例谈小学数学课堂理性思维培养

2019-09-24 05:05陈虹
教师·下 2019年7期
关键词:抽象思维数学思维数形结合

陈虹

摘 要:数学理性思维包含抽象思维、数形结合等各种思维能力,不同的数学题型涵盖不同的数学思维,因而数学思维的培育应当贯穿数学课堂和课外教学的始终。教师不仅要提高思维训练强度,拓展思维训练的深度,还需要依靠各种情境创设和联系生活问题,来为学生数学思维的运用创造机会,提高学生学以致用的能力,促進学生的全面发展。

关键词:小学数学;数形结合;抽象思维;数学思维

中图分类号:G623.5 文献标识码:A 收稿日期:2019-02-12 文章编号:1674-120X(2019)21-0058-02

一、巧用数形结合,延展思维深度

数学理性思维强调学生能够在具体和抽象之间、空间和数量之间建立起关联,采用数形结合的方式来探索数学学科的本质。许多学生反映数学深奥难懂,知识点抽象复杂,究其原因在于他们不会以具体的图形来反映抽象的知识点,其数学思维无法得到体现。所以教师在教学的时候,可以借助直观形象的图形,将相应的知识点以图形方式来呈现。比如在教学长方形周长的时候,教师如果仅讲解公式2×(长+

宽)=周长,很多学生难以理解,只是以死记硬背方式记下了这个公式。但如果教师能借用长方形的图形演示,向学生展示该周长的推理过程:①长+宽+长+宽,②2×长+2×宽,③2×(长+宽),学生对该公式的由来则一目了然。学生在自己预习或者解题的时候,也可以借助图形来延展思维的深度,有针对性地锻炼数形结合的思维能力。

“植树问题”是数形结合最典型的范例,许多学生在刚接触该问题的时候,由于缺乏抽象思维和直观想象的能力,经常出现各种错误。因此教师在讲解该知识点的时候,刻意借助了图形演示的方式,让学生找出自己的错误,以加深学生对该知识点的理解。

师:下面这道题有些难度,考查大家的想象能力,看看哪位同学能做对:环卫工人要在一条长20米的道路一边种植松树,现要求每隔5米就要种植一棵松树,并且道路两头都要种植。现请问:环卫工人在这条道路上一共要种植多少棵松树?

生1:我觉得很简单,20÷5=4棵,需要种植4棵。

师:大家觉得这个答案正确吗?

(有部分学生点头示意)

师:那老师提个问题,大家有没有注意到题目中特别强调道路两端都要种树,这个点对我们解题有影响吗?

生1:我觉得没有吧。

生2:我觉得可能有,但又不知道有什么影响。

师:当我们觉得有的问题抽象难懂的时候,不妨画一画图,将这个问题画出来看看。大家可以尝试着自己根据题目画图。

师:好了,下面老师选了一张王同学画的图片,大家看看和题目是否相符。

生:对的。

师:那大家有没有看出什么端倪?

生1:我发现了,如果两头都植树,树就不可能是4棵,而是5棵。我刚刚算出来的只是树和树之间的间隔数。

师:很好,这位同学很快就从图中发现了问题所在。那么,如果道路两头都不植树,此时能植多少棵树呢?大家画图尝试一下。

生2:3棵。

师:正确,大家有没有总结出植树问题的规律?

生3:如果要求道路两边都植树,树木数量就是间隔数+1;如果道路两边不植树,树木数量就是间隔数-1。

师:那如果只要求一头植树呢?

生3:和间隔数相同。

师:看来大家都领悟到“植树问题”的真谛了。大家觉得,有了示意图对大家思考有什么帮助?

生4:思考起来有了参照,不会出错。

生5:问题一目了然,很容易找到规律。

生6:示意图让题目不再深奥难懂了。

师:从这道题我们也应明白,在遇到一些深奥难懂的数学问题时,我们不妨用画图的方式将这些问题反映在图形中,这样我们可以更直观地思考这些问题,不容易出错。这是大家在日后解题中值得学习的地方,可以多多运用。

通过以上的数形结合教学案例可以看出,小学生的抽象思维比较薄弱。对刚接触数学的小学生来说,采用数形结合的教学方式更容易深化对数学的理解,找到解决数学难题的小窍门。当学生的抽象思维通过图形思考得到提升之后,可以摆脱图形,而从直观文字中提取出抽象的信息,提高解题能力。

