摘要:数学文化课的宗旨是以教授数学思想为主,以提升学生的数学素养为主。数学思想,是人们对数学理论与内容的本质认识,是从某些具体数学认识过程中提炼出的一些观点,它揭示了数学发展中普遍的规律,它直接支配着数学的实践活动,这是对数学规律的理性认识。通过数学思想的培养,数学的能力才会有一个大幅度的提高。掌握数学思想,就是掌握数学的精髓。
关键词:数学文化 培养 数学思想
数学文化课的宗旨是提高学生的数学素养,是从数学问题、数学典故、数学观点等角度切入,并以他们为线索来组织材料,进行教学,并从中能了解数学的历史,拓宽对数学认识,引起对数学的兴趣,感悟数学的思想,提高数学素养,学会以数学方式的理性思维观察世界的方法,课中要以知识为载体,并不以传授数学理论知识为主要目的,但以教授数学思想为主,以提升学生的数学素养为主。
所谓数学思想,是指现实世界的空间形式和数量关系反映到人们的意识之中,经过思维活动而产生的结果。数学思想,是人们对数学理论与内容的本质认识,是从某些具体数学认识过程中提炼出的一些观点,它揭示了数学发展中普遍的规律,它直接支配着数学的实践活动,这是对数学规律的理性认识。通过数学思想的培养,数学的能力才会有一个大幅度的提高。掌握数学思想,就是掌握数学的精髓。
小学数学思想有对应思想、假设思想、比较思想、符号化思想、类比思想、转化思想、分类思想、集合思想、数形结合思想、统计思想、极限思想、代换思想、可逆思想、化归思想、变中抓不变的思想、数学模型思想、整体思想、优化统筹思想等等。下面我对自己在数学文化课中如何培养学生优化统筹的数学思想简单谈谈。
众所周知优化统筹对小学生来说是比较抽象的数学思想。如何让学生更好地感受、理解优化和统筹的数学思想呢?在教学中教师可借助直观图、操作体验,在切身感受、亲身体验中积累经验,为优化和统筹的数学思想的学习理解奠定基础。华罗庚的优选法与统筹法称为华氏双法:就属于解决问题策略,它呈现的就是优化和统筹的数学思想。优化和统筹问题是人们经常要遇到的问题,例如,邮递员送信最短路线设计问题,沏茶问题,主要是通过学习流程图,学习几件事情“包含式”的“同时”安排进行的优化。具有较高的思维性要求。培养学生的逻辑思维能力,形成寻找解决问题最优方案的意识,充分体会统筹思想在解决实际问题中的应用。因此我选用华罗庚的“华氏双法”为教学素材组织教学,并以一节数学文化课的教学形式对学生进行优化统筹数学思想的培养。
本节课我通过直接揭示课题,激发学生好奇心;引导学生自读,培养学生数学阅读能力;介绍优选法,了解华罗庚;设计送信路线,体会优选法;创设沏茶情境,了解统筹法;解决沏茶问题,形成应用意识;计算起床问题,凸显双法并用;拓展与延伸八个环节培养学生优化统筹的数学思想。
开课以激发学生学习兴趣及需求为目的。设计了直接出示课题,让学生对课题产生好奇,提出疑问,从而激发学生对本课学习的兴趣。提问:“看到课题你有什么疑问?你知道华氏他是谁吗?双法又是什么意思?”在学生讨论后,教师再揭示华氏是指华罗庚,双法就是今天这堂课要探究的问题。华罗庚的介绍学生可以独立阅读,再以生生间交流的形式了解优选法是研究如何选择较少的实验次数,迅速找到最优方案的一种科学方法。同时引导学生发现:优选法的作用不小,采用优选法合理安排时间,还能减少生产和实验的盲目性,迅速准确地找到最佳方法。
在学生初步感受优选法的好处后为学生设计一个活动来体会优选法,渗透优选的数学思想。本活动教师出示邮递员送信的路线图让学生进行分小组活动。教师在发出指令活动开始前,提示学生:邮递员是什么样的工作?并提出问题:“保证每家信都送到,怎样最节省时间?”让学生们带着问题小组讨论、合作设计路线。展示学生设计的路线图,学生通过比较选择出最节省时间的方案,教师告知学生:最节省时间的方案也就是最优化的方案,这样的设计就叫做优化法,优化法不仅可以合理规划,还可以使生活中一些复杂的问题变得简单。
学生在体会优选法的基础上教师再提出问题让学生小组设计体会统筹法,并形成优化统筹的数学思想。为学生创设常见的情境:假期家中来客人,同学准备为客人泡茶。引导学生提出:怎样才能让客人喝到茶?怎样沏茶所花时间最短?教师再提问:“在解决这个问题时应该思考哪些方面?”学生结合情境不难想到:能同时做的事情尽量同时做,这样就能节约时间。教师告知学生:“我们沏茶的时候算一算,要想喝到茶至少要用多少分?用到的就是华罗庚的统筹法。统筹法是一种安排工作进程的教学方法。统筹法中合理流程的思想和方法,在日常生活中也经常用到。”活动后教师总结:像解决沏茶问题就用到了统筹法和优选法,看来优化统筹的方法常常同时在使用,也常常出现在我们的生活中,因此我们在做事前应该有优化统筹这样的意识。
最后为学生留下一个情境问题:如果你的母亲每天8:30上班,早上要做的事情有:穿衣服5分,听广播15分,洗漱5分,吃早饭10分,去上班20分。能算算她最晚应该几点起床吗?培养学生在解决这样的问题时思考哪些事情可以同时做?通过计算起床问题,感受到数学在生活中的作用,培养学生直观想象和逻辑推理的数学核心素养。从而凸显统优化统筹的数学思想在生活中常常并用,让学生形成优化统筹意识。
数学思想对于小学生来说是抽象的,可以通过数学文化课来培养,让学生在不涉及传授数学理论知识的课堂中,培养小学生的数学思想,并形成意识,同时提升小学生的数学素养。