小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)導(dǎo)引

鄭梅清

摘 要：傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)于重視對(duì)邏輯思維的訓(xùn)練，忽略了數(shù)學(xué)學(xué)科發(fā)展的根本是數(shù)學(xué)思想。對(duì)學(xué)生而言，除了掌握適應(yīng)社會(huì)生活和進(jìn)一步發(fā)展所必需的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)之外，還應(yīng)對(duì)數(shù)學(xué)基本思想有所感悟，以便在后續(xù)的學(xué)習(xí)成長(zhǎng)中運(yùn)用數(shù)學(xué)思想來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。以小學(xué)數(shù)學(xué)教材中“長(zhǎng)方體和正方體的體積計(jì)算”教學(xué)導(dǎo)引為切入點(diǎn)，探究如何引導(dǎo)學(xué)生在問(wèn)題研究中感悟數(shù)學(xué)思想。

關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué)；問(wèn)題研究；數(shù)學(xué)思想

在小學(xué)數(shù)學(xué)低年級(jí)階段，學(xué)生主要完成對(duì)長(zhǎng)方體、正方體、圓柱和球等簡(jiǎn)單立體圖形的正確分類(lèi)與識(shí)別，高年級(jí)開(kāi)始學(xué)習(xí)常見(jiàn)平面幾何圖形的特征以及對(duì)周長(zhǎng)、面積等的計(jì)算，從而培養(yǎng)學(xué)生解決簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題的能力。結(jié)合教材編寫(xiě)和教學(xué)目標(biāo)來(lái)看，作為最基本和典型的立體圖形，長(zhǎng)方體和正方體是學(xué)習(xí)其他立體幾何圖形的重要基礎(chǔ)，有助于學(xué)生形成空間觀念并提高想象能力。而在學(xué)習(xí)長(zhǎng)方體與正方體特征以及探索計(jì)算方法的過(guò)程中，從實(shí)際問(wèn)題的研究出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生感悟數(shù)學(xué)思想是這一階段數(shù)學(xué)教學(xué)的核心。

一、在問(wèn)題引入環(huán)節(jié)感悟“再創(chuàng)造”思想

考慮到小學(xué)生對(duì)新事物的認(rèn)知建立在已有認(rèn)知的基礎(chǔ)上，習(xí)慣于從區(qū)別于其他事物的特性出發(fā)，通過(guò)視覺(jué)刺激“看”、觸覺(jué)刺激“摸”、記憶思維“認(rèn)”以及理性分析“數(shù)”這幾個(gè)步驟形成對(duì)事物的全面認(rèn)知。因此，在教學(xué)時(shí)可利用問(wèn)題引入來(lái)激發(fā)學(xué)生探索新方法的欲望，引導(dǎo)學(xué)生充分體驗(yàn)和感悟聯(lián)系實(shí)際是解決問(wèn)題的有效方法這一思維，進(jìn)而掌握在已有經(jīng)驗(yàn)和方法的基礎(chǔ)上改進(jìn)和研究新方法的“再創(chuàng)造”數(shù)學(xué)思想。舉例來(lái)說(shuō)，在教學(xué)生計(jì)算長(zhǎng)方體體積時(shí)，教師可用課件展示若干1cm3的正方體積木拼成長(zhǎng)方體的過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生回顧知識(shí)：判斷物體體積就看其含有多少個(gè)單位體積。然后向?qū)W生展示一個(gè)長(zhǎng)方體橡皮泥，提問(wèn)學(xué)生有什么辦法能夠計(jì)算其體積。學(xué)生一般會(huì)想到將其切成1cm3的正方體并數(shù)個(gè)數(shù)來(lái)計(jì)算體積，或者將其沉入裝有水的燒杯中并根據(jù)水上漲的體積來(lái)確定該長(zhǎng)方體體積。此時(shí)教師可結(jié)合實(shí)際繼續(xù)提問(wèn)：想要知道一個(gè)長(zhǎng)方體粉筆盒或一本書(shū)的體積該怎么辦？學(xué)生由于無(wú)法再使用“切”和“浸沒(méi)”兩種方法求長(zhǎng)方體體積，因而開(kāi)始思考如何從計(jì)算的角度來(lái)解決這一問(wèn)題?？梢钥闯?，教師從學(xué)生熟悉的搭積木入手，通過(guò)喚起學(xué)生的舊知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)來(lái)逐漸引導(dǎo)學(xué)生尋求新知識(shí)，這種“再創(chuàng)造”的數(shù)學(xué)思想是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要能力。