二、灵活运用情境,鼓励思维实践

通过文字叙述的数学题目会增加学生数学思维拓展的难度,在抽象的字里行间的表述中,学生难以找到解题思路。因而在具体教学过程中,教师还需要借助各种情境带领学生进入探索数学知识的大门,逐渐深入探索每个知识点,训练学生的理性思维。在这个探索过程中,教师一方面需要找到贴合数学教学的情境,另一方面需要给学生留出足够的探索合作时间。学生通过实践活动,将感性认知上升到理性思维的高度,从而培养数学思维能力。例如,在学习“5以内数的大小比较”知识点的时候,教师在课前设置了“拔河”的小情境,让学生直观感受数字比大小的意义。

师:今天我们举行一个小型的拔河比赛,首先我们选出4个人作为A队,再选出2个人作为B队,两队来进行拔河比赛,优胜组将会得到老师的奖励。(在说完比赛规则后,教师发现并没有学生反映两队人数不对等。)

生:好。

(比赛过程中,尽管每队同学都拼尽全力,但是实力悬殊,最终A队获胜)

师:请大家想想,为什么A队能获胜?

生1:因为他们有个胖子,力气很大。

生2:因为他们有很多男生。

师:这些都可能是影响因素,但是有个很明显的原因,老师看看大家有没有发现。

生3:老师我发现了,A队有4个人,他们人比B队多了2个,力气肯定要比B队大。

师:对了,这位同学终于发现了这个问题,但为什么刚刚老师讲规则的时候,没有人提出来呢?

生:我们没有仔细想这个问题,没反应过来。

师:看来大家通过这次拔河比赛,对数字之间的大小都有了直观认识,下面我们就来学习具体的知识点吧。

在这次拔河情境中,学生一开始并没有从文字表述中想到两边人数不对等的问题,这是由于文字表述比较抽象,而学生抽象思维能力比较薄弱。当教师以实际活动的方式向学生展示时,学生从两边人数对比直观地看出了问题所在,这则是将形象思维向直观思维转换的过程。而利用这次小活动,学生可以在直观思维中感知数学知识点,当熟练掌握这些知识点后,可以再次进行抽象思考,完成思维的转化。

三、课堂联系生活,实现思维应用

在课堂中,教师应运用自己的生活经验,将课堂教学与生活联系,通过设置各种问题有针对性地训练学生的思维,锻炼他们学以致用的能力。鸡兔同笼问题是小学五年级数学的题目,是教学难点,也是联系生活的典型题目。教师在该题目讲解训练中,可以锻炼学生们的数形结合思想和抽象思维能力,并达到让学生学以致用的效果。

师:老师老家有个养殖场,里面养了一些鸡和兔子。已知养殖场里面的鸡和兔子共有35个头、94只脚,请大家算一算,这个养殖场里面有多少只鸡、多少只兔子。

(讲台下学生都很迷茫,不知道从何下手)

师:大家从刚讲解的植树问题中体会到什么数学思想?

生:数形结合。

师:那么这道题目能否可以用数形结合思想呢?

生:那要先画图试试。

师:左边图形代表鸡,右边图形代表兔子,题目中给出鸡和兔子的头一共有35个,从这个图大家能得到什么启示?

生:我们可以把35个头都看成鸡试试,算算第一幅图里面的脚是不是94。

师:很好,这位同学从图中看出了点门道,继续说给老师听听!

生:如果35个头都是鸡的,那么只有70只脚,这样脚就少了24只,肯定有兔子被看成鸡了。

师:对,如果兔子被看成鸡,脚的数量肯定会少,因为兔子是4只脚。那么怎么算出多少只兔子被错看成鸡了呢?

生:每只兔子被错看成鸡,就会少2只脚,这里少了24只脚,应该是有12只兔子被错看成鸡了。

师:这位同学的思维很好,他不仅运用了我们所说的数形结合思想,还采用了抽象思维,运用了假设的方法,值得我们学习。

从该题目的训练中,学生每一步的理解都与图形紧密结合,运用“數形互译”的思维模式解决了生活难题。同时在这个过程中,通过教师的启发,学生还调动了抽象思维,即将所有的头都看成是鸡的,最终推出结果与题目之间的矛盾。值得注意的是,虽然在数形结合思想的基础上,学生运用抽象思维比较容易,但是当这类题目数量变大的时候,教师还是需要引导学生直接运用抽象思维解题,省去画图的时间。

综上所述,小学数学是基础教学内容,教师需要帮助学生巩固知识,进一步加深学生对知识的印象,从而全面提高小学生的数学应用能力,培养学生的数学思维能力。无论是在课堂教学中,还是在课下生活中,教师都应抓住时机引导学生学习和运用已知的数学思维,解决实际生活的难题,不断拓展学生思维的宽度与深度,从而提高学生的综合数学素养。

参考文献:

[1]王尚志.如何在数学教育中提升学生的数学核心素养[J].中国教师,2016(9):33-38.

[2]张淑文.浅析逆向思维在小学数学解题中的作用与培养[J].读与写(教育教学刊),2016(3):216.

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