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浅析数学课堂理性思维的渗透

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  • 更新时间2015-08-30
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江苏海安县城南实验小学(226600) 高小娣

[摘 要]孕育数学理性,要和日常教学相结合,通过形象到抽象的思维路径,分散到系统的思维结构,现象到本质的思维逻辑,引导到自为的价值诉求,让学生在“游泳中学会游泳”,让课堂闪耀理性的光芒。

[关键词]数学 思维 理性 数学学习

[中图分类号] G623.5  [文献标识码] A  [文章编号] 1007-9068(2015)08-003

美国数学家柯朗和罗宾认为:“数学,作为人类思维的表达形式,反映了人们积极进取的意志、缜密周详的推理以及对完美境界的追求。”数学知识的内涵十分丰富,密切的联系、严密的数理、抽象的概念、恒定的规则……都是数学内容的理性表达。数学学习自然要和数学的特点相适应,“依靠学生的理性思维而达到对数学知识的实质性理解”。

小学生的思维以感性为主,如何让感性的小学生撩起神秘的理性面纱,让数学学习贴着地面飞行,需要通过形象到抽象的思维路径,分散到系统的思维结构,现象到本质的思维逻辑,引导到自为的价值诉求,让学生在“游泳中学会游泳”,让课堂闪耀理性的光芒。

一、思维路径:从形象到抽象

【案例1】六年级“认识圆柱体”教学片段

师:通过看一看、摸一摸、量一量,我们初步认识了圆柱。现在,请看屏幕(课件演示图1),想一想,这个圆柱能不能想象成是一个长方形通过旋转形成的呢?请闭上眼睛。一个长方形,绕着一条边,转、转、转,飞快地旋转一周。睁开眼睛,请看屏幕。(课件演示长方形旋转成圆柱的动态过程)这个过程与你们想象的过程一样吗?

生:一样。

师:简单的旋转蕴含着丰富的学问。请大家仔细观察,长方形上下两条边旋转时,你有什么发现?(课件动态慢镜头演示上下两条边的旋转过程)

生1:上、下两条边旋转起来分别形成了圆柱的上底面和下底面。

生2:我还发现,上、下两个底面也完全相同。

师:说说你的理由。

生2:长方形上、下两条边相等,旋转后就是两个底面的半径。两个底面的半径相等,所以两个底面完全相同。

师:说得真好!旋转,让我们更加深刻地认识圆柱。那么,长方形的左右两条边旋转后,又形成什么呢?(课件动态慢镜头演示左右两条边的旋转过程)

生3:一条边不动,另一条边旋转后形成圆柱的侧面。

师:从旋转的过程中,我们可以看出,圆柱的侧面是什么面?

生4:曲面。

师:是呀,当长方形绕着一条边旋转一周,就形成了一个圆柱。

【思考】通过看一看、摸一摸、量一量等活动来认识圆柱底面的特征,属于常见的直观感知认识,它所依赖的基础是形象的操作。而动脑想象、动口讲述,多角度寻求两个底面相等、高相等的内在机理,则属于理性分析层面。小学数学学习,几乎都是从直观和形象开始的,但是不能止于直观形象,而是要尽可能地从形象感知层面向抽象理性层面跃升,用容易理解和掌握的方式进行适度的解释、说明,这是引导学生展开理性思考的必由路径。

二、思维结构:从分散到系统

【案例2】二年级“毫米和分米”教学片段

师:学完这节课,我们一共认识了哪些长度单位?

生:毫米、厘米、分米、米。

师:如果用1小段来代表1毫米,1毫米1毫米地往上加,加到10毫米就产生了一个新的单位,那就是——

生:厘米。

师:如果1厘米1厘米地往上加,加到10厘米,又产生了一个更大的单位——

生:分米。

师:谁能继续往下说?

生1:1分米1分米地往上加,加到10分米,产生更大一些的单位——米。

师:这里有一幅台阶图,你能把这四个长度单位,按照一定的顺序摆放在上面吗?

(生说过程,师课件操作)

师:看着这个台阶图,与以前学过的认数有什么相同的地方?

生2:数数的时候,一个一个地数,数满十个一就是1个十,数满10个十就是1个百,数满10个百就是1个千。

师:我们也可以把一、十、百、千这四个计数单位放在台阶图上。谁来试一试?

(生说,师操作;如图2)

师:这两个台阶图有什么相同的地方?

