高观点理论在小学数学教学中的渗透

发表时间:2020/11/10   来源:《中小学教育》2020年8月上第22期   作者:周璇
[导读] 高观点下进行教学,能够不断地引导学生对于数学思想方法充分地挖掘和利用,能够理解数学的奥妙,提高学生的数学素养。
        周璇
        福州市鼓楼第一中心小学   福建省福州市  350003
        摘要:高观点下进行教学,能够不断地引导学生对于数学思想方法充分地挖掘和利用,能够理解数学的奥妙,提高学生的数学素养。用更高的观点全观小学数学教材内容,教师能建立全面的整体的意识,明确小学数学教材在整个教育当中的地位和作用,不仅提升了教师自身的专业素养,认识教材,又不拘囿于教材,让数学课堂更具有广度、深度跟高度。
关键词:高观点 小学数学 素养
一 高观点视角的概述
        所谓的高观点,就是指站在更高、更广的知识体系中去理解和认识低浅知识的思想方法[1]。站在高观点指导下,加强高等数学与小学数学的联系,让教师能够用更高等的视角来看待小学数学的教学,解决小学数学中所遇到的问题,从而能够将较为复杂的问题变得简单,并且还能够让学生了解数学知识的产生过程,引导学生对数学学习过程中所包含的数学思想方法充分地领会,能够提高小学数学的教学效率和学生的学习质量,充分提高学生的数数学素养[2]。
二 高观点视角下分析小学数学教学
        德国著名数学家菲利克斯克莱因说过:只有在完全不是初等数学的理论体系中,才能深刻地理解初等数学[3]。因此站在高观点视角下认识小学数学内容是很有必要的。下面谈谈高等数学的观点、思想和方法在小学数学教学中的渗透。
2.1集合论观点下的小学数学
        集合论是整个数学的基础,其思想已渗透到数学的各个领域。有于集合论对现代数学的重要性,相关知识已经渗透到小学教材中,集合论中的数学思想、方法对分析和理解小学数学中的某些问题有着重要作用,以下列举几个例子:
        (1)在数的概念方面,自然数   整数   有理数,这个数系扩张的过程表明,数的概念是建立在集合的基础之上的。通过基数形式定义的集合,可以通过一一对应的形式建立对等关系。
        (2)数的运算方面,加法可以理解为两个交集为空集的集合的并集,再如求两数相差多少,通过把代表两数的实物图或直观图一对一地比较,来帮助学生理解用减法计算的道理。
        (3)韦恩图在解决集合问题中有广泛的应用。如把所有角作为一个整体,看作一个集合,记为A:把锐角、直角和钝角各自看作一个集合,分别记为B、C、D,这三个集合就是集合A的三个互不相交的子集,B、C、D的并集就是A,但是教师在教学时候要注意语言表述,B、C、D包含于A,但不能说A只包含这些角。韦恩图能层次分清晰地表示出概念的分类与概念之间的关系。
2.2几何学观点下小学数学课堂
        从大学数学的观点来看,几何可以分成很多内容,具体有5个方面:首先是直观几何学,就是对平面图形,立体图形的认识;度量几何,包括一些求面积、体积的问题,在新课标以前,小学数学主要包括这两部分内容。后面又新增了三个模块:演绎几何,比如说垂直,平行,线段,射线这些名词都属于演绎几何的范畴;还有运动几何学、坐标几何学,总共五大块。可以看出小学数学是基础,每个模块环环相扣,为后续学习打下坚实的基础。其中又以直观几何最为基本。

直观几何最核心的内容是用平面来描述立体。这样,就把现实和数学之间联系起来。学生学习三视图,方法也是从平面图形中读出立体形状,从而空间想象能力得到培养。
2.3多项式理论下的小学数学课堂
        多项式是高等代数的主要内容之一,自身有丰富的理论,如多项式整除、因式分解等,在中学代数中是学生必须掌握的基础知识。它在代数知识体系中占据重要地位。小学数学中虽然没有明确提出,但是深入挖掘素材,还是有一定的拓展。例如三年级下册中,笔算14×12,一般算法的实质是将乘数拆成整十数和一位数,即将14×12转换成(10+4)×(10+2),可以将其分成四次乘法计算,再相加,其中的数学道理其实与多项式乘法不谋而合,即两项乘两项得到四项,渗透代数思想。若用字母表示:()×(),学生可以利用已学的乘法分配律,将左边的()看作一个数,分别与右边的:和b相乘,再进行计算。
()×()=×()+×()=++ +=+2 +
2.4数理逻辑观点下的小学数学课堂
        数理逻辑是用数学的方法研究推论有效性的判定方法和原则的科学,也被称为理论逻辑、符号逻辑。简而言之,类似数学符号的“通用语言”,利用它来进行“思维演算”[4]。掌握一些初步的数理逻辑知识,对于做出命题的否定命题时很有帮助。下面列举数理逻辑方法在小学数学中的两个应用。
(1)数理逻辑在反证法解题中应用。
        反证法是一种间接的证明方法,要证明一个命题为真,先假设这个命题是为假,经过推理得出矛盾,因此假设错误。这种方法的应用,可以培养学生的逻辑推理能力。在小学阶段应用较少,只需要学生了解其方法,但是对于教师而言,要掌握这个方法的基本原理。例如,把43只铅笔分到7个笔筒里,总有一个笔筒里面至少有7支笔。可以假设每个笔筒里面最多有6支笔,那么7个笔筒最多有42支,与已知的43支矛盾,假设不成立,所以总一个笔筒至少有7支笔。
(2)数理逻辑在逻辑推理题中的应用
        小学阶段出现的有些逻辑题既不是计算问题也不是代数几何问题,这时候通常的解题方法行不通,如计算、证明,可以尝试使用逻辑计算的方法。
    三 总结
        根据小学生的心理特点,在小学数学教材中的表述,较多的采用描述性的方法,理论上不可能十分的严谨,内容的广度跟深度自然就有局限。但是作为一名教师,仅仅具备教材中的知识,那是远远不够的。若没有在高等数学的知识背景,很多问题的解释会显得含糊不清。在高观点指导下,能够加强小学与中学教育的联系,将高等数学的思想、观点渗透到小学教育,对于学生来讲,不仅能把握知识的整体脉络,感知知识的延展性,还能学会站在更高的角度分析问题,解决问题,有“柳暗花明”的顿悟感,数学思维得到锻炼。另一方面,也对教师本身,也提出了更高的要求,更加扎实的专业素养,使得在高观点下,看问题更加深入,透彻,从而更好的指导教学。
参考文献:
[1]王彬.小学教育专业有效高等数学教学的探讨[J].高师理科学刊,2011(11):31-6
[2]张景中.感受小学数学思想的力量——写给小学数学教师们[J].人民教育,2007(18):32-35
[3]克莱因F.高观点下的初等数学[M].舒湘芹,译.武汉:湖北教育出版社,1980
[4]莫少揆等.数理逻辑[M].北京:高等教育出版色,1985

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