浅谈小学数学教学中数学思维的培养

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  摘 要:“学会基本的数学思想方法”是新一轮数学课程改革中对学生的一个基本要求。在小学数学教学中如何突出数学思维的训练,如何在教学中培养学生养成数学思维的习惯就显得极其重要。
  关键词:小学数学教学;数学思维
  数学思维的培养和训练是小学数学教学中的重点,这毋庸置疑。但就现在的小学数学教学的现状,我觉得这一点并没有得到很好的贯彻和落实,而造成这一现象的一个重要原因我认为是小学数学的教学内容过于简单,因而不可能很好地体现数学思维的特点。我想通过下面的论述能促进这一方面的深入研究,对于实际教学活动发挥积极的导向作用。
  一、数学思维的基本形式—数学化
  “数学课程的内容一定要充分考虑数学发展进程中人类的活动轨迹,贴近学生熟悉的现实生活,不断沟通生活中的数学与教科书上数学的联系,使生活和数学融为一体。” 强调与现实生活的联系正是新一轮数学课程改革的一个重要特征。就努力改变传统数学教育严重脱离实际的弊病而言,这一做法是完全正确的。
  事实上,即使就最为初等的数学内容而言,我们也可清楚地看到数学的抽象特点,而这就已包括了由“日常数学”向“学校数学”的重要过渡。
  例如,在几何题材的教学中,无论是教师或学生都清楚地知道,我们的研究对象并非教师手中的那个木制三角尺,也不是在黑板上或纸上所画的那个具体的三角形,而是更为一般的三角形的概念,这事实上就已包括了由现实原型向相应的“数学模式”的过渡。再例如,正整数加减法显然具有多种不同的现实原型,如加法所对应的既可能是两个量的聚合,也可能是同一个量的增加性变化,同样地,减法所对应的既可能是两个量的比较,也可能是同一个量的减少性变化;然而,在相应的数学表达式中所说的现实意义、包括不同现实原型之间的区别。
  二、算术思维的基本形式—凝聚
  由以下关于算术思维基本形式的分析可以看出,思维的分析相对于具体知识内容的教学而言并非某种外加的成分,而是有着重要的指导意义。
  具体地说,这正是现代关于数学思维研究的一项重要成果,即指明了所谓的“凝聚”,也即由“过程”向“对象”的转化构成了算术以及代数思维的基本形式,这也就是说,在数学特别是算术和代数中有不少概念在最初是作为一个过程得到引进的,但最终却又转化成了一个对象──对此我们不仅可以具体地研究它们的性质,也可以此为直接对象去施行進一步的运算。
  例如,加减法在最初都是作为一种过程得到引进的,即代表了这样的“输入—输出”过程:由两个加数(被减数与减数)我们就可求得相应的和(差);然而,随着学习的深入,这些运算又逐渐获得了新的意义:它们已不再仅仅被看成一个过程,而且也被认为是一个特定的数学对象,我们可具体地去指明它们所具有的各种性质,如交换律、结合律等,从而,就其心理表征而言,就已经历了一个“凝聚”的过程,即由一个包含多个步骤的运作过程凝聚成了单一的数学对象。再如,有很多教师认为,分数应当定义为“两个整数相除的值”而不是“两个整数的比”,这事实上也可被看成包括了由过程向对象的转变,这就是说,就分数的掌握而言我们不应停留于整数的除法这样一种运算,而应将其直接看成一种数,我们可以此为对象去实施加减乘除等运算。
  三、互补与整合:数学思维的一个重要特征
  以上关于“过程—对象性思维”的论述显然已从一个侧面表明了互补与整合这一思维形式对于数学的特殊重要性。
  具体地说,与加减法一样,有理数的概念也存在多种不同的解释,如部分与整体的关系,商,算式或函数,度量,等等;但是,正如人们所已普遍认识到了的,就有理数的理解而言,关键恰又在于不应停留于某种特定的解释,更不能将各种解释看成互不相关、彼此独立的;而应对有理数的各种解释(或者说,相应的心理建构)很好地加以整合,也即应当将所有这些解释都看成同一概念的不同侧面,并能根据情况与需要在这些解释之间灵活地作出必要的转换。
  例如,在教学中人们往往唯一地强调应从“部分与整体的关系”这一角度去理解有理数,特别是,分数常常被想象成“圆的一个部分”。然而,实践表明,局限于这一心理图像必然会造成一定的学习困难、甚至是严重的概念错误。例如,如果局限于上述的解释,就很难对以下算法的合理性作出解释:
  最后,我们应清楚地看到在形式和直觉之间所存在的重要的互补关系。特别是,就由“日常数学”向“学校数学”的过渡而言,不应被看成对于学生原先所已发展起来的朴素直觉的彻底否定;毋宁说,在此所需要的就是如何通过学校的数学学习使之“精致化”,以及随着认识的深化不断发展起新的数学直觉。在笔者看来,我们应当从这样的角度去理解《课程标准》中有关“数感”的论述,这就是,课程内容的学习应当努力“发展学生的数感”,而后者又并非仅仅是指各种相关的能力,如计算能力等,还包含“直觉”的含义,即对于客观事物和现象数量方面的某种敏感性,包括能对数的相对大小作出迅速、直接的判断,以及能够根据需要作出迅速的估算。综上可见,即使是小学数学的教学内容也同样体现了一些十分重要的数学思维形式及其特征性质,因此,在教学中我们应作出切实的努力以很好地落实“帮助学生学会基本的数学思想方法”这一重要目标。
  参考文献:
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