
为加强小学生的数学思维逻辑,提高数学课堂的教学效率,教师需采用科学有效的教学方法保证数学思想的有效渗透,从而激发学生的学习热情,强化学生的数学意识,带领学生运用数学思维解决实际生活问题。
教师在以往数学课堂内注重学生的数学成绩,未将学生在实际学习过程的数学方法进行充沛的指导,使得学生对数学问题具有一定的思想偏颇,加大教师的教学难度,无法全方位培养学生的综合能力。
因此,教师应结合时代潮流教学方法,根据教材具体内容展开相应的教学手段,充分加强学生的数学素养,进而提高学生对数学抽象性概念的理解,强化学生的数学意识,保证数学教学任务的有效进行。
一、小学生学习特点
由于小学生的年龄较低,对事物具有极强的好奇心,无法在数学课堂上集中注意力,继而导致自身的学习效率有所下降。所以,教师应结合学生在课上的学习状态,设计丰富的教学内容,调动学生积极性,激发学生的主观能动性,加强学生对数学基础知识的理解。教师应升华自身的教学素养,充分利用专业知识强化对学生数学思想的教育,联系实际生活内容,活跃课堂氛围,进而保证数学课堂的实效性[1]。
二、小学数学思想方法介绍
(一)数形结合法
教师要改变传统教模式中填鸭式教学方法,发挥学生的主观能动性,加强学生对事物的空间想象能力,培养学生的创新能力,使学生全面了解教师所讲的数学知识,从而激发学生的学习热情。基于此,教师可采取数形结合的教学模式帮助学生更好掌握基础知识要义,培养学生的良好学习习惯。在讲解具体内容时,教师要将抽象化概念转换为具体形象,加强学生实际的运算能力,提高数学思想在课堂上的渗透。
(二)总结法
总结法是教师常用的教学手段,通过课上最后的时间带领学生复习巩固相应的知识内容,增强学生的数学素养。因此,数学教师可将此方法融入课堂教学,加强学生对数学知识的运用能力,帮助学生建立相应的数学体系,使其能够正确解答有关数学问题,逐步培养学生的自主学习能力。由于小学阶段是学生学习的黄金时期,教师要从多方面加强对学生综合能力的培养,实现数学课堂的有效教学,保证教学进度。
(三)转化法
学生作为独立个体听取教师讲解的数学内容会产生不同的学习效果。教师要改变传统教学氛围,创设科学有效的教学环境,保持学生整节课的充沛精力,激发学生的学习兴趣。利用转化的教学方法增强学生对抽象概念的理解能力,时刻与学生沟通交流,根据学生的具体学习情况设计丰富的教学内容,继而增强学生对数学知识后的实际运用。
三、在小学数学教学中渗透数学思想方法的途径
(一)在课后总结中提炼数学思想
小学数学教材将学生所学的重点知识内容进行充分的整理,使得学生在每章完结之后都能有效复习相应概念,因此,教师应注重小学教材的布置内容,灵活运用课后知识增强学生的数学意识,完善学生的学习方法,逐步加强对学生数学问题的灵活运用。
比如在学习《图形的运动(二)》内容时,教师就要逐步引导学生对数学公式的理解能力,通过课后复习强化学生对数学问题的计算。首先教师要通过激趣导入吸引学生注意力,带领学生观察多媒体课件,明确抽对称的定义及性质,带领学生回顾相应的数学问题后,教师要让学生进行动手实践,将教材附页上的图形剪下,先折一折,再画出图形的对称轴,并让学生观察每个图形可以画多少对称轴,在学生实践过程中增强学生的数学思想。通过课后总结带领学生明确长方形、正方形、等腰梯形、等腰三角形、等边三角形、线段、菱形等图形的对称轴具有多少条,加强学生的学习效果,逐步培养学生的理性思维模式。
(二)在课堂教学中挖掘可利用的数学思想
为加强学生对数学思想的理解能力,教师应紧跟时代潮流发展,改变教学理念,摒弃传统教学思想,根据教材的具体内容与学生上课的实际情况,逐步挖掘可利用的数学思想,强化学生的逻辑思维,使得学生的学习效率不断增强[2]。
