抓住数学的本质

抓住数学教学的本质特征


数学源于对现实世界的抽象,例如我们会从一支笔、一个水杯、一座房子等这些物体的数量中,抽象出一个数字1,进而研究1这个数;从现实世界的物体中抽象出图形,得到数学的研究对象及其关系;又结合抽象结构,对研究对象的符号运算、形式推理、模型建构等,形成数学的结论和方法,帮助人们更好的认识和表达现实世界的本质、关系和规律。

数学还是表达和交流的语言,不同的是,数学除了有文字语言表达外,还有符号语言和图形语言,无一例外的是,这些语言是用简洁的方式来表达,所以我们常说数学是简洁美的体现。

数学的价值,在于它的工具性,但数学不仅是运算和推理的工具,数学还是自然科学的重要基础,当大数据分析、人工智能的发展,数学研究与应用的领域不断拓展,我们发现数学在社会科学中的作用越来越大,数学的应用渗透到现代社会的各个方面,直接为社会创造价值,推动社会生产力的发展。


在教学中,我们需要理解哪些是数学的本质。

例如《三角形的稳定性》,三角形的稳定性的本质是什么呢?

在最初的教学中,感觉就是三根小棒组合成三角形之后拉不动,然后用四根小棒组成平行四边形,一拉就变形了。

可是我们看看周围的现实物品:用铁棍焊接起来的平行四边形容易变形吗?我们的窗框容易变形吗?

只是为了说明三角形具有稳定性就必须用活动的平行四边形做对比,但是连接不好的三角形也会散架的呀?

此时就可以通过实验进行对比:给孩子们分组准备三根分别是2cm,3cm,4cm的吸管摆三角形;在分别用3cm两根。4cm两根的吸管摆平行四边形。对比后发现,三角形大家摆的都是一样的,但是摆的平行四边形虽然周长一样,但是形状却不一样。

此时明确,三角形的稳定性关键在于如果三角形的三条边一经确定,那么这个三角形的形状和大小就确定了。这才是三角形稳定性的本质。(我感觉教材三角形的稳定性这个名字取的不好,很多孩子会从字面意思理解,记得我教学生的时候也会怀疑,我们固定好的平行四边形的架子不也是没变形吗?难道是容易坏?如果改成确定性行不行?)


在学校学的数学知识,毕业后若没什么机会去用,一两年后,很快就忘掉了。然而,不管他们从事什么工作,唯有深深铭刻在心中的数学的精神、数学的思维方法、研究方法、推理方法和看问题的着眼点等,却随时随地发生作用,使他们终生受益。

——米山国藏

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