楊昌菊
(貴州省凱里市萬潮小學,貴州 凱里 556000)
在數學廣角中研究數學思想的滲透,讓學生感受數學思想,知曉數學本質,提高數學思維,運用數學的思維解決問題,這是我國立德樹人和教學改革的需要。然而在現實中,很多教師在數學廣角的講授過程中,并不重視數學思想的滲透,導致數學廣角教學效果不佳,很多學生害怕學習數學廣角,老師也覺得講述困難,最終導致小學生由于數學廣角而厭倦數學,起到了適得其反的作用。本文希望通過本文的研究,能夠引起教師對小學數學思想的重視。
在數學廣角中滲透數學思想,可以幫助學生關注教學的過程,從而感悟數學思想能夠在數學中的本質,推動學生的思考,合作探究,提供感悟的機會,通過數學中的數學思想真正的推動數學思維的滲透,推動學生數學水平的提高,通過對比歸納,總結歸納,感悟數學思想在具體實施中的運用,通過思維導圖讓學生思路清晰,重視數學思想的滲透和應用。同時也可以讓教師認識到數學思想在提高同學們數學興趣,激發數學思維中的重要性。通過數學思想的滲透,在教學過程中舉一反三,事半功倍,讓同學們通過數學思想的理解,從而將復雜的數學模型轉換成簡單的數學問題,讓同學們能夠看到數學學習的思路,認識到數學中典型問題模型中蘊含的數學知識,從而利用數學知識與生活實踐結合起來,尋求數學經典問題中的答案,降低教師教學過程中的難度,提高教學效果,這對小學數學的學習具有十分重要的意義和價值。
數學廣角是小學數學教材內容中的新內容,對其研究的逐漸增多,引起了人們對數學廣角教學現狀的重視,通過調查我們發現,在數學廣角教學中出現了教材內容研讀不夠,教學目標不合理、不尊重學生學情等重要問題。本文針對這些問題,詳細分析,準確歸納,將數學廣角中滲透數學思想的主要問題總結如下:
首先是老師對數學廣角的重視程度不夠,從思想上不重視數學思想的滲透,沒有認識到數學廣角設計和編排的意義,就是讓同學們通過數學管教的學習,體會到數學思想在數學解題中的重要性。
其次是老師們過度依賴參考書,參考書怎么講,老師就向同學們如何傳遞知識忽略了學生自己對數學的實際需求,在傳遞知識過程中,不關注學生興趣,不重視學生對數學的思想培養,因此,對學情分析不足,導致教師在教學過程中深度和難度把握不夠,在數學思想滲透過程中,不但沒有起到很好的作用,反而增加了同學們的負擔,讓同學們對數學更加反感和排斥。
最后是老師自己的數學水平有限,在數學歷史和數學思想儲備不足,自己忽略了數學思想在學習過程中的作用。在數學廣角中滲透數學思想,這對老師的水平要求很高,如果老師不重視數學,思想的滲透就很難,如果老師自己在數學思想上缺乏心得,就很難在講課過程中成功地滲透數學思想。
雞兔同籠問題是人教版四年級下冊第九單元數學廣角內容,這個問題源自我國名著《孫子算經》中,距今已有一千多年的歷史,是我國古代最經典的數學趣題,它既可以讓同學們體會到數學學習中的生動有趣,又可以讓同學們感受古老的中華數學文化,而且其蘊含了豐富的數學思想,需要小學數學老師充分挖掘。在本單元學習過程中將復雜的問題簡單化,化繁為簡,探索規律,引導學生能夠觀察數學問題,解決數學問題,培養學生有序思考和邏輯推理的能力。
此案例在我國已有千年的傳承,具有獨特中國數學特點,原文如下:今有雉兔同籠,上有35 頭,下有94 足,問雉兔各幾何?教材中采用古文的方法,既讓同學們感受到我國古代文化的影響,又讓同學們感到了古文在數學中的韻味,體現了數學的文化價值。同時,能夠讓同學們采用不同的方法解決這些問題,在解決過程中,通過不同的解題方法感悟數學思想,通過對比歸納,尋求在解決這個問題中的最優解,同時通過數學與生活的聯系,讓同學們看到了數學解決實際問題的強大之處,也體會到了實際問題中蘊含的數學本質。不僅如此,教材中還編排了其他的一些問題,比如租船、購物、龜鶴問題,讓同學們能夠舉一反三,通過雞兔同籠來解決類似的生活問題。