比如在学习《可能性》内容时,教师就要摒弃传统教学手法,采用科学有效的教学手段加强对学生的数学思想教育。首先通过问题引导引发学生的思考能力“抛硬币决定谁先开球公平吗?”带领学生初步体验事件发生的确定性与不确定性,并让学生列出简单的随机现象中所有可能发生的结果。其次教师要创设相应的问题情景,带领学生发现实际生活问题,如:哥哥弟弟都很想去**院看**,但是爸爸只有一张儿童票,只能给其中一个人,这时就要让学生充分思考课题采取什么样的方法保证公平,从而加深学生的可能性知识概念的运用能力,保证数学课堂的教学质量,加强学生对实际问题的数学思想。
(三)活跃数学思想氛围,调动学生积极性。
教师应明确数学思想存在于教材与学生的方方面面,需带领学生不断进行数学实践活动,侧面提高学生的数学思维逻辑,强化学生的学习方法,从多角度激发学生的学习积极性。教师要结合教材具体内容,发挥学生的主观意识,营造良好的数学思想学习氛围,采用循序渐进的教学方法,根据教材重难点知识内容,合理设计教学过程,加强学生的数学教育,发散学生的创新思维,全方位培养学生综合能力[3]。
比如在学习《百分数(一)》内容时,教师不应根据教材体现的内容进行教学,应以学生的数学思想为中心,发挥学生的创新能力。首先借用多媒体技术让学生观察每个人的不同情况,并思考如何派遣队员进行足球运动,加强学生的思考逻辑。其次,教师应让学生针对具体问题进行小组间的合作交流,强化学生的语言表达能力,活跃课堂氛围,营造良好的学习环境,激发学生对数学的学习兴趣。教师应及时了解学生所提的数学问题时刻与学生沟通交流。优化师生之间的关系,加强对学生逻辑思维的培养,实现数学思想的深度教学作用,从而提高小学数学课堂的教学质量,全面落实数学思想教育,利用丰富的教学资源提高学生自主学习意识。
结束语:
综上所述,为强化学生的数学意识,教师应全方位认识数学教材内容,利用抽象性知识体系提高学生的自主学习能力,从而实现小学课堂的有效教学。通过在课后、课时挖掘数学思想,不断加强学生对数学的认知能力,培养学生良好的学习习惯。教师应以学生为主体地位,升华自身的教学素质,使用专业的知识水平保证小学数学课堂的教学进度。
”美国教育心理学家布鲁纳指出:掌握基本的数学思想和方法,能使数学更易于理解和更利于记忆,领会基本数学思想和方法是通向迁移大道的“光明之路”。掌握数学的思想和方法能帮助学生科学地思考问题,探索规律,发现真理和解决问题。笔者以《圆的面积》教学为例,谈谈如何对学生进行转化思想、实验思想、极限思想、数学模型思想的渗透。一、引入新课,渗透转化思想辩证唯物主义认为“:辩证法是这样一种学说,它研究对立是怎样变成统一的——在怎样的条件下它们互相转化——为什么人不应当把这些对立看作固定的东西,而应当看作生动的、有条件的、可变化的、互相转化的东西。”事物是相互联系、相互制约的,是可以相互转化的。数学学科责任编辑高洁是一个不可分割的整体,它的各部分之间也是相互联系的,也可以相互转化。转化思想是解决数学问题的重要策略,是由一种形式变换成另一种形式的思想方法。
一、 在教学新知识时渗透转化思想
例:在教学“异分母分数加减法”一课时,我是这样设计的。
1、在情境中产生关于异分母分数加减法的问题,引入异分母分数加减法的学习。
2、让学生独立思考,尝试计算异分母分数加法。
3、小组交流异分母分数加法的方法。整理并汇报。
方法1:将两个异分母分数都变成小数,再相加。
方法2:将两个异分母分数都通分变成同分母分数后,再相加。
4、归纳整理,渗透转化思想
思考以上两种方法,你有什么发现?(两种方法均是将异分母分数转化成已学过的知识,即将异分母分数转化成与其相等的小数或同分母分数之后,再相加。)……
5、回顾反思,强化思想
回顾本节课的学习,谈谈你的收获和体会。(在转化完成之后及时的反思,是对转化思想的进一步巩固与提升——进入思想的内核,再次深刻理解。)
