刊名: 教学与研究
Teaching and Research
主办: 中国人民大学
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 0257-2826
CN: 11-1454/G4
邮发代号: 2-256
历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953
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小学数学教学中渗透数学思想的探索
【作者】 任淑会
【机构】 (陕西省白水县教学研究室)
【正文】摘 要:数学思想的渗透,对小学数学课堂教学质量提升以及小学生数学学习能力的提高,具有积极的作用。主要阐述了在小学数学教学中渗透数学思想的必要性,并且就如何在小学数学教学中渗透数学思想提出了几点思考,旨在通过提高小学数学教学质量,推动小学生数学素养的不断发展。
关键词:小学数学;数学思想;必要性
小学数学的学习与学其他基础性知识学科的学习不同,数学知识本身具有一定的抽象性,处在小学阶段的学生,其思维认知正处在一个成长发展的阶段。因此,其对于自身数学知识体系的构建能力还有待提高。在素质教育改革的教育背景下,数学教师要在小学数学课堂教学中渗透数学思想,培养学生的数学创造性思维,进而培养其数学素养。
一、在小学数学教学中渗透数学思想的必要性
一直以来,小学数学教师在教学过程中过于对数学新知识的讲解,重点培养学生的解题能力,旨在完成教学大纲的教学要求,确保学生得到一个较为理想的数学成绩,在教学过程中忽略了对小学生数学素养以及数学思想的培养,导致小学生在数学学习的过程中力不从心。
1、数学思想的渗透,可以有效地激发小学生的数学学习兴趣。小学教育的一个特性就在于其自身的启发性,小学教育作为学生的启蒙教育,对学生的小学学习以及以后的学科学习具有重要的影响。小学阶段的学生,其思考方式正处在一个养成阶段,在小学数学教学中渗透数学思想,可以帮助小学生养成一个科学的思考方法,培养小学生的数学思维,增强小学生对于数学知识的理解,激发学生对于数学知识学习的兴趣和积极性。
2、 是尊重学生主体地位的体现,满足了学生的数学学习需要。由于小学生的生活经验以及学习经验有限,导致其在接受数学知识以及学习数学方法等方面受到一定的束缚。随着数学学习程度的不断提高,学生需要掌握更为先进的数学学习方法,加强对小学生的数学思想渗透,提高学生对于数学知识的内化吸收能力,充分满足了学生的数学学习需求。
3、 实现了数学教学的统一性,提高了小学生数学学习理解能力。小学阶段的数学学习对于小学生数学学习能力的培养具有重要的现实意义。小学数学每一阶段的教学重点都不同,低年级的数学教学重在帮助学生扎实数学学习基础,而高年级的数学教学重在培养学生的数学学习能力。虽然每一阶段的数学教学重点存在一定的差异,但数学教学有着统一性,通过对学生数学思想的渗透教育实现了数学教学的统一性,将小学六年的数学教学有效的串联在一起。除此之外,随着教学难度的不断提高,小学生的数学解题能力以及对于数学知识的理解能力有了一定的提高,这都是数学思想发挥的重要作用。
二、小学数学教学中渗透数学思想的教学举措
1、在教学预设中合理确定
渗透数学思想方法,教师在进行教学预设时应抓住数学知识与思想方法的有效结合点,在教学目标中体现每个数学知识所渗透的数学思想方法。
如在概念教学中,概念的引入可以渗透多例比较的方法,概念的形成可以渗透抽象概括的方法,概念的贯通可以渗透分类的方法。在解决问题的教学中,通过揭示条件与问题的联系,渗透数学解题中常用的化归、数学模型、数形结合等思想。
有时某一数学知识蕴含了多种思想方法,教师可根据需要和学生的认知特点有所侧重,合理确定。例如上海市新教材将“运算定律、性质”整合在一起学习,就是要突出“归纳类比、数学结构”的思想方法,发展学生的直觉思维,促进学生的学习迁移,实现对“运算定律、性质”的完整认识。当然在学习过程中还要用到“观察,猜想,验证”等方法。只有在教学预设中确定了要渗透的主要数学思想方法,教师才会去研究落实相应的教学策略,怎样渗透?渗透到什么程度?把渗透数学思想方法纳入到教学目标(过程与方法)中,把数学思想方法的要求融入到备课的每一环节,减少教学中的盲目性和随意性。
