小學低年級課堂中數學思想的滲透
作者:■文/范瑛莉
發布時間:2023-09-19 16:24:37 來源:陜西教育·教學
數學是研究數量之間的關系和物體或圖形之間的空間形式的學科,這也決定了數學的強邏輯性和理性思維為主的學科性質。在教學中,我們在重視學生數學知識和技能掌握的同時,更要引導學生洞察知識的內在思想,提高學生對知識的本質認識。小學低年級的學生雖然年齡小,知識儲備少,但正是由于這時學生處于學習的起始階段,才能更好地在學生心中種下數學學習的種子。萬事始于初,教學中教師要結合低年級的學習內容有意識地加以滲透,使數學思想與方法在學生頭腦中生根發芽,助力學生后續的數學學習。
一、概括學習內容,由數學語言的簡潔性滲透抽象的數學思想
抽象是對數量和空間形式的內在一般特征進行的深化和總結,是數學的一個重要特征。在教學時,教師要結合學習內容讓學生體會數字、數學符號等,使其初步感知數學的抽象。
1.以現實情境為依托,抽象出對數的認識
對數的抽象認識,是數學抽象思想中最基本的一項。小學數學第一個學習內容為“1-5的認識”,這是學生展開數學學習的起點。在教學中,教師要通過多種生活中的學習材料,使學生由現實情境中的實物逐步抽象出數。
在教學“1-5的認識”一課時,教師先引導學生利用情境圖中的實物有序地數數。如圖中有2輛坦克,學生用圓片代替實物擺一擺,然后讓學生說一說“我們身體有哪些是2個呢?”學生紛紛回答:“有2只胳膊、2條腿、2只手、2只腳、2只眼睛等。”這時,學生由現實情境抽象出“2”這個數。接著再讓學生拿出2支鉛筆、2個本子、拍2下手,使學生認識到數字“2”。在學習中,學生經歷了由物到數、再由數到物的兩個過程。如學生先把實物進行抽象,再把抽象的數賦予現實中,這樣學生在豐富的感知中便理解了數的意義。
2.以操作過程為基礎,抽象出計算方法
計算教學是小學數學學習中重要的組成部分,是進行問題解決的基礎。在教學中,教師要創設各種動手操作的活動情境使算理變得直觀形象,這樣的操作有利于學生抽象出計算方法。
如在教學“9加幾”一課中,教師引導學生列出算式“9+2”后,讓學生利用手中的紅色和黃色圓片擺一擺,并思考:怎樣移動圓片,就能快速看出一共有幾個?學生通過思考和嘗試、討論和交流,得出“看大數、分小數”,用湊十法來計算。具體的操作、形象的實物,使學生明晰了算理。
接下來,教師適時引導:我們把剛才的操作過程,用式子表示出來:9 + 2=11,學生看到用式子列出來的過程更加簡潔、明了。然后,教師讓學生看著式子“表述9+2”的計算過程,學生由學具操作抽象出了“9加幾”的計算方法。
3.以立體圖形為橋梁,抽象出平面圖形
對圖形認識的學習,我們一般是從常見的立體圖形開始。學生只有對常見的立體圖形有了充分直觀認知,教師才能引導學生從這些具體的圖形中抽象出常見的平面圖形。
在教學“認識圖形”一課時,教師先讓學生欣賞由各類卡紙拼成的圖畫,當學生對圖畫有了初步感知后,讓他們利用長方體、正方體、圓柱等立體模型進行分類,并畫出這些立體圖形中的面,以此使學生認識這些常見的平面圖形。
低年級的學生對幾何圖形的學習,是由“體”到“形”的認識過程,也是由具體到抽象的過程。因為“體”是現實生活中的實物,而“形”是由具體的實物抽象而來的。通過對立體圖形的表面進行描畫,搭建具體立體圖形與抽象平面圖形間的橋梁,使抽象的平面圖形得以充分展示,進一步拓寬學生對圖形的認識。
4.以分類練習為場景,抽象出事物的共性特征
在低年級數學教學中,對物品進行分類就是通過對物品的特征進行分析,從而抽象出物品的共性特征。如把不同形狀、顏色的樹葉進行分類,就是自定標準的分類。教師先讓學生嘗試自主分類,然后通過交流,學生表述自己分類的標準:可以按形狀分,也可以按顏色分。學生按照物品的特點確定了分類標準,并發現同樣的物品還可以用不同的標準進行分類。
抽象是對學習內容、學習過程和學習材料的高度概括,數學的簡潔美使抽象的特點凸顯了出來。教師要利用豐富的學習材料引導學生進行觀察和體會,發現數學知識的內在本質,感悟抽象的意義。
