摘要:新課程標(biāo)準(zhǔn)在“數(shù)學(xué)思考”方面提出了“經(jīng)歷運(yùn)用數(shù)學(xué)符號(hào)和圖形描述現(xiàn)實(shí)世界的過(guò)程,建立初步的數(shù)感和符號(hào)感,發(fā)展抽象思維”和“豐富對(duì)現(xiàn)實(shí)空間及圖形的認(rèn)識(shí),建立初步的空間觀念,發(fā)展形象思維”的目標(biāo)。在新課程教材使用的過(guò)程中因?yàn)橹庇^操作強(qiáng)調(diào)較多,有時(shí)則忽視了抽象的過(guò)程與結(jié)果,對(duì)由形象到抽象的過(guò)程認(rèn)識(shí)與研究不夠,從而實(shí)踐上很不到位。本文試從小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中,談?wù)勅绾闻囵B(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);抽象思維;培養(yǎng)途徑
在小學(xué)階段有大量的計(jì)算教學(xué),如何由算理的直觀上升到算法的抽象應(yīng)該是計(jì)算教學(xué)中永遠(yuǎn)要研究的問(wèn)題。從認(rèn)識(shí)過(guò)程來(lái)看,學(xué)生對(duì)問(wèn)題的思考和解決通常分為兩個(gè)階段:感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí)階段。感性認(rèn)識(shí),即形成感覺(jué)、感知和表象的階段,是對(duì)事物認(rèn)識(shí)的低級(jí)階段。理性階段,即對(duì)表象進(jìn)行概括和抽象而形成概念的階段。表象是感知的保存和再現(xiàn),表象是感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí)的中介和橋梁。數(shù)學(xué)給予人的抽象概括能力,可以使人有條理地在簡(jiǎn)約狀態(tài)下進(jìn)行思考。所以在教學(xué)中:
一、要重視形象思維
在教學(xué)中教師要盡可能地運(yùn)用形象教學(xué)。形象思維能促使學(xué)生的心理活動(dòng)更加豐富,有助于他們更深刻地認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)和規(guī)律。研究表明,富有創(chuàng)造性的學(xué)生形象思維一般能達(dá)到較高水平。“火車過(guò)橋”問(wèn)題是學(xué)生很難理解的一類行程問(wèn)題,記得在教學(xué)時(shí)我信手拈來(lái),很自然恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用了教室里現(xiàn)在的物品進(jìn)行操作演示:把講臺(tái)當(dāng)做橋,一把米尺當(dāng)成火車,來(lái)演示火車過(guò)橋,我先讓學(xué)生理解“過(guò)橋”并進(jìn)行演示,通過(guò)演示明確“車頭上橋到車尾離橋”才叫“火車過(guò)橋”,接著再弄清火車過(guò)橋所行的路程,通過(guò)演示學(xué)生很容易明白火車過(guò)橋所行的路程就是橋長(zhǎng)加車身的長(zhǎng)度。直觀可以讓抽象的語(yǔ)言文字變成看得見(jiàn)的形象,可以降低學(xué)生思維的難度,可以幫助學(xué)生很好地理解知識(shí)、建構(gòu)知識(shí)。
二、要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)逐步的抽象
首先教師在教學(xué)中要注重培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。抽象只有擺脫具體形象,才能使思維用算法化的方式得出新的結(jié)果。其次抽象除了可以使思維概括、簡(jiǎn)約、深刻以外,還有發(fā)現(xiàn)真理的功能。所以教師還要指導(dǎo)學(xué)生用抽象的方法解決問(wèn)題。在學(xué)習(xí)中可以表現(xiàn)為由原型匹型到抽象提升,如六年級(jí)有這樣一類題:“一批布,做上衣可做20件,做褲子可做30條,這批布可做多少套衣服?(一套衣服是一件上衣和一條褲子)”“體育委員為班組購(gòu)買文體用品。他帶的錢正好可以買15副羽毛球拍或24副乒乓球拍。如果他已經(jīng)買了10副羽毛球拍,那么剩下的錢還可買多少副乒乓球拍?”這些題都可以抽象成工程問(wèn)題,通過(guò)抽象的方式解決。
三、要重視表象的作用
表象是人腦對(duì)當(dāng)前沒(méi)有直接作用于感覺(jué)器官的、以前感知的事物形象的反映。它不僅具有具體形象性,還具有一定的概括性。它不但反映個(gè)別事物的主要特點(diǎn)和輪廓,而且還反映一類事物的共同表面特征。表象的基礎(chǔ)是感知,所以教師要盡可能地豐富學(xué)生的感知,要運(yùn)用觀察、操作、實(shí)驗(yàn)等多種形式,調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官參與感知。在上述教學(xué)事例中,借助表象思維進(jìn)行10以內(nèi)的加法計(jì)算和兩位數(shù)加整十?dāng)?shù)、一位數(shù)的計(jì)算,它的前提是學(xué)生必須有豐富的感知,頭腦中有相關(guān)的圖形表象,否則就很難進(jìn)行。表象思維是感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí)的橋梁,教師要重視表象思維在形象思維向抽象思維上升過(guò)程中的作用。
四、形式運(yùn)算
有這樣一道題:“一個(gè)正方體削成一個(gè)最大的圓柱,這個(gè)圓柱的體積是正方體體積的百分之幾?”學(xué)生1的解法是:假設(shè)正方體的棱長(zhǎng)為6厘米,那么圓柱的底面直徑和高都是6厘米。π×(6÷2)2×6=54π(立方厘米),6×6×6=216(立方厘米),54π÷216=π÷4=78.5%。學(xué)生2的解法是:所正方體的棱長(zhǎng)看成a。π×(a÷2)2×a=πa2/4×a=πa3/4(立方厘米),a×a×a=a3(立方厘米),πa3/4÷a3=π/4=78.5%。兩種方法都得到了正確答案,但是第一種是通過(guò)舉具體的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算,第二種則是用字母代替數(shù)進(jìn)行運(yùn)算,即參數(shù)法。顯然第二種方法具有更高的抽象水平,也更具有概括性。但是能想到第二種方法的學(xué)生只有六七個(gè)。
運(yùn)算思維結(jié)構(gòu)可以分為兩個(gè)水平,一個(gè)是具體運(yùn)算水平,一個(gè)是形式運(yùn)算水平。根據(jù)皮亞杰關(guān)于思維發(fā)展階段的劃分,兒童約從7歲到11歲為具體運(yùn)算階段,這個(gè)階段的運(yùn)算一般還離不開(kāi)具體事物的支持。約從11歲到15歲為形式運(yùn)算階段,形式運(yùn)算就是命題運(yùn)算思維,這種運(yùn)算可以離開(kāi)具體事物,根據(jù)假設(shè)來(lái)進(jìn)行。小學(xué)里已學(xué)習(xí)了用字母表示數(shù)和簡(jiǎn)單的一元一次方程,六年級(jí)學(xué)生的運(yùn)算思維水平可以脫離具體事物與具體數(shù)據(jù)進(jìn)行形式代數(shù)的運(yùn)算,也就是說(shuō)已經(jīng)具備了形式運(yùn)算的基礎(chǔ)與可能。而在小學(xué)階段解決數(shù)學(xué)問(wèn)題中有時(shí)用代數(shù)法更具有普遍性、概括性和說(shuō)服力,同時(shí)也為初中學(xué)習(xí)代數(shù)做鋪墊打基礎(chǔ)。