2、在知识形成中充分体验
数学思想方法蕴含在数学知识之中,尤其蕴含于数学知识的形成过程中。在学习每一数学知识时,尽可能提炼出蕴含其中的数学思想方法,即在数学知识产生形成过程中,让学生充分体验。
如我在教学“角”的知识时,先让学生在媒体上观察“巨大的激光器发送了两束激光线”,然后由学生确定一点引出两条射线画角,感知角的“静止性”定义以及角的大小与所画边的长短无关的观念。再让学生用“两条纸片和图钉”等工具进行“造角”活动,不经意之间学生发现角可以旋转,并且随着两条纸片叉开的大小角又可以随意地变化。这样“角”便定义为“一条射线绕着它的端点旋转而成的”,这就是角的“运动性”定义,体现着运动和变化的数学思想。学生在“画角、造角”活动中经历了“角”的产生、形成和发展,从中感悟的数学思想是充分与深刻的。
数学思想方法呈现隐蔽形式。学生在经历知识形成的过程中,通过观察、实验、抽象、概括等活动体验到知识负载的方法、蕴涵的思想,那么学生所掌握的知识就是鲜活的、可迁移的,学生的数学素质才能得到质的飞跃
3、在方法思考中加强深究
处理数学内容要有一定的方法,但数学方法又受数学思想的制约。离开了数学思想指导的数学方法是无源之水、无本之木。因此在数学方法的思考过程中,应深究数学的基本思想。
如我在教学四年级“看谁算得巧”一课时,学生计算“1100÷25”主要采用了以下几种方法:①竖式计算 ②1100÷25=(1100×4)÷(25×4)③1100÷25=1100÷5÷5 ④1100÷25=11×(100÷25) ⑤1100÷25=1100÷100×4 ⑥ 1100÷25=1000÷25+100÷25。在学生陈述了各自的运算依据后,引导学生比较上述方法的异同,结果发现方法①是通法,方法②——⑥是巧法。方法②——⑥虽各有千秋,方法③、④、⑥运用了数的分拆,方法②属等值变换,方法⑤类似于估算中的“补偿”策略,但殊途同归,都是抓住数据特点,运用学过的运算定律、性质转化为容易计算的问题。学生对各种方法的评价与反思,就是去深究方法背后的数学思想,从而获得对数学知识和方法的本质把握。
新课程所倡导的“算法多样化”的教学理念,就是让学生在经历算法多样化的学习过程中,通过对算法的归纳与优化,深究背后的数学思想,最终能灵活运用数学思想方法解决问题,让数学思想方法逐步深入人心,内化为学生的数学素养。
4、在问题解决中精心挖掘
在数学教学中,解题是最基本的活动形式。任何一个问题,从提出直到解决,需要具体的数学知识,但更多的是依靠数学思想方法。因此,在数学问题的探究发现过程中,要精心挖掘数学的思想方法。
如我在教学三年级“植树问题”时,首先呈现:在一条100米长的路的一侧,如果两端都种,每2米种一棵,能种几棵?面对这一挑战性的问题,学生纷纷猜测,有的说种50棵,有的说种51棵。到底有几棵?我们能否从“种2、3棵……”出发,先来找一找其中的规律呢?随着问题的抛出,学生陷入了沉思。如果把你们的一只手5指叉开看作5棵树,每两棵树之间就有一个“间隔”(板书),一共有几个间隔?学生若有所思地回答是4个。如果种6棵、7棵……,棵数与间隔的个数有怎样的关系呢?于是我启发学生通过动手摆一摆、画一画、议一议,发现了在两端都种时棵数和间隔数之间的数量关系(棵数=间隔数+1),顺利地解决了上述问题。然后又将问题改为“只种一端、两端不种时分别种几棵”,学生运用同样的方法兴趣盎然地找到了答案。以上问题解决过程给学生传达这样一种策略:当遇到复杂问题时,不妨退到简单问题,然后从简单问题的研究中找到规律,最终来解决复杂问题。通过这样的解题活动,渗透了探索归纳、数学建模的思想方法,使学生感受到思想方法在问题解决中的重要作用。
