品读教材的数学美

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  “探索规律”是数学课程标准中“数与代数”领域内容的一部分,有关探索规律的内容是新编实验教材新增设的内容之一,也是数学课程教材改革的一个新变化。生活中有规律的事物现象比比皆是,学生也有了一定的生活积累。如何从数学的角度去探索事物的规律,领悟“规律”的内涵,品读教材中的数学美,是学生学习的一个新起点。基于这样的编排意图及笔者的课堂教学实践,认为以下三个能力的可以在教学中有所培养。
  一、简单数学语言能力的锻炼
  语言历来是人类社会不可或缺的一种“人类智能的卓越范例”,而数学语言是一种科学语言,它是指对数学概念、算式、公式、运算定律、法则及解题思路、推导过程等的表述。一年级学生刚进入小学学习,语言能力还不够完善,即使能够观察到位,语言表达上也很难做出归纳性的总结,这就需要老师在引导学生观察的过程中,不断地积累数学语言,进行简单归纳,从而贴近学生语言,锻炼学生简单数学语言能力。《找规律》的教学中,则更需要注重学生对规律现象的简单表述,从而达到看清和理解规律的目的。
  案例:
  ……
  师:你能根据前面的规律,把动手画一画、摆一摆吗?
  师:为什么画(摆)一个正方形、再画(摆)一个三角形呢?
  生:因为前面是一个正方形、一个三角形、一个正方形、一个三角形按照这样的规律依次重复出现,所以接下来也是一个正方形、一个三角形。
  ……
  通过让学生用自己的语言说一说,并动手实践来画一画、找一找、猜一猜、摆一摆、涂一涂、演一演等活动理解图形简单的排列规律,并联系实际感知生活中的一些常见的规律;培养学生初步的观察、概括、推理和创新的能力,提高学生合作交流的意识;让学生在探索的过程中发现和欣赏数学美,并发现数学知识与实际生活有着密切的关系,体会数学在生活中的价值,增强学习数学的兴趣。这样的说做结合,促进了学生思维的记忆来理解规律存在的现象。教师适时的发现、提炼学生数学语言表达上的亮点,从而提升数学语言表达的简洁和准确性。简单的数学语言能力培养,再加上边说边做符合一年级学生的年龄特点,这些都能让学生体会到生活中处处有数学,为后续的数学学习提供必要的数学语言基础。
  二、简单逻辑推理能力的培养
  推理是形式逻辑。是研究人们思维形式及其规律和一些简单的逻辑方法的科学。其作用是从已知的知识得到未知的知识,特别是可以得到不可能通过感觉经验掌握的未知知识。推理主要有演绎推理和归纳推理。演绎推理是从一般规律出发,运用逻辑证明或数学运算,得出特殊事实应遵循的规律,即从一般到特殊。归纳推理就是从许多个别的事物中概括出一般性概念、原则或结论,即从特殊到一般。在找规律的例题和练习中都蕴涵着逻辑思想。
  案例:
  ……
  师:小红按规律穿了一串手链,但掉了2颗珠子,
  掉的是哪2颗?请仔细观察,说一说原因。
  生:掉的是1颗黄、1颗蓝。
  师:同意吗?谁能说一说为什么掉的是这两颗?
  生:这串手链的珠子排列是有规律的,2颗黄、1颗蓝、2颗黄、1颗蓝这样的顺序依次重复出现,所以接下来就是2颗黄、1颗蓝,少掉的是1颗黄、1颗蓝。
  师:同意吗?接下来摆一摆,来验证一下我们的想法。
  ……
  小结:同学们通过找这串手链珠子的排列规律,判断出少掉的珠子,真厉害。
  以上案例即是归纳推理的很好体现,发现图形和手链珠子排列的特殊现象,然后归纳推理出图形和珠子排列的一般规律,从而用来解决问题。学习形式逻辑知识,可以指导我们正确进行思维,准确、有条理地推理;可以帮助我们运用语言,提高听、说、读、写的能力;可以用来检查和发现逻辑错误,辨别是;提高动手能力和创新意识;同时,学习形式逻辑还有利于掌握各科知识,有助于将来从事各项工作。
  三、简单极限思想的渗透
  所谓极限思想,是指用极限概念分析问题和解决问题的一种数学思想。这种极限思想解决问题的一般步骤可概括为:对于被考察的未知量,先设法构思一个与它有关的变量,确认这变量通过无限过程的结果就是所求的未知量;最后用极限计算来得到这结果。极限思想在现代数学乃至物理学等学科中有着广泛的应用,这是由它本身固有的思维功能所决定的。极限思想揭示了变量与常量、无限与有限的对立统一关系,是唯物辩证法的对立统一规律在数学领域中的应用。但是由于小学生的年龄特点限制,他们对具体的、数量有限的事物容易掌握,对抽象的、数量无限的难于把握。这并不等于我们在小学数学教学中可以淡化极限思想方法的渗透,应当抓住一切可以利用的契机进行适度的渗透,为他们将来学习极限理论,提高抽象思维,奠定基础,真正立足学生的长远发展及终身发展。在二册《找规律》中,我们发现让学生通过观察已知量的变化规律推导出事件发生的一般规律,达到解决未知量发展过程中的问题就可以渗透这类思想。
  案例:
  ……
  师:观察这条线上的规律,你能接着画吗?
  生:接下去是10到15,15到21。
  师:同意吗?你能说说为什么
  生:因为前面是从1到3,3到6,6到10,每次都比前面多1,所以接下来每次都比前面多1。
  师:真棒!如果接下来让你继续画,你会吗?
  生:会,从21到28,28到36,36到……
  师:接下去画的完吗?
  生:不能。
  师:是的,画不完。但是只要我们知道了它的规律就可以继续画下去。
  ……
  学生有了这个基础,到将来学习其他知识的推导就会很自然地联想到这种方法,从而再一次加以利用解决问题,在不断的应用中学生的极限思想就会潜移默化的形成。
  教材的例题和练习展现了本单元或本节课的知识点,难点和重点,而教参则提供了解决问题的措施和方法。在研究教材预写教案的时候,要结合教参的分析,细细的品味教材和教参蕴涵的深层次数学思想,在制定教案和学案时做到不仅仅教授数学知识,更要传授数学思想方法。学生对于找规律这样的新鲜事物是最感兴趣的,如果我们能在新知识的教学中,适时渗透简单的数学语言能力、逻辑推理能力和极限思想能力的培养,既可以增强学生的学习兴趣,又有助于提升学生感受教材的数学美,何乐而不为呢?
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