浅析数学课堂理性思维的渗透
2015-07-14高小娣
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)
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。
……