以极限思想为例谈数学思想的有效渗透

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  曾有教育家说过,当学生忘掉了所有的知识,剩下的就是思想精华。具体到小学数学教育,当学生忘光了所有的公式定理,剩下的就是一些活动经验和思维习惯。数学思想应具备两个基本条件:一是数学知识产生时的思想理论根基,二是学习者自己的一套心得体会。如转化思想、符号化思想、分类讨论思想、集合思想等,都属于催生一切数学知识的基本理论纲领。基本思想是隐伏的,难以捕捉和提炼。为此,笔者参阅了大量资料,经过反复斟酌,发现研读教材、挖掘内涵、随机渗透是传授基本数学思想的必经之道。本文以“极限思想”为例展开讨论。
  一、罗列极限思想的现实材料
  通过分析对比各册教材对极限思想这一章的处理安排,就会发现,编者的思路是由易至难、循序渐进的。之所以这样安排,是为了遵循小学生的发展规律。对于学生而言,只要严格站在原有的知识起点上,在贴切的现实情境中进行学习,是可以形成健全的极限思想的。
  正是由于有了那么多极限案例打底,学生才可能从纷杂的思维模式中提炼出极限思想。于是,教学过程中,我们应利用好这些生动的极限案例,帮助学生实现从抽象的“无限”演化到具体的“极限”。比如,小学数学六年级上册的“圆的面积”,就是渗透极限思想的好课例。它是促使学生思想从“无限”演变为“极限”的重要一环,也是体现极限思想真实存在且切实可用的生动案例。通过动画演示,深刻理解了“把圆分得份数越多,每份就越小,拼出的图形就会无限接近一个长方形”。进而推导出圆形的面积公式。从中提炼极限思想,积累极限思维的经验。
  二、体会极限思想的转折点
  如果说,学生在推导圆形面积公式时感受了极限思想,那么,“数与形”中例 2 的学习,则是深入埋设极限思想的又一袭重磅炸弹。教材以“计算++++++…”为例,让学生通过观察、分析、推理出“和为 1”。
  分析教材我们发现,编者照旧是运用循序渐进的编写模式,延长体验过程:化难为易,在有限的简易数字中摸索基本规律——借助数形结合,感受“随着加数不断增多,计算结果代表的图形面积无限趋近于1,直至为1”——推论出“和为1”。
  實践表明,学生从接受相信“无限趋近于1”到接受“就是完完全全等于1”是有难度的,是需要突破一些障碍的,甚至有些学生觉得这难以置信,不可思议。但换个角度来看,思维的跨越和转化提升,其实就是“无限”到“极限”的丰富过程和完善过程。为帮助学生顺利实现思维的飞跃,教材巧妙利用了数形结合思想,除了“圆形图”还有“线段图”。这样双管齐下,双向用力,正是为了形成数与形的合力,突破“思想增长”的难点。教学时,我们应充分领会编排意图,在学生思维困顿时加以提点,为学生实现数学思想的跨越式发展提供了跳板。
  三、冲出极限思想的突破口
  学生学习极限思想,之所以困难重重,是由其高度的抽象性决定的。因此,作为教师,不仅要在课前对课本多下工夫,充分挖掘数学思想,在教学中还应敏锐捕捉渗透数学思想的契机,让学生在有限的数学课堂体量中学习到更多的极限思想。
  例如,前文提到的“数与形”教学中,借助图形揭示出“计算结果等于1”后,笔者灵机一动,临时布置了一个活动:让学生截取一根麻绳的(即单位“1”)的,,…切身感受“不断取下去,剩下的会越来越少,直到无法再操作,就可以等同于截取了全部”。在渗透数学思想的过程中,让学生放慢节奏,停止混乱的思维,动手试一试,反复对比思考,无疑比“针对一题说事”更有趣。
  另外,教师及时归纳小结,也能帮助学生“消化吸收”极限思想。学完全课后,老师可以总结:“今天的学习无非就是和无穷多打交道,其实就是不断地分下去。分成无数个、无数份,直到逼近一个可靠的具有说服力的恒定结果,这就是极限思想。”
  数学思想是智慧的结晶,不能灌输,只能领悟。作为教师,应挖掘出蕴藏在教材背后的数学思想,并合理组织课堂,为学生感知、体会、认同数学思想护航。
  作者单位 山东省临沂胜利小学
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