所謂的化歸思想就是說將一個問題由難化易由繁化簡,由復雜化為簡單,對于復雜的數學問題這是最基本的思維方式。當我們遇到一個問題時,需要對復雜的數學問題尋求簡化的策略,從而找到解決問題的方法。事實上,這種方法在數學學習中無處不在,其本質就是了解數學本質,根據數學的本質解決數學問題,將復雜的數學模型簡化為簡單的數學數字。對于本案例中出現的雞兔同籠問題而言,如果直接讓同學們猜測,由于數據較大,同學們很難猜測出來究竟有幾只兔子和幾只雞。然而,如果將復雜的數學問題進行簡化,比如一只兔子和一只雞共有幾個頭、幾只腳,從而通過猜測,逐漸地擴大兔子和雞的數量,看數據會發生什么樣的變化,羅列出其出現的可能,從而找到題目中可能出現的答案,總結規律,找到雞兔同籠問題中的最終答案,在數學中的其他問題,比如“龜鶴問題”等等,都可以采用劃歸的方法進行解決。
數學中的枚舉思想是在數學解題問題中通過舉例子,從而尋求最終的答案,比如我們在生活中某人的最后一位電話號碼忘記了,我們可以從0 到9 逐個嘗試,只要羅列出來,就可以很容易經過九次嘗試,就可以找到最終的答案,猶如警察破案,將所有的嫌疑人羅列出來,最終一一排除,發現真兇。這種方法是解決問題的一種方法,前提是問題是有限種,才可以采用這種方法進行解決。同學們在解決這個問題時,如果通過直覺猜測,很難猜出答案,可是通過列舉,我們將雞、兔和腳的數量進行比較,分別列舉出去,雞的數量只可能是從0 到8,兔子的數量只可能是從0到8,我們將雞和兔子的數量一一列舉,最終,我們將0 只雞和8 只兔放在一起,將1 只雞和7 只兔放在一起,從而最終能夠枚舉出來3 只雞和5 只兔共有26 只腳,從而找到了最終的答案。
數形結合思想是最古老的思想,它可以促進數學復雜問題轉化成形象的數學模型,在這個問題中,我們也可以通過畫圖的方式,猜出答案,比如我們畫一只雞,然后再畫個兔子,給每個雞身上畫兩只腳,為了簡化整個問題,我們可以簡化畫法。比如用4 來表示每個兔子,身上畫的四只腳,用2 表示每只雞,每增加一只雞,就給雞增加兩只腳,給兔子增加四只腳,最終發現,當數字2 和4 的總和數等于26 個數時,有幾個數字2 和幾個數字4 就可以很快地解決問題。當然這種思想的抽象程度可以更高,所有的抽象都是為了更簡單的得出問題的答案。
假設思想也是數學中的重要思想方法,它主要是針對某個數學問題提出假設,根據題中的條件從而找到與假設,尋找雷同或者互相矛盾的點,對假設加以調整,從而找到整個數學問題的最終答案,假設法可以鍛煉同學們的思維。假設法一般是兩種思路,一種思路是假設籠子里邊全是兔子,另一種是里面全部都是雞,通過數形結合,將某個兔子變成雞,或者將某個雞變成兔子,最終,將數形結合和枚舉法結合起來,看看轉換了多少只雞或多少只兔子,如果假設的思維同學們理解起來較為困難,老師可以在假設的過程中畫圖,讓同學們,從抽象的假設轉換成形象的思維,幫助同學們理解假設的目的,從而做通過假設的過程,尋求假設的結果,最終找到問題的答案。
模型思想是將數學通過數學模型結合起來,真正的直擊數學的本質。當教師將問題和具體的模型結合起來之后,可以引導同學們觀察、思考、尋求這種問題的基本模型,事實上,我們很容易知道,所謂兔子的數量,就是實際的腳數減去二倍雞的只數,再除以四,自然也可以用兔子的模型來求得雞的只數。通過這樣的數學模型,讓同學們學會轉換數學問題,數學問題轉換成數字問題,從而找到雞兔之間的聯系,將數學模型成功地轉換成四則混合運算,從而讓同學們真正的找到解決問題的方法。
數學廣角中滲透數學思想對小學生來說具有十分重要的意義,本文為了更好地滲透數學思想,專門以雞兔同籠為研究案例,分析了其蘊含的數學思想,希望能夠引起老師們對數學思想滲透的重視。在數學教學過程中,希望小學數學老師能夠加強數學思想的滲透,從而提高小學生的數學思維,尋求到數學廣角中滲透數學思想的路徑。