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数学思想在教学中的应用

2016-10-09江宇

小学教学参考(数学) 2016年9期
关键词:化归思想数学思想数形结合

江宇

[摘 要]]当今的数学教育非常强调对学生素质教育的培养,要求学生不但要学会基本的运算技巧,还要习惯用数学的思想去思考和解决问题。

[关键词]数学思想 化归思想 数形结合 建模

[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2016)26-083

数学思想是人们对数学的理解和规律性的总结。这种思想虽然无形,但是对学生对数学知识的理解和运用有着重要的作用。

一、化归思想的应用

化归思想就是把难度较大的问题化为简单的、熟悉的问题来解决。掌握了这种思想,再分析和解决问题便会事半功倍。

例如,教学“圆柱体的面积”时,教师可以利用这个思想来指导学生推导出对应公式。

师:我们今天要学习的是圆柱体的表面积,大家看我手里的圆柱体,你们觉得要如何去计算它的表面积呢?

生1:它的表面积应该是上下两个圆的面积和再加上侧面的面积,主要就是计算这部分的面积,但侧面是圆弧的,不好计算。

生2:可以在这个圆柱体上画一条线,然后在纸上滚一下,看看面积有多大。

师:你这个想法很好,但是很容易对不准,滚多了或者滚少了很不明显,还有没有其他的方法?

生3:这个圆柱体是个纸盒子,可以把上下两个圆剪下来,然后把剩下的部分剪开,看看有没有办法量一下。

师:你说得很好,我们来试试这个方法吧!(用剪刀剪开圆柱体,展开)咦,看看我手里的这个盒子,展开之后成了什么?

生4:是个长方形!

师:没错,确实是长方形。现在你们知道这个圆柱体的表面积了吗?

生5:上下两个圆的面积加上这个长方形的面积就是它的面积。长方形的长是圆的周长,宽是高,所以圆柱体的表面积=2πr2+2πrh。

该案例是划归思想的典型应用。教师把本来复杂的抽象的思考活动用实物直接展示给学生,引导学生用熟悉的方法去解决问题。

二、数形结合思想的应用

数形结合是将抽象的数学知识与直观的形象相结合,化抽象为直观,化困难为容易。

例如,教学“路程问题”时,教师可以利用数形结合来进行讲解。

例:已知甲地和乙地相距3630米,现在小红和小蓝两人分别从甲、乙两地出发,相向而行,小红每小时走30米,小蓝每小时走40米,小红走了2个小时之后小蓝才开始出发,请问经过多久两人会相遇?

看到题目时,学生很容易题目的复杂条件迷惑,不知道如何才能理清其中的逻辑关系。这时,教师可以利用线段图来帮助学生明晰各个条件所代表的意义。

根据这个图,学生能够清晰地知道:小红走2小时的路程+小红和小蓝共同走的路程=3630米,那么(小红的时速+小蓝的时速)×相遇花费的时间=3630-小红时速×2,所以相遇花费的时间=(3630-小红时速×2)÷(小红时速+小蓝时速)。

数形结合是一种学生最为常用,也非常有效的数学思想,直观明了,能有效简化问题。教师需要注意的是对应不同的题型,设计较为合理且直观的图形,引导学生养成画图解题的习惯。

三、建模思想的应用

建模思想在于让学生学会总结某个数学问题的规律,也就是数学模型,通过对模型的使用来解决同类型或相似类型的问题。

例如,对于上文所提到的路程问题,教师还可以利用模型思想去深化和拓展。

师:你们有没有发现题目中的数学模型?

生1:两人从甲、乙两地相向而行直到相遇,他们所走的路程=两人的速度之和×所花费时间。

师:没错。现在我做一些改动,你们来解答。(板书:小蓝和小红在一条400米跑道上跑步,小红的速度是3米/秒,小蓝的速度是5米/秒,假设他们同时从同一地点朝反方向跑,那么他们从出发到第二次相遇要花多少时间?)

生2:应该是400×2÷(3+5)=100(秒)。

师:你是怎么理解的?

生:第一次相遇时,他们的路程之和是400米。以他们相遇的地点为起点,再次重复上一次的相遇过程,也就是重复400米相向而行,套用前面的模型,就应该是跑两圈400米所花费的时间,所以是100秒。

相对前两种思想来说,建模思想较为抽象,需要教师通过反复练习同类型或相似类型的问题,帮助学生认识模型、建立模型和利用模型。

总而言之,教师要注意培养学生的数学思想,让学生掌握化繁为简、从数学角度思考问题的思维方式,提高学生的数学学习效果。

(责编 吴美玲)

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