二、在探究過(guò)程中感悟“建模”思想

基于以上引導(dǎo)，教師繼續(xù)帶領(lǐng)學(xué)生一起探究長(zhǎng)方體體積的計(jì)算方法。教師可給出12個(gè)1cm3的正方體，要求學(xué)生發(fā)揮想象以將其拼成不同形狀的長(zhǎng)方體，并記錄下不同長(zhǎng)方體中小正方體的個(gè)數(shù)、層數(shù)、排數(shù)以及總體積等相關(guān)信息，然后引導(dǎo)學(xué)生思考：無(wú)論怎么擺，長(zhǎng)方體總體積都是12cm3，但每一排小正方體個(gè)數(shù)、排數(shù)和層數(shù)各不相同，這之間有什么聯(lián)系？學(xué)生通過(guò)數(shù)每個(gè)長(zhǎng)方體每排個(gè)數(shù)、排數(shù)和層數(shù)，發(fā)現(xiàn)影響長(zhǎng)方體體積的三個(gè)因素：長(zhǎng)、寬、高，進(jìn)而提出三者相乘即為長(zhǎng)方體體積這一思路。這一過(guò)程在數(shù)學(xué)上稱(chēng)為“建模過(guò)程”，是一種結(jié)合信息整體與思維分析的歸納提煉式探究方法。教師對(duì)學(xué)生的猜想繼續(xù)進(jìn)行引導(dǎo)：如何驗(yàn)證所有長(zhǎng)方體體積都等于長(zhǎng)乘寬乘高呢？學(xué)生則用1cm3正方體任意擺出長(zhǎng)方體并記錄下長(zhǎng)、寬、高，然后彼此間合作交流以進(jìn)行驗(yàn)證。這一過(guò)程成為數(shù)學(xué)模型的推廣或者不完全歸納法，是利用任意舉例驗(yàn)證來(lái)解釋數(shù)學(xué)模型的正確合理性的探究方法。盡管這樣得出的數(shù)學(xué)模型其可靠性還需驗(yàn)證，但對(duì)學(xué)生而言，這就是一種重要的數(shù)學(xué)思想，為學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)或深入研究數(shù)學(xué)提供了一種全新的思路。

三、在討論交流中感悟“演繹”思想

繼續(xù)上述推論，教師提出：盡管大家舉了十幾個(gè)例子來(lái)驗(yàn)證長(zhǎng)方體體積等于長(zhǎng)、寬、高三者相乘，但顯然有些例子是重復(fù)的，如何論證你們的推斷是嚴(yán)謹(jǐn)無(wú)誤的呢？學(xué)生在思考交流后提出，為了避免重復(fù)和遺漏，可以按照一定順序，比如從小到大來(lái)舉例驗(yàn)證。基于這一想法，教師給出一個(gè)長(zhǎng)6cm、寬2cm、高2cm的長(zhǎng)方體模型，讓學(xué)生在保持其長(zhǎng)、寬不變的前提下，增加或減少高方向上的層數(shù)。學(xué)生通過(guò)計(jì)數(shù)觀察發(fā)現(xiàn)原本總正方體個(gè)數(shù)為24個(gè)的長(zhǎng)方體體積為24cm3，在保持長(zhǎng)6cm、寬2cm不變的情況下，減少一層高度（高度減少1cm）后的長(zhǎng)方體體積為6乘2乘1等于12cm3，增加一層高度（高度增加1cm）后的長(zhǎng)方體體積為6乘2乘3等于36cm3，因此摸索出規(guī)律：長(zhǎng)方體每增加一層（即高增加1cm），體積就增加12cm3，長(zhǎng)、寬、高三者之積也增加12cm3，由此可得出“長(zhǎng)方體體積=長(zhǎng)×寬×高”這一推論基本合理。在這一驗(yàn)證過(guò)程中，學(xué)生找到了長(zhǎng)方體體積的變化規(guī)律，通過(guò)依次改變層數(shù)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證，掌握了最基本的研究數(shù)學(xué)問(wèn)題的方法。教師繼續(xù)進(jìn)行總結(jié)性引導(dǎo)：像這樣一直增加層數(shù)都可以一一計(jì)算驗(yàn)證，但還有必要這樣做嗎？為什么？經(jīng)過(guò)激烈討論，學(xué)生認(rèn)為：對(duì)于各種情況都可延續(xù)這一驗(yàn)證過(guò)程并保證其有效性，因此可以說(shuō)任意長(zhǎng)方體體積都等于長(zhǎng)、寬、高三者相乘之積。最終，教師總結(jié)出“發(fā)現(xiàn)—猜想—驗(yàn)證—結(jié)果”這一整套探究問(wèn)題的流程，這便是一種“演繹”的數(shù)學(xué)思想。在整個(gè)交流討論并共同驗(yàn)證的過(guò)程中，學(xué)生的思維狀態(tài)從無(wú)序變?yōu)橛行颍瑢⒔處熃o出的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行變形并提出大膽猜想，繼而再度驗(yàn)證以完善先前的認(rèn)知，最終得出了嚴(yán)密的思維邏輯，掌握了長(zhǎng)方體體積的計(jì)算方法。

在現(xiàn)代教育愈發(fā)重視思維性和成長(zhǎng)性的背景下，小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)也不能再局限于數(shù)字運(yùn)算和知識(shí)講解，教師要善于用實(shí)際問(wèn)題去引導(dǎo)教學(xué)，有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生在問(wèn)題研究過(guò)程中感悟數(shù)學(xué)思想，從而學(xué)會(huì)從數(shù)學(xué)角度去思考和解決實(shí)際問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

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編輯 謝尾合