數(shù)學(xué)教材教學(xué)的研究論文
一、知識產(chǎn)生背景的挖掘
數(shù)學(xué)知識的產(chǎn)生都有其深刻的背景。學(xué)生不了解知識產(chǎn)生的背景,就不知道為什么要學(xué)習(xí)這一知識,學(xué)習(xí)目的性不明確,就失去了學(xué)習(xí)的興趣和動力,也就無法真正理解這一知識,當(dāng)然更談不上靈活運(yùn)用這一知識。因此,教師在鉆研教材時,應(yīng)認(rèn)真挖掘知識產(chǎn)生的背景。
例如,“面積單位”這一概念的引入,其背景是什么呢?教材中未講清楚。其實,在社會生產(chǎn)和日常生活中,要經(jīng)常比較物體的表面和圖形的大小,通常有以下幾種方法:1.面積大小差異很大時,通過觀察就能直接比較它們的大。2.面積相近時,采用重疊的方法來比較它們的大小;3.不能采用以上方法時,還可以把它們劃分成由大小相同的方格組成的圖形,看哪個包含的方格多,那個面積就大,等等。把一個物體的表面或圖形劃分成幾個方格時,有的把方格畫得大一些,有的把方格畫得小一些,不僅麻煩,而且很不容易比較。因此,要知道哪個面積大,哪個面積小,而且要準(zhǔn)確地知道大多少,小多少,就要有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)去測量面積,這個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)“方格”,就是“面積單位”。這樣,既很自然地引出了“面積單位”這一概念產(chǎn)生的背景,又揭示了面積單位的作用,而且孕伏了直接度量面積的方法,為以后用面積單位去度量長方形面積,推導(dǎo)出長方形面積計算公式作了鋪墊。
二、知識形成過程的挖掘
數(shù)學(xué)教學(xué)的本質(zhì)應(yīng)是思維活動過程的教學(xué)。數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要讓學(xué)生獲得知識,而且更重要的是通過知識獲得的過程來發(fā)展學(xué)生的能力。因而,知識發(fā)生過程的教學(xué),無論對于學(xué)生掌握知識還是發(fā)展學(xué)生思維能力都具有重要的意義。因此,我們在鉆研教材時,應(yīng)認(rèn)真挖掘知識的形成過程。
例如,“體積”概念的教學(xué),就應(yīng)緊扣概念的產(chǎn)生、發(fā)展、形成和應(yīng)用的有序思維過程來精心設(shè)計:
1.讓學(xué)生觀察一塊橡皮擦和一塊黑板擦,問學(xué)生哪個大;又出示兩個棱長分別是5厘米和3厘米的方木塊,問學(xué)生哪個大?通過比較,學(xué)生初步獲得物體有大小之分的感性認(rèn)識。
2.拿出兩個相同的燒杯,盛有同樣多的水,分別向燒杯放入石子和石塊,結(jié)果水位明顯上升。然后引導(dǎo)學(xué)生討論燒杯的水位為什么會上升?學(xué)生又從這具體事例中獲得了物體占有空間的感性認(rèn)識。
3.引導(dǎo)學(xué)生分析、比較,為什么燒杯里的水位,隨著石塊的增大,水位上升得越高,直至水從燒杯里溢出?在這個思維過程中,學(xué)生就能比較自然地導(dǎo)出:“物體所占空間的大小叫做體積”這一概念。
4.接著我們又讓學(xué)生舉出其他體積的例子,或用體積概念解釋有關(guān)現(xiàn)象,使體積概念在應(yīng)用中得到鞏固。如先在燒杯中盛滿水,然后放入石塊,問學(xué)生從杯中溢出的水的多少與石塊有什么關(guān)系呢?經(jīng)過觀察、分析,學(xué)生便能準(zhǔn)確地回答;從杯中溢出的水的體積與石塊的體積相等。再把石塊從水中取出,杯中的水位下降,學(xué)生立即說出,水位下降的部分,就是石塊所占空間的體積。這樣,既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又加深了對新概念的理解。因而,“體積”概念的建立過程,是觀察、比較、分析、抽象概括的過程,體現(xiàn)了學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,環(huán)環(huán)相扣、步步遞進(jìn)、主動參與了這個“從感知經(jīng)表象達(dá)到認(rèn)識”的思維過程,學(xué)生在知識的形成過程中認(rèn)識并掌握了數(shù)學(xué)概念,學(xué)到知識的同時又學(xué)到了獲取知識的方法。
三、數(shù)學(xué)思想蘊(yùn)含的挖掘
數(shù)學(xué)思想方法是對數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)反映,也是知識轉(zhuǎn)化為能力的紐帶,它蘊(yùn)含于數(shù)學(xué)概念、規(guī)律等基礎(chǔ)知識之中,是隱形的東西。要培養(yǎng)學(xué)生思維能力,提高數(shù)學(xué)素質(zhì),就得重視培養(yǎng)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)基本思想方法。因此,教學(xué)中,應(yīng)認(rèn)真挖掘所教知識蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想方法。
在小學(xué)數(shù)學(xué)中,基本數(shù)學(xué)思想方法有:對應(yīng)思想、量不變思想、可逆思想、轉(zhuǎn)化思想等。其中轉(zhuǎn)化思想是小學(xué)數(shù)學(xué)思想方法的核心。其內(nèi)容豐富;數(shù)形轉(zhuǎn)化、未知向已知轉(zhuǎn)化、動靜轉(zhuǎn)化、幾何形體中的等積轉(zhuǎn)化……雙向聯(lián)想是轉(zhuǎn)化思想方法的集中代表,也是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的重要策略。如,在學(xué)生已掌握了“分?jǐn)?shù)乘法”的基礎(chǔ)上,教學(xué)“分?jǐn)?shù)除法”的'計算法則,分?jǐn)?shù)乘法與分?jǐn)?shù)除法是一對互逆的運(yùn)算,它們是互相對立的,是矛盾著的兩個方面,但引進(jìn)了“倒數(shù)”的概念后,分?jǐn)?shù)除法就可以轉(zhuǎn)23化用分?jǐn)?shù)乘法來計算:12÷─→12×─。也就是說,在引進(jìn)了倒數(shù)的條件下,32