在我们小学数学教材中,像这样,需教师巧妙地创设问题情境,让学生自主产生转化的需要来学习新知识的例子很多,需要我们教师深入分析教材,理解教材,进而挖掘出其蕴含的转化思想。
二、在数学公式推导过程中渗透转化思想
如平行四边形、三角形、梯形等图形的面积公式推导,它们均是在学生认识了这些图形,掌握了长方形面积的计算方法之后安排的,是整个小学阶段平面图形面积计算的一个重点,也是整个小学阶段中能较明显体现转化思想的内容之一。教学这些内容,一般是将要学习的图形转化成已经学会的图形,在引导学生比较之后得出将要学习图形的面积计算方法。随着教学的步步深入,转化思想也渐渐浸入学生们的头脑中。
如平行四边形面积推导,当教师通过创设情境使学生产生迫切要求出平行四边形面积的需要时,可以将“怎样计算平行四边形的面积”直接抛向学生,让学生独立自由地思考。这个完全陌生的问题,需学生调动所有的相关知识及经验储备,寻找可能的方法,解决问题。当学生将没有学过的平行四边形的面积计算转化成已经学过的长方形的面积的时候,要让学生明确两个方面:
一是在转化的过程,把平行四边形剪一剪、拼一拼,最后得到的长方形和原来的平行四边形的面积是相等的(等积转化)。在这个前提之下,长方形的长就是平行四边形的底,宽就是高,所以平行四边形的面积就等于底乘高。
二是在转化完成之后应提醒学生反思“为什么要转化成长方形的”。因为长方形的面积我们先前已经会计算了,所以,将不会的生疏的知识转化成了已经会了的、可以解决的知识,从而解决了新问题。在此过程中转化的思想也就随之潜入学生的心中。其他图形的教学亦是如此。需要注意的是转化应该成为学生在解决问题过程中的内在的迫切需要,而不应该是教师提出的要求,因为这样,学生的操作、思考都将处于被动的状态,对转化的理解则可能浮于表面。
三、在数学练习题中挖掘转化思想
在三角形内角和教学后,书中有一练习题,“求出四边形和正六边形的内角和是多少?”这一问题的解决完全依赖于转化思想,即:把四边形和正六边形都转化成若干个三角形的和。即连接对角线把四边形转化成两个三角形,那么四边形内角和就等于两个180度,即360度。而正六边形通过连接对角线转化成了四个三角形,则内角和是四个180度,即720度。教师在处理习题时,不能仅仅教给学生解题术,更重要的是要让学生收获其数学思想,用知识里蕴含的“魂”去塑造学生的灵魂。这是让学生受益终生的。
一、“数学广角”的编排意图。
“数学广角”是人教版新课标实验教材伴随着新课程改革新增设的一大教学内容模块,是人教版教材中的一个亮点,也是一种新的尝试。它系统而有步骤地向学生渗透数学思想方法,尝试把重要的数学思想方法通过学生可以理解的简单形式,采用生动有趣的事例呈现出来。
在小学数学教学阶段有意识地向学生渗透一些基本数学思想方法可以加深学生对数学概念、公式、定律的理解,是提高学生数学能力和思维品质的重要手段,是数学教育中实现从传授知识到培养学生分析问题、解决问题能力的重要途径,也是小学数学新课程改革的真正内涵之所在。《数学课程标准》中明确提出了:“让学生通过学习,能够获得适应未来社会生活和进一步发展所必需的重要数学知识以及基本的数学思想方法。”为了有效落实这一总体目标,人教版教材编排中不但加大力度把数学思想渗透在数与代数、量与计量等每一个知识板块中,更以新增设的单元“数学广角”为呈现形式,进一步集中向学生渗透数学思想方法。
二、“数学广角”的内容体系
数学建模思想
《数学课程标准》中指出:“重要的数学概念与数学思想宜逐级递进、螺旋上升。”教材在“数学广角”内容的编排上注意体现了这一要求,系统而有步骤地渗透数学思想方法。