生3:都是满十就产生一个新单位。

师:正因为它们都是满十进一,所以可以把这两个台阶图合二为一。虽然它们代表的单位不一样,但相邻两个单位之间的进率都是10。

【思考】“关系”是数学的核心。数学理性重要表现之一就是思维的整体性、结构性。数学学习,既要注重知识的“生长点”,也要关注思维的“链接点”。从每节课或每个环节来看,每一个知识点可能是零散的、琐碎的,但学习要站在系统的高度,运用结构化思维,将看似分散的知识点,集成一个有机的知识整体。在这个案例中,从纵向角度分析,将毫米、厘米、分米、米这四个长度单位用相邻两个单位之间的进率是10的关系建立台阶图;从横向角度分析,将测量中的长度单位与计数中的计数单位进行类比,融通了计数单位和长度单位的“十进制”关系,让学生深刻体会到数学知识间的联系。这样的处理,不仅帮助学生理解了长度单位之间的关系,还融通数学内部联系,体现出数学知识的结构性。

三、思维逻辑:从现象到本质

【案例3】四年级“用字母表示数”教学片段

生(齐读儿歌):一只青蛙一张嘴,两只眼睛四条腿;两只青蛙两张嘴,四只眼睛八条腿;三只青蛙三张嘴,六只眼睛十二条腿。

师:你们能把这首儿歌继续编下去吗?

生1:五只青蛙五张嘴,十只眼睛二十条腿。

生2:六只青蛙六张嘴,十二只眼睛二十四条腿。

……

师:照这样说下去,永远都说不完。大家能够用一句话将“青蛙的只数和嘴的张数之间的关系”说出来吗?

生1:几只青蛙几张嘴。

生2:很多只青蛙很多张嘴。

生3:x只青蛙x张嘴。

生4:a只青蛙a张嘴。

师:一个小小的字母就把青蛙的只数和嘴巴的张数表示得清清楚楚。字母的作用真大呀!现在,谁能用一句话把整首儿歌都表示出来?

生5:x只青蛙x张嘴,2x只眼睛4x条腿。

师:“2x”、“4x”分别表示什么意思?

生5:“2x”既表示眼睛的只数,也表示眼睛的只数是青蛙只数的2倍;“4x”既表示腿的条数,也表示腿的条数是青蛙只数的4倍。

师:是呀,含有字母的式子,既可以表示一个数量,也可以表示两者之间的数量关系。

【思考】对事物本质的认识,是理性思维的核心。从生活化的情境到数学化的过程,是学生数学学习的重要过程,也是数学理性发展的重要逻辑。本案例从数青蛙的儿歌入手,学生在轻松愉悦的氛围中感受到儿歌的趣味,同时又在思考用一句话表示儿歌内容的过程中,体会到用字母表示数的必要性、简约性和优越性。从繁杂到简单,学生在追求简约化的数学学习中,感受到符号化的精髓。

四、价值诉求:从引导到自为

【案例4】一年级“认识方向”教学片段

师:刚才我们认识了左、右,现在来做了小游戏。举出你的左手(生举左手);举出你的右手(生举右手)。

师:人的两只手长得好好的,为什么还要取名“左手”“右手”啊?

生1:老师,要是不取两个名,这两只手不就容易混淆吗?

师:(哈哈)看来,东西一多就要——

生2:区别。

生3:分类。

……

师(抬起头,用手指屋顶):屋顶在我们什么方向呢?

生4:上方。

师:不能再叫“左”,也不能再叫“右”了,重新取个名,叫做——上。

师:看来,还真的是东西一多,就要——

生:分类。

【思考】学数学不能停留在知道“是什么”,还要明白“为什么”。对“为什么”的追问可以看成是培育学生理性思维的一个方面。“东西一多就要分类”,不只是数学中重要的分类思想的体现,更是人类认识万物万事的基本原理。上述环节虽然短小,但是指向明确,努力让学生在生活经验的基础上寻求“合情合理”的解释说明,然后顺势强化,将对“左右手”命名的解释扩展到“认识方向”的整体建构中。如果说,学生开始的回答是教师“自外向内”引导出来的,那后来的回答就是由内而外的自然流露了。

从教育的角度来看,无论是学习,还是成长,唤醒儿童的内在自觉,促进他们从自在走向自为,是最为根本的价值诉求!

(责编 金 铃)