小学的数学思想方法有哪些?
小学数学中常见的数学思维方法有哪些?
我们的教学实践表明,小学数学教育的现代化主要不是内容的现代化,而是数学思想和教育手段的现代化。加强数学思想的教学是基础数学教育现代化的关键。
所谓数学思想,是指人们对数学理论和内容的本质认识,它直接支配着数学的实践活动。所谓数学方法,是指某种数学活动过程的方式、程序和手段。数学思想是数学方法的灵魂,数学方法是数学思想的表现形式和实现手段。以上统称为数学思维方法。一、小学数学教学中渗透数学思想方法的必要性
小学教材是数学教学的显性知识体系,数学思想方法是数学教学的隐性知识体系。许多重要的规律和公式只能在教材中看到是美丽的结论,许多例子只能看到是巧妙的解法,而观察、实验、分析、归纳、抽象概括或通过特殊例子进行探索、推理的心智活动过程却看不到。虽然数学知识本身很重要,但不是唯一的决定因素。真正对学生今后的学习、生活、工作起到长远作用,并使其终身受益的,是数学思维方法。因此,向学生渗透一些基本的数学思想方法是数学教学改革的新视角,是数学素质教育的突破口。
二、小学数学课堂如何运用数学思维方法1。象征性思维
用符号语言(包括字母、数字、图形和各种特定符号)描述数学的内容,就是符号思维。符号的思想是用简单明了的字母公式表达复杂的文字叙述,便于记忆和使用。把客观存在的事物和现象及其关系抽象成数学符号和公式,是一个从具体到表象再到抽象的过程。在数学中,各种量之间的关系、量的变化以及量与量之间的推导和计算都是用小写字母来表示,大量的信息是用符号的浓缩形式来表达的。
例1:在“六一”晚会上,小明按照3个红色气球、2个黄色气球、1个蓝色气球的顺序,将气球串起来装饰教室。你知道第24个气球是什么颜色吗?要解决这个问题,可以用字母A、B、C分别代表红、黄、蓝气球,根据题意可以转换成以下符号形式:aaabbc aaabbc aaabbc…….....从而直观地找出气球的排列规律,得出第24个气球是蓝色的结论。这是象征思维的具体体现。2.转向思考
转化思想是数学中最常用的思维方法。它的基本思想是将问题A的解转化为问题B的解,然后通过问题B的解的逆得到问题A的解..其基本原则是:化难为易,化生活为成熟,化复杂为简单。例2:狐狸和黄鼠狼进行跳跃比赛。狐狸每次能向前跳4米,黄鼠狼每次能向前跳6米。它们每秒只跳一次。比赛过程中,从起点开始,每21米有一个陷阱。其中一个掉进陷阱,另一个跳几米?
这是一个实际问题,但通过分析我们知道,当狐狸(或黄鼠狼)第一次落入陷阱时,它跳跃的距离是它每跳4(或6)米距离的整数倍,也是陷阱间隔21米的整数倍,即4和21(或6和21)的“最小公倍数”针对两种情况,通过计算跳跃次数并确定,基本解决了问题以上的思考过程,本质上是把一个实际问题转化为一个通过分析寻找“最小公倍数”的问题,也就是把一个实际问题转化为一个数学问题,这是数学能力的表现之一。
例3:一杯牛奶,A第一次喝了半杯,第二次喝了剩下的半杯,于是每次都喝了上次剩下的半杯。一个人喝了五次牛奶是多少?
如果把你喝了五次的牛奶加起来,也就是++才是你想要的,但这并不是解决问题的最佳策略。我们先画一个正方形,假设它的面积是“1”,一半被着色,然后它剩余的一半面积被连续着色。最后,直到最后,所有阴影面积之和减少到1-,这就是我们想要的。这里在形式上渗透了数形结合的思想,实际上是化难为易原则在思想上的体现。
改变主意
转变思想是解决数学问题的重要策略,是从一种形式到另一种形式的思维方式。问题转化时,已知条件和问题结论都可以转化。用化归的思想解决数学问题,化归只是第一步,第二步是解化归的问题,第三步是把化归的问题的解逆成问题的解。
例4:2.8÷0.7,直接计算比较麻烦,分数的乘除运算比小数方便,所以可以将原问题转化为:××××,利用化约分数可以快速得到该问题的解。
例5:上午一节课缺课人数是到场人数,下午1人打电话请病假,所以缺课人数是到场人数。这个班有多少人?因为昨天下午参加这个问题的人数发生了变化,所以很难解决。如果把上午的缺课人数换算成班级人数的=的话,下午的缺课人数就是班级人数的=的话,那么很快就发现了本质的关系:和的区别是因为缺课1人,所以班级人数是:1÷(-)=56(人)。4.类比思维
数学类比是指基于两种类型的数学对象之间的相似性,将一种类型的数学对象的已知属性转移到另一种类型的思想。类比的思想不仅使数学知识通俗易懂,而且使公式的记忆像逻辑结论一样自然简洁,从而激发学生的创造力。
例6:把一个立方体切成27个相等的立方体。显然,如果在切割过程中不允许调整,就需要六刀才能切割。现在的问题是,如果在切割过程中允许调整的话,也就是第一刀切完后,如果你愿意,可以在切第二刀之前把两个切好的部分重叠在一起,而在切第三刀之前,前两刀切好的部分可以随意重叠,以此类推。请问按照这种切割方法,用不到6刀就能切割出27个相等的立方体吗?
分析这个问题并不容易。一方面三维空间对想象力要求很高,另一方面各种裁剪方式复杂,难以一一分析。
我们不妨类比考虑一个二维情况下的类似问题:把一个正方形分成九个大小相同的小方块。如果切的时候不能调,很容易知道要四刀。现在的问题是,如果可以调整的话,可以把剪下来的部分重叠起来再剪。能少于四刀吗?
试一试就知道这个问题还是不好解决!
不做就不要停。考虑一维类似问题:将一条线段平均分成三段。如果调不动,两把刀怎么样?如果可以调整呢?什么情况?你很快就会知道了。还是要两刀!如何理解这种现象?你很快就会找到中间的段落,它有两个端点,每个端点总是需要被切割的!
回去想想切方吧!也看看中间的正方形。它有四个面。不管怎么切,每一刀只能切一边!所以4刀是最少的!
看三维情况:也考虑中间的立方体。它有六面,不管怎么切,每一刀最多只能切一面,所以至少要六刀!
问题是这样解决的!5.归纳想法
在研究一般问题之前,先研究几种简单的、个别的、特殊的情况,从而总结出一般规律和性质。这种从特殊到一般的思维方式叫做归纳思维。在解决数学问题中运用归纳思维,不仅可以发现解决给定问题的规律,还可以在实践的基础上发现新的客观规律,提出新的原理或命题。因此,归纳法是探索问题、发现数学定理或公式的重要思维方式,也是思维过程中的一次飞跃。
例7:讲授“三角形内角之和”时,先计算直角三角形和等边三角形的内角和度,再通过猜测、运算、验证推导出一般三角形的内角之和,最后得出所有三角形的内角之和为180度。这就是运用归纳法的思维方法。