例如在渗透排列和组合的数学思想方法时,实验教材先在二年级上册教材中,安排学生初步接触一点排列与组合知识,让学生通过观察、猜测以及实验的方法可以找出最简单的事物的排列数和组合数。如用两个数字卡片组成两位数的排列数,三个小朋友两两握手的组合数等。而在三年级上册教材中又继续学习排列与组合的内容。但目标定位为在学生已有知识和经验的基础上,继续让学生通过观察、猜测、实验等活动找出事物的排列数和组合数。如两件上装和三件下装有多少种不同的搭配等数学问题。与二年级上册教材相比,三年级教材的内容则更加系统和全面,分别介绍排列以及组合。
综观整个十二册教材中的“数学广角”,从简单的分类思想到较为抽象的运筹思想、对策论以及最后一册更为复杂的抽屉原理,无不体现了思维层次是从低到高,从具体到抽象,逐级递进、螺旋上升,向学生逐步渗透这些数学思想方法,以符合数学认知规律。
它们各个内容之间又存有一定的联系,准确把握各册教材的联结点有助于解读教材。譬如,第七册的运筹问题、第十册的找次品问题以及第十二册的抽屉原理,解决问题时都要考虑“至少”的问题,都在多种解决策略中寻找最佳最优的策略,都要运用推理能力和渗透优化思想。学习“数字编码”的时候,自然地要同“找规律”这一个知识点进行嫁接;解决“封闭方阵中的植树问题”时需要用 “重叠问题”来诠释;植树问题和鸡兔同笼问题都很注重数学模型的构建,一般都得经历“问题模型——构建模型——解释应用模型”的学习过程……
第一学段,数学广角出现了简单的排列组合、简单的推理、集合思想、等量代换等内容,让学生通过观察、操作、实验、猜测、推理与交流等活动,初步感受数学思想方法的奇妙与作用,受到数学思维的训练,逐步形成有顺序、全面思考问题的意识,同时培养他们探索数学问题的兴趣与欲望,发现、欣赏数学美的意识,进而达到《数学课程标准》第一学段的要求:使学生“在解决问题的过程中,能进行简单的、有条理的思考”。
第二学段渗透了优化思想、对策论、解决由植树引发出来的问题、数字编码、假设法、抽屉原理等数学思想方法,一方面继续让学生感悟数学思想方法,感受数学的魅力,培养学生分析、推理的能力,逐步形成探索数学问题的兴趣与欲望,另一方面加强了综合运用知识解决问题和解决问题策略多样化的教学,使学生逐步提高数学思维能力和解决问题的能力。
从教学目标的把握来看,数学广角的教学首先应定位于通过数学活动,让学生感受数学的思想方法,学会运用数学思想方法尝试解决问题,体验解决问题的策略、方法。
因为数学广角是面向全体学生渗透数学思想方法的,意图是让每一个学生受到数学思维训练的同时,逐步形成探索数学问题的兴趣与欲望,发现、欣赏数学美的意识。因此,要防止把数学广角当做奥数培训课进行“英才”教育,它需要更多地、有计划地创设实践活动,让全体学生去观察、研究、尝试,重在活动中对思想方法的感悟。
在《数学课程标准》我们发现这样一句话——“让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程,进而使学生获得对数学理解的同时,在思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步和发展。”,这实际上就是要求把学生学习数学知识的过程当做建立数学模型的过程,并在建模过程中培养学生的数学应用意识,引导学生自觉地用数学的方法去分析、解决生活中的问题。明确要求教师在教学中引导学生建立数学模型,不但要重视其结果,更要关注学生自主建立数学模型的过程,让学生在进行探究性学习的过程中科学地、合理地、有效地建立数学模型。
一、数学模型的概念
