摘 要:在眾多數(shù)學(xué)思想中,化歸思想的重要性不容小覷,從古代數(shù)學(xué)的研究到如今前沿?cái)?shù)學(xué)問題的解決都可捕捉化歸思想的身影,該思想是小學(xué)生正確認(rèn)識數(shù)學(xué)的有力工具。文章將化歸思想視為探討對象,試圖對化歸思想在教材中的呈現(xiàn)方式與教學(xué)方法進(jìn)行探討,提供了一些滲透化歸思想視角和方法,以引發(fā)進(jìn)一步的研究。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);化歸思想;數(shù)學(xué)思維
一、“融入”思想,較高層次地處理小學(xué)教材內(nèi)容
在課堂教學(xué)中,教師要教學(xué)的內(nèi)容主要包括以下方面:一是顯性內(nèi)容,即數(shù)學(xué)知識,它是體現(xiàn)在教材具體例題中的,這部分有形可觸的知識即為顯性知識;二是隱性內(nèi)容,這類知識容易被忽視,學(xué)生必須足夠有心才能窺見一二。教師只有了解它們在教材中是怎樣滲透的,才能明確教材為什么這么編寫,才能從整體上去理解教材,進(jìn)而開展整體備課,并科學(xué)地、靈活地設(shè)計(jì)教學(xué)預(yù)案,把數(shù)學(xué)思想方法融入課堂教學(xué)中。
就此,先以人教版數(shù)學(xué)五年級中“梯形的面積”這節(jié)內(nèi)容為例,展示數(shù)學(xué)教師從梯形面積公式的推導(dǎo)中滲透化歸思想的方法。
環(huán)節(jié)一:請同學(xué)們回憶,上節(jié)課的三角形的面積是怎樣推導(dǎo)出來的?
生1:沿著等腰三角形、等邊三角形的高可以將三角形切割成兩部分,然后再拼成長方形。
生2:我們也可以用拼的方法,用兩個(gè)完全一樣的三角形拼成一個(gè)學(xué)過的平面圖形。
(師電腦演示,生復(fù)述過程)
[設(shè)計(jì)意圖:將未知部分拆解轉(zhuǎn)化為已知內(nèi)容,將看似困難的問題轉(zhuǎn)為易操作步驟,為學(xué)生新舊知識學(xué)習(xí)鋪平前路]
環(huán)節(jié)二:學(xué)生合作探究,推導(dǎo)公式
師:(利用學(xué)具合作探究)請你們四人一組,拿出課前準(zhǔn)備好的任意梯形,觀察、討論完成兩個(gè)問題。
①轉(zhuǎn)化后求圖形面積與原來的梯形有什么關(guān)系?
②你能從已知圖形的面積推導(dǎo)出梯形的面積公式嗎?嘗試用上“因?yàn)椤浴鳖愃频年P(guān)聯(lián)詞語。
學(xué)生通過觀察、操作、對比、討論,推導(dǎo)出了梯形的面積計(jì)算公式。
在以上教學(xué)過程中,運(yùn)用化歸思想展示知識的形成過程,數(shù)學(xué)教師能夠使原本游離在學(xué)生思維之外的化歸思想引入課堂講解中,讓學(xué)生接觸化歸思想的輪廓,幫助學(xué)生認(rèn)清化歸思想的具體表現(xiàn)。如此一來,在學(xué)生的潛意識中,化歸思想就成為一種可以化解難題的工具,學(xué)生在探索問題時(shí)也會不自覺嘗試化歸思想。此外,在諸如“圓”等幾何圖章節(jié)的教學(xué)中也中蘊(yùn)藏了各種可運(yùn)用化歸思想進(jìn)行解答的內(nèi)容,教師都可以很好地采用“化歸”的數(shù)學(xué)思想,化曲為直,同構(gòu)教學(xué),有利于學(xué)生更好地理解與掌握相關(guān)的數(shù)學(xué)內(nèi)容。
二、化繁為簡,搭建教學(xué)腳手架進(jìn)行課堂教學(xué)的探究
根據(jù)新課標(biāo)的最新指示,小學(xué)教師應(yīng)將學(xué)生合作學(xué)習(xí)與自主探索設(shè)為課堂教學(xué)的常規(guī)環(huán)節(jié),在合適的時(shí)機(jī)安排學(xué)生自主學(xué)習(xí),以保證學(xué)生數(shù)學(xué)思維的通暢運(yùn)轉(zhuǎn)。最近,“腳手架理論”在教育領(lǐng)域風(fēng)靡一時(shí),該理論最早由蘇聯(lián)提出,后由布魯納等人加以歸納改善。在教育工作中,有以下三種情況:一是不需要?jiǎng)e人的幫助,學(xué)生自己就可能理解的內(nèi)容;二是需要在別人的幫助下,學(xué)生才能理解的概念;三是在現(xiàn)有的認(rèn)知水平下,任何人的幫助都不能使學(xué)生理解的概念。其中中間這個(gè)層次就是所謂的“最近發(fā)展區(qū)”。在解決綜合實(shí)踐問題中,教師如何搭建腳手架,降低教學(xué)的難度,解決較高思維層次的問題,合理運(yùn)用化歸思想,是此類課堂教學(xué)能取得實(shí)效性的關(guān)鍵。
環(huán)節(jié)一:游戲設(shè)疑,激趣導(dǎo)入
(1)全班47人,每兩個(gè)人握一次手,不能重復(fù)也不能遺漏,共握幾次手?
