韋豪將 郭利群
數(shù)學(xué)研究對象是形式化的思想材料,憑借數(shù)學(xué)語言和數(shù)學(xué)符號為思維載體,并以認(rèn)識和發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律為目的,進(jìn)行表述、推理、歸納、交流和解決問題的一種思維活動。
一、創(chuàng)設(shè)操作情境,引發(fā)學(xué)生動作思維,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律
動作思維也稱直觀動作思維,在思維過程中依賴實(shí)際動作來進(jìn)行思考、發(fā)現(xiàn)與解決問題的思維活動。其基本特點(diǎn)是動作與思維不可分開,離開了動作就不能思維,依靠實(shí)際操作與當(dāng)前的感知覺來進(jìn)行思考發(fā)現(xiàn)新知。
如教學(xué)“三角形”這部分知識時,首先讓學(xué)生拿出課前準(zhǔn)備用的長方形紙片按對角線剪下,分成兩個三角形,教師點(diǎn)撥剪下這兩個三角形來重疊一下,你們發(fā)現(xiàn)了什么?經(jīng)過學(xué)生動手操作后,由動作思維引向形象思維,有的說兩個三角形大小一樣,面積相等。有的說每個三角形都有一個角是直角。有的又補(bǔ)充說:另外兩個角的和是90°,因為他們是由長方形的一個角分出來的。此時水到渠成,教師因勢利導(dǎo),讓學(xué)生自己歸納出:
1.三角形內(nèi)角的和=長方形內(nèi)角和的一半=90°×4÷2=180°
2.直角三角形的面積=是長方形面積的一半=長×寬÷2
用同樣的方法 ,再給學(xué)生把平行四邊形的紙片按對角線剪下,讓學(xué)生在前例的基礎(chǔ)上進(jìn)行發(fā)散思維,學(xué)生紛紛動手用量角器分別量兩個三角形的內(nèi)角和都等于180°,用同樣的方法,學(xué)生也歸納出鈍角或銳角三角形的面積=平行四邊行面積÷2=底×高÷2,最后組織學(xué)生對上面兩種情況進(jìn)行推理歸納:
1、任意三角形內(nèi)角和等于180°2、三角形面積=底×高÷2
學(xué)生通過類比,推理、歸納、產(chǎn)生飛躍、發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律,激發(fā)學(xué)生的思維火花和求知欲望。
二、借用實(shí)物實(shí)圖,引發(fā)學(xué)生形象思維,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律
實(shí)物演示或計算,幫助學(xué)生形象思維。例如在學(xué)生掌握圓柱體體積計算的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)圓錐體體積計算時,首先讓學(xué)生形象觀察圓柱體和圓錐體,它們有哪些異同?它們之間體積存在什么關(guān)系?學(xué)生通過兩者的比較,都說底面積一樣,高度一樣,但體積不一樣,但不知道圓錐體體積是怎樣求出?教師就學(xué)生的質(zhì)疑進(jìn)行演示,用開口的圓錐杯盛滿水倒入開口等底等高的圓柱杯子,第一次倒入水位到圓柱杯刻度的 ,第二次倒入水位又上升到刻度的 ,第三次倒入水剛剛盛滿到杯口,如圖。
學(xué)生在自己操作實(shí)驗后,粗淺認(rèn)識到等底等高的圓錐體體積等于圓柱體體積的 ,在此基礎(chǔ)上,歸納出兩者之間體積關(guān)系一:
關(guān)系一:圓柱體和圓錐體在等底等高的情況下,圓錐體體積是圓柱體體積的 ,反過來,圓柱體體積是圓錐體體積的3倍。
關(guān)系二:(借助計算結(jié)果歸納)圓柱體與圓錐體在等底等體積的情況下,圓柱體的高是錐體高的 ,反過來圓錐體的高是圓柱體高的3倍。
關(guān)系三:(借助計算結(jié)果歸納)圓柱體與圓錐體在等高、等體積的情況下,圓柱體底面積是圓錐體底面積的 ,反過來圓錐體底面積是圓柱體底面積的3倍。
在學(xué)生通過實(shí)際操作,歸納出圓柱體和圓錐體底、高、體積三要素,其中已知兩要素相等時就可以求出另一個要素,就可以解決實(shí)際問題。
幫助學(xué)生構(gòu)建正確的表象,使數(shù)量關(guān)系從抽象到形象的認(rèn)識,把復(fù)雜轉(zhuǎn)變簡明清晰。
三、創(chuàng)設(shè)良好的抽象思維環(huán)境,幫助學(xué)生感悟
(1)從數(shù)量變化關(guān)系引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)運(yùn)算規(guī)律。實(shí)施讓學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)運(yùn)算規(guī)律的教學(xué),教師要尊重學(xué)生,創(chuàng)設(shè)寬松和諧的課堂氛圍,做到學(xué)生能發(fā)現(xiàn),教師不暗示,樂意讓學(xué)生發(fā)表見解,鼓勵學(xué)生“異想天開”,“創(chuàng)造奇述”。教師要抓住時機(jī),啟發(fā)點(diǎn)撥,引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)發(fā)現(xiàn)規(guī)律。如教學(xué)“商不變”性質(zhì)時,設(shè)計練習(xí):①10÷2=5 ②100÷20=5 ③1000÷200=5 ④10000÷2000=5
引導(dǎo)學(xué)生從左到右,又從右到左觀察被除數(shù)和除數(shù)發(fā)生什么變化?商為什么不變呢?學(xué)生從表象的觀察到推理判斷,很自然地歸納出:“被除數(shù)和除數(shù)同時擴(kuò)大或縮小同樣的倍數(shù),商不變”的規(guī)律。又如在教學(xué)加法交換律時,先讓學(xué)生觀察算式:38+12=12+38,560+310=310+560,要求學(xué)生口算每題兩邊的和是否相等,兩邊加數(shù)位置有什么變化?學(xué)生經(jīng)觀察思考很自然地歸納出:“交換兩個加數(shù)的位置和不變”的規(guī)律。教師接著指導(dǎo)學(xué)生用字母“a+b=b+a”來表示“加法和不變”的規(guī)律。
(2)運(yùn)用知識邏輯移原理,把抽象復(fù)雜轉(zhuǎn)化成形象思維。通過某種轉(zhuǎn)化過程,把問題歸結(jié)到一類典型問題,進(jìn)行知識遷移,探求事物之間存在的普遍聯(lián)系的一種常用的辯證思維方法。如例:某制藥廠生產(chǎn)一批疾病預(yù)苗藥,原計劃25人14天完成,由于急需,要求提前4天完成,需要增加多少人?解此題時工作總量很抽象,教師提示學(xué)生思考這是一道比較抽象的工程問題,工作總量不變,但又沒有具體的數(shù)字,要求多少天完成也沒有直接給出,我們?nèi)绾芜M(jìn)行解答?學(xué)生經(jīng)短時的交流后,紛紛搶答:25人14天完成已告訴我們工作總量,提前4天是已知的工作時間,計算時只多了一個步驟而已。
抽象思維的轉(zhuǎn)化擴(kuò)展,是深化認(rèn)知的首要步驟,是化歸法的邏輯原理,在教學(xué)中要逐步滲透,按照反復(fù)引導(dǎo)——初步認(rèn)識——發(fā)現(xiàn)規(guī)律的路徑進(jìn)行。作為教育者,調(diào)動學(xué)生思維的積極性和主動性,激發(fā)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、去探索、去創(chuàng)造,是時代賦予教師的神圣使命。