分?jǐn)?shù)乘、除法這對矛盾就統(tǒng)一了起來。又如,教學(xué)平行四邊形面積的計算時,挖掘并滲透平移、等積轉(zhuǎn)化的思想,即從平行四邊形左邊剪下一個直角三角形,把它平移到原平行四邊形的右邊拼成一個等底(長)、等高(寬)、等積的長方形。就可以利用長方形面積計算公式推導(dǎo)出平行四邊形的面積計算公式。通過挖掘和滲透這些數(shù)學(xué)思想方法,一方面使學(xué)生初步體會到幾何圖形的位置變換和轉(zhuǎn)化是有規(guī)律的,為將來學(xué)習(xí)圖形的變換積累一些感性經(jīng)驗,另一方面有助于發(fā)展學(xué)生的空間觀念。
四、知識中智力因素的挖掘
數(shù)學(xué)教育的一個重要目的是開發(fā)學(xué)生的智力,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)能力,核心是發(fā)展思維能力。但是,這種確定的、前后一貫的、有條有理的、有根有據(jù)的思考問題的方法和能力,并不隨數(shù)學(xué)知識的增長而自然增長,而是需要教師作長期有意識的培養(yǎng)和訓(xùn)練。因此,每上一節(jié)數(shù)學(xué)課,都要認(rèn)真地挖掘知識中培養(yǎng)學(xué)生智力的潛在因素,以發(fā)揮知識的智力價值,努力使傳播知識和發(fā)展能力有機(jī)地同步進(jìn)行。
過去我們對小學(xué)數(shù)學(xué)打基礎(chǔ)的認(rèn)識較片面,只著重抓“雙基”的灌輸,一心想把教材講深講透,而忽視挖掘知識中的智力因素,如過去教圓柱體體積時,從教材的例題、習(xí)題內(nèi)容看,有以下幾種類型:已知底面積和高求體積;已知底面半徑和高求體積;已知底面直徑和高求體積;已知底面周長和高求體積等。過去教學(xué)中總擔(dān)心學(xué)生不懂,用許多教時各舉一例講解,再讓學(xué)生依樣畫葫蘆。顯然這樣不利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,也不能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。現(xiàn)在我們在教學(xué)圓柱體體積時,只著重推導(dǎo)V=Sh的公式,訓(xùn)練分析問題的思路,培養(yǎng)抽象概括能力。當(dāng)學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上掌握了公式之后,再啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立分析、判斷其他各種情況,探討解題的思路和方法。在關(guān)鍵處提一兩個問題,如,求圓柱體的體積必須具備哪些條件?根據(jù)題中的已知數(shù)怎樣求得這些條件?這樣,既培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力,也提高了學(xué)習(xí)興趣。因此,學(xué)生獲取、運(yùn)用知識的過程也是能力發(fā)展的過程,而發(fā)展學(xué)生能力的過程也是加深理解、靈活掌握和運(yùn)用知識的過程。
五、數(shù)學(xué)應(yīng)用意識的挖掘
數(shù)學(xué)知識的生命在于應(yīng)用,盡管應(yīng)用的廣泛性是數(shù)學(xué)的一大特點,但常常被數(shù)學(xué)教材的嚴(yán)密性和抽象性所掩蓋,導(dǎo)致學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識的削弱。因此,在教學(xué)中,要認(rèn)真挖掘知識在日常生活和社會生產(chǎn)中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光去觀察和認(rèn)識周圍的事物,提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決簡單的實際問題的能力,是十分必要的。
例如,學(xué)生學(xué)習(xí)了求圓錐的體積公式后,我們帶學(xué)生到學(xué)校的沙坑上,用細(xì)紗堆起一個圓錐形沙堆,問:“要算出這沙堆的體積,需要幾個條件?”(底面積和高)“要求底面積又必須知道什么條件?”(半徑)“那么,現(xiàn)在大家討論一下怎樣量得這個圓錐形沙堆的底面半徑和高呢?”一下子打開了學(xué)生思維的閘門,議論開了:可用繩子在底面周圍圍一圈,量得底面周長,有了周長就可以求半徑;可用兩根竹竿靠在沙堆底面,并使兩竿平行,然后量出兩竹竿間的距離,得出直徑,再求半徑;用竹竿的一個端點支在沙堆的頂上,手拿另一端,使竹竿與底面水平,然后用另一竹竿靠在底面并垂直底面,組成直角后,量得沙堆的頂點與直角頂點間的距離,就是沙堆底面的半徑,同時也能量出沙堆的高(如圖)。接著再讓學(xué)生根據(jù)自己測出的數(shù)據(jù)計算出沙堆的體積。這比教師預(yù)先定條件,再讓學(xué)生機(jī)械、單調(diào)地計算要實在得多。因此,在課堂教學(xué)中要加強(qiáng)數(shù)學(xué)與現(xiàn)實的聯(lián)系,要根據(jù)所學(xué)內(nèi)容的特點,創(chuàng)設(shè)與實際有關(guān)的問題,把培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識落實到課堂教學(xué)中.
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