因此,教师对数学问题的设计应从数学思想方法的角度加以考虑,尽量安排一些有助于加深学生对数学思想方法体验的问题,并注意在解决问题之后引导学生进行交流,深化对解题方法的认识。
5、在复习运用中及时提炼
数学思想方法随着学生对数学知识的深入理解表现出一定的递进性。在课堂小结、单元复习和知识运用时,教师要引导学生自觉地检查自己的思维活动,反思自己是怎样发现和解决问题的,运用了哪些基本的思想方法等,及时对某种数学思想方法进行概括与提炼,使学生从数学思想方法的高度把握知识的本质,提升课堂教学的价值。
如我在教学五年级“平面图形的面积复习”时,让学生写出各种平面图形(长方形、正方形、平行四边形、三角形、梯形和菱形)的面积计算公式后提问:这些计算公式是如何推导出来的?每位同学选择1~2种图形,利用学具演示推导过程,然后在小组内交流。交流之后我又指出:你能将这些知识整理成知识网络吗?当学生形成知识网络后(如下图),再次引导学生将这些平面图形面积计算公式进行统一。通过以上活动,深化了对“化归”思想的理解,重组了学生已有的认知结构,拓展了数学思维,数学思想方法作为数学认知结构形成的核心起到了重要的组织作用。同时在教学中,如果只满足于对数学思想的感悟和体验,还不足以肯定学生已领会了所用的数学思想方法。只有当学生将某一思想方法应用于新的情境,能够解决其他有关问题并有所创意时,才能肯定学生对这一数学方法有了较为深刻的认识。如学生对乘法有了初步认识,我就让他们把“6+6+6+3”改写成简便的算式。大多数学生做出了“3×6+3”与“4×6-3”的改写,但有个别学生写出了“3×7”的算式。其运算之巧妙,思路之独特,对于一个二年级小朋友而言,是难能可贵的。其次,当学生的创造力正处于某种良好的准备状态时,教师应不失时机地诱导他们去创造性解题。如在学生掌握长方体、正方体的体积计算之后,我呈现一块不规则的橡皮泥,要求学生尝试不同的方案计算体积。学生经过独立思考与合作交流,找到三种解决方案:①先捏成长方体或正方体,再计算 ②浸没在长方体水槽中,计算上升部分水的体积 ③称出橡皮泥的重量,再除以每立方厘米橡皮泥的重量(比重)。解决方案的获得来自于学生对“化归”思想的主动运用,然后予以进一步提炼,使数学思想方法在知识能力的形成过程中共同生成。
三、总结
总而言之,当前小学数学教学质量以及数学思想培养都有待提高,新课程改革强调课程教育要培养学生的学科核心素养。小学生的学习能力正处在一个发展的初始阶段,因此,小学数学教师要充分抓住这个时机,加强对小学生数学思想的渗透教育。
关键词:小学数学;数学思想;必要性
小学数学的学习与学其他基础性知识学科的学习不同,数学知识本身具有一定的抽象性,处在小学阶段的学生,其思维认知正处在一个成长发展的阶段。因此,其对于自身数学知识体系的构建能力还有待提高。在素质教育改革的教育背景下,数学教师要在小学数学课堂教学中渗透数学思想,培养学生的数学创造性思维,进而培养其数学素养。
一、在小学数学教学中渗透数学思想的必要性
一直以来,小学数学教师在教学过程中过于对数学新知识的讲解,重点培养学生的解题能力,旨在完成教学大纲的教学要求,确保学生得到一个较为理想的数学成绩,在教学过程中忽略了对小学生数学素养以及数学思想的培养,导致小学生在数学学习的过程中力不从心。
1、数学思想的渗透,可以有效地激发小学生的数学学习兴趣。小学教育的一个特性就在于其自身的启发性,小学教育作为学生的启蒙教育,对学生的小学学习以及以后的学科学习具有重要的影响。小学阶段的学生,其思考方式正处在一个养成阶段,在小学数学教学中渗透数学思想,可以帮助小学生养成一个科学的思考方法,培养小学生的数学思维,增强小学生对于数学知识的理解,激发学生对于数学知识学习的兴趣和积极性。
2、 是尊重学生主体地位的体现,满足了学生的数学学习需要。由于小学生的生活经验以及学习经验有限,导致其在接受数学知识以及学习数学方法等方面受到一定的束缚。随着数学学习程度的不断提高,学生需要掌握更为先进的数学学习方法,加强对小学生的数学思想渗透,提高学生对于数学知识的内化吸收能力,充分满足了学生的数学学习需求。