[設(shè)計(jì)意圖:顯然,問題的設(shè)計(jì)超出了學(xué)生可以估計(jì)的能力范圍,六年級學(xué)生雖然具有一定的解題方法和數(shù)學(xué)思維能力,但問題具有較強(qiáng)挑戰(zhàn)性,因此要從課前師生溝通中自然提出,以此作為本節(jié)課的導(dǎo)入]
(2)用小圓點(diǎn)表示人的個(gè)數(shù),采用連線的方法,看看能不能找到什么規(guī)律?
[學(xué)生可能采用多種數(shù)學(xué)模型,當(dāng)學(xué)生的演示完成后教師再提出這種方法。]
環(huán)節(jié)二:實(shí)際操作,產(chǎn)生困惑
教師提出明確要求:每兩點(diǎn)連成一條線表示握手一次,在紙上任意點(diǎn)上幾個(gè)點(diǎn),看看能很快得出答案嗎?
[設(shè)計(jì)意圖:讓數(shù)學(xué)問題可視化,運(yùn)用符號意識,多種呈現(xiàn)方式,體現(xiàn)解決問題的過程]
環(huán)節(jié)三:引導(dǎo)思考,探究規(guī)律
教師請學(xué)生進(jìn)行展示。問:要研究他們的規(guī)律,從幾個(gè)點(diǎn)開始研究,我們要退到哪里最合適?
[設(shè)計(jì)意圖:能滲透數(shù)學(xué)思想的數(shù)學(xué)課堂才是一節(jié)“深刻”的課堂,課外延伸數(shù)學(xué)歷史、數(shù)學(xué)家的成長經(jīng)歷可增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)信心]
三、加強(qiáng)聯(lián)系,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)
要增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)必須要掌握數(shù)學(xué)思想方法。小學(xué)階段的平面圖形的面積推導(dǎo)可以很好地訓(xùn)練學(xué)生的化歸思想,并運(yùn)用化歸思想揭示知識的發(fā)生過程,重視過程中的探索,抽象概括解題方法、發(fā)現(xiàn)其中蘊(yùn)含的規(guī)律等,以達(dá)到增強(qiáng)數(shù)學(xué)素質(zhì)的與發(fā)展數(shù)學(xué)能力的目的。
例如,在“長方形面積求法”練習(xí)中,數(shù)學(xué)教師可讓學(xué)生根據(jù)圖中提供的信息計(jì)算一個(gè)長5cm寬3cm的長方形的面積。此時(shí),學(xué)生可得知“長方形的長與寬”這一信息,怎樣幫助學(xué)生理解這是個(gè)二維平面面積的問題呢?
師:這道題目求的是什么?長方形的面積是圖中哪部分內(nèi)容?是否可以用多個(gè)單位面積的正方形拼接成圖中的長方形?
生:發(fā)現(xiàn)長是5厘米,相當(dāng)于五個(gè)單位面積的正方形并排擺放5個(gè),而寬是3厘米,相當(dāng)于三個(gè)豎著排列的單位面積正方形的長度,接著用單位正方形填滿圖片的面積,就發(fā)現(xiàn)15個(gè)單位正方形恰好填充滿了題中的長方形。
師:邊長是5厘米就是可以擺5個(gè)單位,如果不用擺的方法你們可以算出長方形的面積嗎?面積和長度之間有聯(lián)系嗎?
借助面積單位的特點(diǎn),指向面積本身。此時(shí)“化歸”的思維過程源于找到長度(一維)與面積(二維)之間的連接點(diǎn)和對應(yīng)關(guān)系,從而解決新問題。
化歸思想“把新的數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí),轉(zhuǎn)化歸結(jié)為已知的解決數(shù)學(xué)問題的基本方法的過程”,為學(xué)生解決新問題提供了可能。這樣的數(shù)學(xué)課才是一堂真正有思想深度的數(shù)學(xué)課。只有這樣學(xué)生才能在學(xué)習(xí)的過程中不斷成長,進(jìn)而獲得數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣。
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[2]王嵐.經(jīng)歷過程感悟思想——以化歸思想為例談數(shù)學(xué)教學(xué)基本思想在教學(xué)中的滲透[J]教育研究與評論(小學(xué)教育教學(xué)版),2013(4).
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作者簡介:黃燁琦(1976—),女,廣西桂林人,中小學(xué)一級教師,本科,研究方向:小學(xué)數(shù)學(xué)教育教學(xué)、教師培訓(xùn)。