二、發現和證明結論,由推導的邏輯性滲透推理的數學思想
推理是通過對素材進行分析和推斷,由此推導、衍生出結論的思維方式,其分為合情推理和演繹推理。在教學中,教師要為學生創設出各種推理情境,使學生由此及彼地得出新結論,促進他們知識體系的完善。
1.探索結論,發展合情推理能力
合情推理是利用對學習材料呈現的直觀感受,由一而類推到三,并通過對大量同類型事例的總結,由特殊推廣到一般,進而得出結論。合情推理有利于學生數學思維的發展,是新課程標準推進中需要不斷被強化的。在教學中,教師要引導學生從實際出發去探索結論,拓寬學生解決問題的基本思路。
如在教學“6、7的加法”一課時,教師結合學生擺小棒、擺圖片等實物操作,讓學生計算:2+4=6,4+2=6。然后,教師引導學生交流:這兩道算式哪里相同,哪里不同?學生觀察后發現:這兩道算式都是加法,加號兩邊的數的位置交換了,得數都是6。教師繼續引導學生猜測:交換兩個相加的數的位置,得數會怎樣呢?學生直觀認為得數不變。接下來,教師讓學生進行舉例驗證:你還能說出這樣的加法算式嗎?隨即,學生會根據前面的學習經驗舉例說明,并通過大量的例證得出結論。
如在教學“有關0的加減法”一課時,教師先讓學生觀察情境圖:樹上有2只鳥,飛走了2只。然后,學生根據圖中信息列出算式:2-2=0(只)。接著,我們稍改一下圖后,學生又列出算式:3-3=0(只)。教師引導學生觀察這兩道算式有什么特點。學生觀察后發現:這兩道算式,都是兩個相同的數去減,結果都等于0。接下來,教師啟發學生:你還能寫出得數是0的減法算式嗎?學生寫出:4-4=0,5-5=0,1-1=0和0-0=0。由此學生發現了規律,得出了結論。通過學習過程中的合情推理,培養了學生的創新思維能力和創新實踐能力,提高了學生解決問題的能力。
2.證明結論,發展演繹推理能力
演繹推理是從已確定的規則出發,研究現有的學習材料是否符合這一規則和定義,是否屬于既有規則和定義框架之下。演繹推理是由一般結論延伸到具體各個獨立事例的過程。在教學中,教師要通過實例引導和幫助學生學會演繹推理的方法和要求,使學生有條理地思考問題。
如教學“長方形和正方形的認識”時,當學生對長方形和正方形邊和角的特點有了初步認識后,教師引導學生思考:長方形與正方形有什么關系?學生通過前面的學習,直觀地認識到兩種圖形有許多相似之處,但對于探討圖形之間關系的題目這是學生初次涉及,這時教師要給予學生充足的時間進行交流,并適時加以引導:長方形和正方形哪一個包括的圖形更廣、范圍更大呢?通過思考,學生明確:在長方形和正方形這兩種圖形中,長方形具有的是一般特征,而正方形符合長方形的這些一般特征,且具有特殊性,因此正方形是特殊的長方形。由一般到特殊,學生初步體會了演繹推理的過程。
又如,低年級中找規律圈數的題目:1、2、③、4、5、⑥、7、8、⑨、10、11、12、13、14、15、16。教師先讓學生觀察已圈出數的規律,然后嘗試接著圈,并全班交流。有的學生說:“圈出的數加3,就是后面一個要圈的數。”有的學生說:“圈出的數再隔2個數,就是下一個要圈出的數。”學生找出規律后,正確地圈出了剩余部分要圈的數。通過學習過程中的演繹推理,學生對規則和定義有了進一步明確認識,對知識之間的聯系更加清晰了。
運用數學推理,可以從現有的數學規則和定義中進一步得到大量的結論,從而使數學認知體系更加完善,促進數學學科和學生數學學習能力的發展。數學的邏輯性也在推理的過程中得以充分展現,并在后續的學習中進一步促進學生推理思想的發展。
三、建立解題模式,以數學模式的通用性滲透模型的數學思想
模型思想是從共性的問題中抽象出問題模型,在問題解決的過程中對解題思路和方法進行總結和提煉,并把求出的模式化結論運用到現實中解決問題的思想。在教學中,教師要結合學習內容,引導學生發現解決共性問題的方法,并在實際解決問題的過程中辨析不同類型的題目,選擇適用的解題模型,快速且高效地將問題解決。
1.引導學生分析數量關系,掌握基本的加減乘除問題模型