3、 实现了数学教学的统一性,提高了小学生数学学习理解能力。小学阶段的数学学习对于小学生数学学习能力的培养具有重要的现实意义。小学数学每一阶段的教学重点都不同,低年级的数学教学重在帮助学生扎实数学学习基础,而高年级的数学教学重在培养学生的数学学习能力。虽然每一阶段的数学教学重点存在一定的差异,但数学教学有着统一性,通过对学生数学思想的渗透教育实现了数学教学的统一性,将小学六年的数学教学有效的串联在一起。除此之外,随着教学难度的不断提高,小学生的数学解题能力以及对于数学知识的理解能力有了一定的提高,这都是数学思想发挥的重要作用。
二、小学数学教学中渗透数学思想的教学举措
1、在教学预设中合理确定
渗透数学思想方法,教师在进行教学预设时应抓住数学知识与思想方法的有效结合点,在教学目标中体现每个数学知识所渗透的数学思想方法。
如在概念教学中,概念的引入可以渗透多例比较的方法,概念的形成可以渗透抽象概括的方法,概念的贯通可以渗透分类的方法。在解决问题的教学中,通过揭示条件与问题的联系,渗透数学解题中常用的化归、数学模型、数形结合等思想。
有时某一数学知识蕴含了多种思想方法,教师可根据需要和学生的认知特点有所侧重,合理确定。例如上海市新教材将“运算定律、性质”整合在一起学习,就是要突出“归纳类比、数学结构”的思想方法,发展学生的直觉思维,促进学生的学习迁移,实现对“运算定律、性质”的完整认识。当然在学习过程中还要用到“观察,猜想,验证”等方法。只有在教学预设中确定了要渗透的主要数学思想方法,教师才会去研究落实相应的教学策略,怎样渗透?渗透到什么程度?把渗透数学思想方法纳入到教学目标(过程与方法)中,把数学思想方法的要求融入到备课的每一环节,减少教学中的盲目性和随意性。
2、在知识形成中充分体验
数学思想方法蕴含在数学知识之中,尤其蕴含于数学知识的形成过程中。在学习每一数学知识时,尽可能提炼出蕴含其中的数学思想方法,即在数学知识产生形成过程中,让学生充分体验。
如我在教学“角”的知识时,先让学生在媒体上观察“巨大的激光器发送了两束激光线”,然后由学生确定一点引出两条射线画角,感知角的“静止性”定义以及角的大小与所画边的长短无关的观念。再让学生用“两条纸片和图钉”等工具进行“造角”活动,不经意之间学生发现角可以旋转,并且随着两条纸片叉开的大小角又可以随意地变化。这样“角”便定义为“一条射线绕着它的端点旋转而成的”,这就是角的“运动性”定义,体现着运动和变化的数学思想。学生在“画角、造角”活动中经历了“角”的产生、形成和发展,从中感悟的数学思想是充分与深刻的。
数学思想方法呈现隐蔽形式。学生在经历知识形成的过程中,通过观察、实验、抽象、概括等活动体验到知识负载的方法、蕴涵的思想,那么学生所掌握的知识就是鲜活的、可迁移的,学生的数学素质才能得到质的飞跃
3、在方法思考中加强深究
处理数学内容要有一定的方法,但数学方法又受数学思想的制约。离开了数学思想指导的数学方法是无源之水、无本之木。因此在数学方法的思考过程中,应深究数学的基本思想。
如我在教学四年级“看谁算得巧”一课时,学生计算“1100÷25”主要采用了以下几种方法:①竖式计算 ②1100÷25=(1100×4)÷(25×4)③1100÷25=1100÷5÷5 ④1100÷25=11×(100÷25) ⑤1100÷25=1100÷100×4 ⑥ 1100÷25=1000÷25+100÷25。在学生陈述了各自的运算依据后,引导学生比较上述方法的异同,结果发现方法①是通法,方法②——⑥是巧法。方法②——⑥虽各有千秋,方法③、④、⑥运用了数的分拆,方法②属等值变换,方法⑤类似于估算中的“补偿”策略,但殊途同归,都是抓住数据特点,运用学过的运算定律、性质转化为容易计算的问题。学生对各种方法的评价与反思,就是去深究方法背后的数学思想,从而获得对数学知识和方法的本质把握。
