个数,看看有什么关系。学生活动结束后,教师可展示三种情况的多个例子:第一种是两端都是小棒的情况,第二种是两端都是圆片的情况,第三种是一端是小棒,另一端是圆片的情况。接着引导学生从两端物体是否相同这个角度,对上述例子进行分类,初步发现规律:两种物体一一间隔排列成一行,当两端物体相同时,位于两端的这种物体的个数比另一种物体多1;当两端物体不同时,这两种物体的个数相同。再应用一一对应的思想解释所发现的规律。课末,可以继续进行摆小棒和圆片的活动:任意拿几根小棒和几个圆片,在桌上摆成一圈,使小棒和圆片一一间隔排列。数数小棒的根数和圆片的个数,再次发现规律:两种物体一一间隔排列成一圈,这两种物体的个数相同。再将其展开,与两种物体一一间隔排列成一排,两端物体不同的情况进行对比,发现其本质相同。最后,将所发现的规律分类整理成下图:

3.分类讨论解决问题。如:教学用“一一列举”的策略解决杂志订阅方法的问题时,先要适当帮助学生弄清题意,再引导学生进行分类思考,将订阅情况分成三类:只订阅1本,订阅2本,订阅3本,最后按照分类情况一一列举,其中订阅2本的具体方法可以让学生一一列举并写下来,也可以让学生用符号或画图来表达自己的思考过程。通过这样的教学设计,体会分类列举的优势,帮助学生真正做到不重复、不遗漏。再如:教学用“假设和调整”的策略解决租船问题时,可以分成两种情况进行思考:第一种情况是从特殊情况入手解决问题,即假设所租的船都是大船或小船,第二种情况是从一般情况入手解决问题,即假设所租的船有大船,也有小船。问题解决后,先引导学生发现解决问题的方法:假设——比较——调整——检验,再引导学生体会解决此类问题时,从特殊情况入手比较简单。

4.分类形成知识结构。在总复习阶段,通过分类可以使数学知识条理化、系统化、结构化,有助于学生更好地掌握知识和形成良好的知识结构。如:复习“正比例和反比例”时,可以分类整理成下表,通过比较,帮助学生进一步明确正比例和反比例的概念。

帮助学生掌握分类思想是数学教学的重要目标之一,是学生不断经历、体验分类活动过程的结果。分类思想需要在“做”的过程和“思考”的过程中积淀,需要在数学学习活动过程中逐步形成的。

(作者单位:江苏省无锡市教育科学研究院)

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