小學一年級上冊的加、減法問題模型為:部分數+部分數=總數,總數-部分數=部分數。在教學中,教師要結合情境圖或實際的問題情境,引導學生對已知的量和要求的量逐個進行分析,明確數量關系中是總數還是部分數。從一年級開始,教師就要注重培養學生用數學語言完整、規范地對已知條件和所求問題進行表述。在對模型的不斷強化中,學生會逐步解決同類型習題。
又如二年級乘、除法問題的基本模型為:每份數×份數=總數,總數÷份數=每份數,總數÷每份數=份數。教師結合具體問題情境,引導學生分析題目中已知的量和要求的量分別是什么,并讓學生學會用數學語言表述用哪一個數量關系式的模型來解答。
學生在低年級就開始接觸基本的數量關系,教師要依托大量的具體情境,幫助學生從眾多情境中抽象出模型,并引導其運用這些基本的數量關系模型去解決類似問題。同時,教師要讓學生用數學語言清晰地表述自己的想法,發展學生的數學語言表達和交流能力。數學模型的積累是學生學習數學的基礎,是數學課堂發展的鋪墊。
2.引導學生有序思考,發現圖形問題的解題模型
低年級的“數圖形”是非常常見的內容,教師要讓學生學會運用模型解題,并向學生滲透模型思想的典型題目。
如課本中的圖片1:數一數,圖中共有多少個角?教師先讓學生嘗試自主解決。學生經過激烈討論,建立了數角的表象和經驗,并在全班予以交流分享。對比學生不同的數法,教師引導他們思考:在數角時,最重要的是什么?這時學生對數角的過程進行回顧,體會到了有順序數數的重要性,只有“有序”才能做到不重復和不遺漏。接下來,我們引導學生總結出數角的解題模型:單獨角有3個,兩個單獨角組成的角有2個,三個單獨角組成的角有1個。所以圖中一共有:3+2+1=6(個)角。教師讓學生用這一模型解決類似習題:_______共有( )個角。學生通過對模型的運用,熟練地掌握了數角的方法。
又如,課本中的圖片2:數一數圖中共有多少個正方形?學生在積累了前面數角、數線段的模型的基礎上,教師鼓勵學生嘗試找出解題模型。經過探討和比較數法,學生找出了數正方形的模型:最小的正方形有3×3=9(個),四個小正方形組成的較大正方形有2×2=4(個),九個小正方形組成的大正方形有1×1=1(個)。所以,圖中共有9+4+1=14(個)正方形。同樣,教師讓學生嘗試練習同類型的習題:某圖中有( )個正方形,把解題模型運用到實際的練習中。
3.引導學生畫圖解決問題,得出“比多、比少”問題的解題模型
小學低年級加減法問題,除了基本的解題模型,還有“求一個數比另一個數多幾(或少幾)”和“求比一個數多幾(或少幾)”兩種類型。在教學中,教師要引導學生畫圖,明晰題目中的數量關系,進而得出解題模型。
如東北虎有15只,華南虎有8只,東北虎比華南虎多幾只?華南虎比東北虎少幾只?教師先引導學生按照一一對應的方法畫○表示東北虎和華南虎的只數,然后根據畫出的圖讓學生進行交流:東北虎比華南虎多幾只或華南虎比東北虎少幾只,在圖里我們要用什么方法予以表示等。學生通過觀察,得出從東北虎的只數中去掉和華南虎同樣多的部分,就是東北虎比華南虎多的只數或華南虎比東北虎少的只數。所以,這種類型題的解題模型為:東北虎只數-華南虎只數=東北虎比華南虎多的只數(或華南虎比東北虎少的只數)。
又如,(1)桃樹有45棵,杏樹比桃樹多15棵,杏樹有多少棵?(2)桃樹有45棵,杏樹比桃樹少15棵,杏樹有多少棵?教師引導學生畫線段圖表示題中的數量關系,然后通過畫圖明確本題的解題模型。
數學模型的最大優點就是其通用性。在教學中,教師要以實際問題為載體,引導學生對解題方法和思維路徑進行優化,形成穩定的數學關系結構,提煉并運用問題解決模型,促進學生數學模型思想的初步發展。
數學思想蘊含在所學的數學知識中,正因為其內隱性,更需要充分重視并有意識地使之展現。在教學中,教師要引導學生感悟數學思想,在后續的學習中逐漸加以明晰,使學生對數學思想的認識經歷從觀察、發現、理解到應用的過程。數學思想是貫徹以學生為本的教學理念,觸及人思想深處的東西,更是人終身學習發展的源泉。教師要做的就是從低年級開始滲透數學思想,在更高層次上引領學生的數學成長,為學生的數學發展奠定更堅實的基礎。
作者單位 山東省德州市黎明街小學