数学模型是对某种事物系统的特征或数量依存关系概括或近似表述的数学结构。数学中的各种概念、公式和理论都是由现实世界的原型抽象出来的,从这个意义上讲,所有的数学知识都是刻画现实世界的模型。狭义地理解,数学模型指那些反映了特定问题或特定具体事物系统的数学关系结构,是相应系统中各变量及其相互关系的数学表达。数学建模就是建立数学模型来解决问题的方法。《数学课程标准》安排了“数与代数”“空间与图形”“统计与概率”“实践与综合应用”四块学习领域,强调学生的数学活动,发展学生的数感、符号感、空间观念、以及应用意识与推理的能力。这些内容中最重要的部分,就是数学模型。在小学阶段,数学模型的表现形式为一系列的概念系统,算法系统,关系、定律、公理系统等。
二、小学数学教学渗透数学建模思想的可行性
数学模型不仅为数学表达和交流提供有效途径,也为解决现实问题提供重要工具,可以帮助学生准确、清晰地认识、理解数学的意义。在小学数学教学活动中,教师应采取有效措施,加强数学建模思想的渗透,提高学生的学习兴趣,培养学生用数学意识以及分析和解决实际问题的能力。数学在本质上就是在不断的抽象、概括、模式化的过程中发展和丰富起来的。数学学习只有深入到“模型”、“建模”的意义上,才是一种真正的数学学习。这种“深入”,就小学数学教学而言,更多地是指用数学建模的思想和精神来指导着数学教学,“从学生已有的生活经验出发,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与运用的过程,进而使学生获得对数学的理解的同时,在思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进入和发展。”
三、小学生如何形成自己的数学建模
数学来源于生活,又服务于生活,因此,要将现实生活中发生的与数学学习有关的素材及时引入课堂,要将教材上的内容通过生活中熟悉的事例,以情境的方式在课堂上展示给学生,描述数学问题产生的背景。情景的创设要与社会生活实际、时代热点问题、自然、社会文化等与数学问题有关的各种因素相结合,让学生感到真实、新奇、有趣、可操作,满足学生好奇好动的心理要求。这样很容易激发学生的兴趣,并在学生的头脑中激活已有的生活经验,也容易使学生用积累的经验来感受其中隐含的数学问题,从而促使学生将生活问题抽象成数学问题,感知数学模型的存在。
四、参与探究,主动建构数学模型
数学家华罗庚通过多年的学习、研究经历总结出:对书本中的某些原理、定律、公式,我们在学习的时候不仅应该记住它的结论、懂得它的道理,而且还应该设想一下人家是怎样想出来的,怎样一步一步提炼出来的。只有经历这样的探索过程,数学的思想、方法才能沉积、凝聚,从而使知识具有更大的智慧价值。动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。学生的数学学习活动应当是一个主动、活泼的、生动和富有个性的过程。因此,在教学时我们要善于引导学生自主探索、合作交流,对学习过程、学习材料、学习发现主动归纳、提升,力求建构出人人都能理解的数学模型。
教师给学生提供多个圆柱、长方体、正方体和圆锥空盒(其中圆柱和圆锥有等底等高关系的、有不等底不等高关系的,圆锥与其他形体没有等底或等高关系)、沙子等学具,学生分小组动手实验。
在上述教学过程中,教师提供丰富的实验材料,学生需要从中挑选出解决问题必须的材料进行研究。学生的问题不是一步到位的,通过不断地猜测、验证、修订实验方案,再猜测、再验证这样的过程,逐步过渡到复杂的、更一般的情景,学生在主动探索尝试过程中,进行了再创造学习,以抽象概括方式自主总结出圆锥体积计算公式。这一环节的设计,不仅发展了学生的策略性知识,同时让学生经历猜测与验证、分析与归纳、抽象与概括的数学思维过程。学习过程中学生有时独立思考,有时小组合作学习,有时是独立探索和合作学习相结合,学生在新知探索中充分体验了数学模型的形成过程。
五、解决问题,拓展应用数学模型
用所建立的数学模型来解答生活实际中的问题,让学生能体会到数学模型的