感悟数学思想完善认知建构

2015-07-17 07:47张溪花福建省平和县安厚中心小学363700
学周刊 2015年21期
关键词:数学模型长方形平行四边形

张溪花(福建省平和县安厚中心小学363700)

感悟数学思想完善认知建构

张溪花(福建省平和县安厚中心小学363700)

文章立足于数学课程理念,分析教师在教学活动中渗透数学思想,引领学生感悟、获取数学模型,有效地建构数学模型,完善数学认知的建构。

数学思想数学模型认知建构

教师引导学生在建构数学知识、发展和应用数学知识的过程中,蕴涵着数学思想方法,这种诸如抽象、分类、归纳、演绎、模型等数学思想,是通过学生独立思考、合作交流,逐步感悟获取的。在数学活动中,教师应强化积累和丰富数学表象,引发学生积极参与数学思维活动,搭建数学认知桥梁,转化数学活动经验,获取解决数学问题的能力,感悟数学的思想方法。

一、渗透数学思想,搭建思维桥梁

教师引导学生感悟和掌握数学概念的内涵时,应立足于具体形象思维,着重培养学生抽象性思维。这就要求教师设计数学实践活动,把抽象性思维渗透于活动中,引导学生通过外在的直观感知,丰富学生的直观表象,提升学生的直观、感性经验,使学生建立深刻的数学表象,积累和丰富了数学活动经验,有效地渗透数学思想方法,进而锤炼学生抽象的数学思维。

例如,教学“平行四边形的面积计算”,多媒体屏幕出示:平和县安厚中心小学校园里有一块平行四边形的花圃,学校校工正在花圃里种植花草。教师提出:“请大家帮助学校领导计算出花圃的面积,才好确定订购苗木的棵树。”

观看了屏幕画面,学生发现这块花圃是平行四边形的形状,生1:“怎样计算呢?是否能运用长方形面积的计算方法?”生2:“长方形与平行四边形是两种不相同的图形,求面积方法也不相同。”

大屏幕上展示了一张带方格的纸,纸上画着一个长方形和一个平行四边形,教师提出:“请同学们数数长方形和平行四边形在方格纸上各占几个方格?”

学生兴致盎然地数了起来,学生汇报了长方形与平行四边形在纸上都是15个方格。生3:“能否把平行四边形转变成长方形呢?就可以求出平行四边形的面积了。”

教师要求学生验证这一猜想,在小组里合作学习中,学生采用了剪一剪、拼一拼、数一数等等办法,在方格纸上画一个平行四边形,再把平行四边形转变成长方形,最后求出面积。

为了深化学生掌握平行四边形转变成长方形后面积公式的转换,教师又进行动画演示,学生通过动手操作与观察,发现了平行四边形转变成长方形后,底等于长方形的长,高等于长方形的宽,进而推导出平行四边形面积=底×高,计算出花圃的面积。

在数学实践活动中,丰富了学生鲜明的数学表象,在潜移默化中接受了数学思想方法,培养和发展了抽象性思维。

二、感悟数学思想,建构数学模型

教师应着重引导学生积极参与数学活动,把抽象的数学知识形象化、具体化,经历数学知识的发生、形成和发展过程,建构迁移、鲜活的数学知识模型,体验数学思想方法,关注自身的解题策略,有效地进行深度思考,提升解决问题能力,有利于学生的认知能力获得发展。

例如,教学“数学广角——搭配中的学问”时,多媒体屏幕呈现:庆六一联欢会上,小丽准备从2件上衣、3件下装中搭配1套衣服作为演出服装。教师要求学生理解题意,合作运用服装卡片摆一摆,记录小丽搭配衣服的不同方法,学生进行小组交流反馈,学生代表展示摆法,其他学生观察学生代表的操作过程,分析是否有遗漏或重复。

当出现遗漏或重复的现象时,教师则引导学生独立思考这是为什么?小组讨论交流应该怎样搭配,才能做到不重复不遗漏?怎样才能有序地记录所有的搭配方法。通过操作与交流的探究活动,学生初步体验到讲究顺序搭配。

接着,教师运用多媒体屏幕,动画演示各种上衣与下装的搭配过程,并辅以详细解说,进而有效地帮助学生建立数学表象。学生理清了解决数学问题的思路,也就是如何搭配衣服的思路:1.固定上衣搭配下装;2.固定下装搭配上衣。再经过摆摆、连连实践活动,学生发现必须进行有序的搭配,才能列举出所有的搭配方法,做到不重复、不遗漏的记录。此时学生已建立了较为清晰的有序搭配的数学表象,也锤炼了学生有序思考的意识,获取进行有序思考的具体方法。为了进一步巩固和深化学生建构数学模型,教师及时拓宽学生思维,创造性设计实践活动:两种饮料(可乐、奶茶)、三种食品(面包、蛋糕、寿司),从这两种饮料和三种食品中各选一种(饮料或食品)搭配一份早餐,把搭配方法记录下来。在实践活动中,学生运用图形、或文字、或符号等表示饮料和食品,连线表示搭配方法。

教师要求学生进一步思考:不动手操作,怎样才能数出两种饮料、四种食品有多少种不同的搭配方法?每增加一种食品就会增加多少种搭配方法?这是为什么?学生在数学活动中脱离具体的操作思考,形成了符号化的数学思想,深层地认识了搭配规律,建构完整的数学模型,感受了数学知识蕴涵的思想方法。

三、获取数学思想,强化自我反思

让学生获得数学思想方法,要经过学生多次反复独立思考,教师在数学活动中有意渗透,还要求学生经常性地对数学模型建构过程进行自我反思和领悟,这将有利于学生积累数学经验,有助于学生学习新知识,进一步分析和解决新的数学问题,寻找解决问题的新方略,促进学生对数学思想方法的领悟,提升认识数学思想方法,使学生感悟数学方法由量变到质变,完善数学知识模型的建构,进而提升学生认知水平。

例如,教学“数学广角——植树问题”时,教师运用多媒体技术,引发学生提炼问题:在全长20米的小路上的一边栽树,每隔5米栽1棵树(两端都要栽)。一共需要多少棵树苗?教师引导学生猜测需要多少棵小树苗,讲述猜想的根据,最后进行验证,并交流验证方法。学生进行动手操作,或画线段,或摆学具栽栽、数数一共有几个间隔?栽了几棵树?

实践活动后,教师引导学生加以自我反思:原来的猜测正确与否?为什么?学生经过探究、概括、归纳与反思,理解了植树问题的数量关系:植树棵数=间隔数+1。有学生质疑:“小路的长度改变,其他条件不变,还有这样的规律吗?”教师引导学生列举大小不同的长度,通过观察、质疑、比较与反思,发现无论小路的长度是多少,只要两端都栽树,以下两个式子都成立:1.间隔数=总长÷间隔长;2.植树棵数=间隔数+1。学生反思这一建构的数学模型,进一步深化理解和掌握解决问题的策略。

最后,教师创造性地设计一些与生活实际相联系的训练题,引导学生通过自我反思,寻找解决问题的活动策略,完善了“植树问题”的数学模型。学生经过提炼问题,大胆猜测,提出假设模型,建立了成熟模型,解决生活实际问题,内化认知,获取和升华数学思想。

(责编金东)

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