创设数学思维情境,引导学生发现数学规律
2019-09-10韦豪将郭利群
韦豪将 郭利群
数学研究对象是形式化的思想材料,凭借数学语言和数学符号为思维载体,并以认识和发现数学规律为目的,进行表述、推理、归纳、交流和解决问题的一种思维活动。
一、创设操作情境,引发学生动作思维,发现数学规律
动作思维也称直观动作思维,在思维过程中依赖实际动作来进行思考、发现与解决问题的思维活动。其基本特点是动作与思维不可分开,离开了动作就不能思维,依靠实际操作与当前的感知觉来进行思考发现新知。
如教学“三角形”这部分知识时,首先让学生拿出课前准备用的长方形纸片按对角线剪下,分成两个三角形,教师点拨剪下这两个三角形来重叠一下,你们发现了什么?经过学生动手操作后,由动作思维引向形象思维,有的说两个三角形大小一样,面积相等。有的说每个三角形都有一个角是直角。有的又补充说:另外两个角的和是90°,因为他们是由长方形的一个角分出来的。此时水到渠成,教师因势利导,让学生自己归纳出:
1.三角形内角的和=长方形内角和的一半=90°×4÷2=180°
2.直角三角形的面积=是长方形面积的一半=长×宽÷2
用同样的方法 ,再给学生把平行四边形的纸片按对角线剪下,让学生在前例的基础上进行发散思维,学生纷纷动手用量角器分别量两个三角形的内角和都等于180°,用同样的方法,学生也归纳出钝角或锐角三角形的面积=平行四边行面积÷2=底×高÷2,最后组织学生对上面两种情况进行推理归纳:
1、任意三角形内角和等于180°2、三角形面积=底×高÷2
学生通过类比,推理、归纳、产生飞跃、发现数学规律,激发学生的思维火花和求知欲望。
二、借用实物实图,引发学生形象思维,发现数学规律
实物演示或计算,帮助学生形象思维。例如在学生掌握圆柱体体积计算的基础上学习圆锥体体积计算时,首先让学生形象观察圆柱体和圆锥体,它们有哪些异同?它们之间体积存在什么关系?学生通过两者的比较,都说底面积一样,高度一样,但体积不一样,但不知道圆锥体体积是怎样求出?教师就学生的质疑进行演示,用开口的圆锥杯盛满水倒入开口等底等高的圆柱杯子,第一次倒入水位到圆柱杯刻度的 ,第二次倒入水位又上升到刻度的 ,第三次倒入水刚刚盛满到杯口,如图。
学生在自己操作实验后,粗浅认识到等底等高的圆锥体体积等于圆柱体体积的 ,在此基础上,归纳出两者之间体积关系一:
关系一:圆柱体和圆锥体在等底等高的情况下,圆锥体体积是圆柱体体积的 ,反过来,圆柱体体积是圆锥体体积的3倍。
关系二:(借助计算结果归纳)圆柱体与圆锥体在等底等体积的情况下,圆柱体的高是锥体高的 ,反过来圆锥体的高是圆柱体高的3倍。
关系三:(借助计算结果归纳)圆柱体与圆锥体在等高、等体积的情况下,圆柱体底面积是圆锥体底面积的 ,反过来圆锥体底面积是圆柱体底面积的3倍。
在学生通过实际操作,归纳出圆柱体和圆锥体底、高、体积三要素,其中已知两要素相等时就可以求出另一个要素,就可以解决实际问题。
帮助学生构建正确的表象,使数量关系从抽象到形象的认识,把复杂转变简明清晰。
三、创设良好的抽象思维环境,帮助学生感悟
(1)从数量变化关系引导学生推导运算规律。实施让学生主动发现运算规律的教学,教师要尊重学生,创设宽松和谐的课堂氛围,做到学生能发现,教师不暗示,乐意让学生发表见解,鼓励学生“异想天开”,“创造奇述”。教师要抓住时机,启发点拨,引导学生推导发现规律。如教学“商不变”性质时,設计练习:①10÷2=5 ②100÷20=5 ③1000÷200=5 ④10000÷2000=5
引导学生从左到右,又从右到左观察被除数和除数发生什么变化?商为什么不变呢?学生从表象的观察到推理判断,很自然地归纳出:“被除数和除数同时扩大或缩小同样的倍数,商不变”的规律。又如在教学加法交换律时,先让学生观察算式:38+12=12+38,560+310=310+560,要求学生口算每题两边的和是否相等,两边加数位置有什么变化?学生经观察思考很自然地归纳出:“交换两个加数的位置和不变”的规律。教师接着指导学生用字母“a+b=b+a”来表示“加法和不变”的规律。
(2)运用知识逻辑移原理,把抽象复杂转化成形象思维。通过某种转化过程,把问题归结到一类典型问题,进行知识迁移,探求事物之间存在的普遍联系的一种常用的辩证思维方法。如例:某制药厂生产一批疾病预苗药,原计划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?解此题时工作总量很抽象,教师提示学生思考这是一道比较抽象的工程问题,工作总量不变,但又没有具体的数字,要求多少天完成也没有直接给出,我们如何进行解答?学生经短时的交流后,纷纷抢答:25人14天完成已告诉我们工作总量,提前4天是已知的工作时间,计算时只多了一个步骤而已。
抽象思维的转化扩展,是深化认知的首要步骤,是化归法的逻辑原理,在教学中要逐步渗透,按照反复引导——初步认识——发现规律的路径进行。作为教育者,调动学生思维的积极性和主动性,激发学生去发现、去探索、去创造,是时代赋予教师的神圣使命。