新课程所倡导的“算法多样化”的教学理念,就是让学生在经历算法多样化的学习过程中,通过对算法的归纳与优化,深究背后的数学思想,最终能灵活运用数学思想方法解决问题,让数学思想方法逐步深入人心,内化为学生的数学素养。
4、在问题解决中精心挖掘
在数学教学中,解题是最基本的活动形式。任何一个问题,从提出直到解决,需要具体的数学知识,但更多的是依靠数学思想方法。因此,在数学问题的探究发现过程中,要精心挖掘数学的思想方法。
如我在教学三年级“植树问题”时,首先呈现:在一条100米长的路的一侧,如果两端都种,每2米种一棵,能种几棵?面对这一挑战性的问题,学生纷纷猜测,有的说种50棵,有的说种51棵。到底有几棵?我们能否从“种2、3棵……”出发,先来找一找其中的规律呢?随着问题的抛出,学生陷入了沉思。如果把你们的一只手5指叉开看作5棵树,每两棵树之间就有一个“间隔”(板书),一共有几个间隔?学生若有所思地回答是4个。如果种6棵、7棵……,棵数与间隔的个数有怎样的关系呢?于是我启发学生通过动手摆一摆、画一画、议一议,发现了在两端都种时棵数和间隔数之间的数量关系(棵数=间隔数+1),顺利地解决了上述问题。然后又将问题改为“只种一端、两端不种时分别种几棵”,学生运用同样的方法兴趣盎然地找到了答案。以上问题解决过程给学生传达这样一种策略:当遇到复杂问题时,不妨退到简单问题,然后从简单问题的研究中找到规律,最终来解决复杂问题。通过这样的解题活动,渗透了探索归纳、数学建模的思想方法,使学生感受到思想方法在问题解决中的重要作用。
因此,教师对数学问题的设计应从数学思想方法的角度加以考虑,尽量安排一些有助于加深学生对数学思想方法体验的问题,并注意在解决问题之后引导学生进行交流,深化对解题方法的认识。
5、在复习运用中及时提炼
数学思想方法随着学生对数学知识的深入理解表现出一定的递进性。在课堂小结、单元复习和知识运用时,教师要引导学生自觉地检查自己的思维活动,反思自己是怎样发现和解决问题的,运用了哪些基本的思想方法等,及时对某种数学思想方法进行概括与提炼,使学生从数学思想方法的高度把握知识的本质,提升课堂教学的价值。
如我在教学五年级“平面图形的面积复习”时,让学生写出各种平面图形(长方形、正方形、平行四边形、三角形、梯形和菱形)的面积计算公式后提问:这些计算公式是如何推导出来的?每位同学选择1~2种图形,利用学具演示推导过程,然后在小组内交流。交流之后我又指出:你能将这些知识整理成知识网络吗?当学生形成知识网络后(如下图),再次引导学生将这些平面图形面积计算公式进行统一。通过以上活动,深化了对“化归”思想的理解,重组了学生已有的认知结构,拓展了数学思维,数学思想方法作为数学认知结构形成的核心起到了重要的组织作用。同时在教学中,如果只满足于对数学思想的感悟和体验,还不足以肯定学生已领会了所用的数学思想方法。只有当学生将某一思想方法应用于新的情境,能够解决其他有关问题并有所创意时,才能肯定学生对这一数学方法有了较为深刻的认识。如学生对乘法有了初步认识,我就让他们把“6+6+6+3”改写成简便的算式。大多数学生做出了“3×6+3”与“4×6-3”的改写,但有个别学生写出了“3×7”的算式。其运算之巧妙,思路之独特,对于一个二年级小朋友而言,是难能可贵的。其次,当学生的创造力正处于某种良好的准备状态时,教师应不失时机地诱导他们去创造性解题。如在学生掌握长方体、正方体的体积计算之后,我呈现一块不规则的橡皮泥,要求学生尝试不同的方案计算体积。学生经过独立思考与合作交流,找到三种解决方案:①先捏成长方体或正方体,再计算 ②浸没在长方体水槽中,计算上升部分水的体积 ③称出橡皮泥的重量,再除以每立方厘米橡皮泥的重量(比重)。解决方案的获得来自于学生对“化归”思想的主动运用,然后予以进一步提炼,使数学思想方法在知识能力的形成过程中共同生成。
三、总结
总而言之,当前小学数学教学质量以及数学思想培养都有待提高,新课程改革强调课程教育要培养学生的学科核心素养。小学生的学习能力正处在一个发展的初始阶段,因此,小学数学教师要充分抓住这个时机,加强对小学生数学思想的渗透教育。