在“探索规律”教学中渗透数学思想
2019-11-25胡良梅
胡良梅
【关键词】“探索规律”教学;数学思想;研读教材;关系模型;推理思想
【中图分类号】G623.5 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009(2019)73-0076-01
数学思想是数学知识的灵魂,是知识方法在更高层次上的抽象与概括。在广义层面,数学规律、公式、性质、算法的学习过程和一些思考题的解决过程等都属于“探索规律”。在“探索规律”教学中渗透数学思想,是让学生内化数学思想的一条有效路径。下面,笔者以苏教版教材为例,来谈谈怎样在“探索规律”教学中渗透数学思想。
1.研读教材,明晰“探索规律”的相关内容。
分散安排。从一年级开始,苏教版教材就开始将“探索规律”的习题分散安排,引导学生探索简单情境下的变化规律。如找规律填数、说说每组算式中的规律、照样子接着画、加法表中的规律、积的变化规律、商不变的规律、用计算器探索算式及其得数的变化规律等。这些规律简单有趣,容易表达,旨在让学生感受规律的存在,初步感知探索的方法,体验规律的简单表达,侧重于培养学生探索规律的兴趣及信心,潜移默化地渗透数学思想。
专题编排。从三年级上册起,苏教版教材开始相对独立地编排“探索规律”的专题活动,每个单元着重探索一类典型的现象。例如:三上的“间隔排列”和四上的“简单的周期”研究的是常见现象里的规律;三下的“有趣的乘法计算”和五下的“和与积的奇偶性”研究的是计算里的规律;四下的“多边形的内角和”、五上的“钉子板上的多边形”、六上的“表面涂色的正方体”和六下的“面积的变化”研究的是几何图形里的规律。专题安排蕴含规律的情境更复杂,事物的变化趋势更隐蔽,规律的表示方式更抽象,目的是引导学生经历探索规律的完整过程,体验探索规律的思维方法,积累探索规律的活动经验,侧重于展开探究过程、凸显数学思想。
2.思想求同,寻求不同规律中相同的诉求。
以“变与不变”为主线寻找关系模型。数学的本质是研究关系,“探索规律”中最重要的关系是变与不变的关系,变与不变的关系是从众多数学现象中通过观察、比较、猜测、验证抽象出来的。“探索规律”的内容是丰富多彩、千变万化的,但每一个内容都是在寻找关系模型不变的本质。例如:“简单的周期”中,变化的是具体排列的事物,不变的是“同一事物依次重复出现”的排列规律和“包含除”的解决问题的方法;“间隔排列”中,无论是首尾相同还是首尾不同,不变的是“一一对应”的数量关系;“面积的变化”中,图形的边长比在变,面积比也在变,不变的是“二维图形和一维图形的平方倍关系”;等等。寻找规律时可经常问一问学生:认真观察,比一比什么变了,什么一直没有变。
以“推理思想”为主线经历学习活动。推理是从一个或几个已知命题推出新命题的思维形式,包括演绎推理和合情推理。合情推理的常用形式主要有归纳推理和类比推理。归纳推理是“从特殊到一般”,即通过分析特例得出普遍的结论;演绎推理是“从一般到特殊”,即从普遍性结论推出特殊的结论。通常,归纳推理用于推断结论,演绎推理则用于证明结论。在“探索规律”的过程中,发现问题,提出猜想,由特殊到一般,是合情推理的功劳;验证规律,解释结论,进而用已经获得的规律去解决一个个具体的问题,由一般到特殊,则是在运用演绎推理。合情推理能力的培养在我国数学教学中略显薄弱,“探索规律”的学习让学生亲身经历“观察发现—推理猜想”的学习活动,有助于培养学生思维的开放性、创造性,可以弥补数学教学“重演绎、轻合情”的不足。
此外,“探索规律”需要经历由具体到一般的抽象概括过程,需要从变化的数量中研究不变的关系,这是抽象思想和函数思想的渗透;发现的规律需要用字母或关系式等数学方式进行表达,这是数学模型思想的渗透。反之,以数学思想指引“探索规律”的学习,可让不同的繁雜情况走向统一。
(作者单位:江苏省运河高等师范学校附属小学)