小学数学新课程解读学习方法例谈254.pdf
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1、小学数学新课程解读-小学数学学习方法分年级例谈 小学数学一年级 一、小学数学新课程的学习方法 1数学的学习方法 什么是方法 什么是数学的学习方法呢 在生活中我们都有这样的经验:我们爱吃水果,水果有橘子,苹果和西瓜。我们在吃橘子的时候,先把皮剥掉,吃里面的橘子瓣。而吃苹果就不同了,你用手去剥皮很难剥开,我们就要借助刀把皮削掉,再去吃苹果肉。西瓜呢,我们拿刀去削掉皮不方便,一般都是拿刀把它切开,吃瓜瓤。从刚才这三个例子,我们可以发现,不同的水果有不同的特点,我们要根据它的特点,来进行处理才能更好地达到目的。方法就是人们在认识世界和改变世界的活动中所采取的方式、手段、门路、途径、程序等的统称。吃水果
2、这样的营养物质是这样,对于数学这种精神粮食的索取,也是同样的道理,也要掌握方法。数学的学习方法是解决数学问题时的方式、手段、门路、途径、程序等等。那数学到底有什么特点如何抓住他的特点来学习呢 数学这个王国是由两大家族构成的,一个家族叫“数”,一个家族叫“形”。数学“形”这个家族里面有四个成员:点、线、面、体。它们之间的关系是什么样?老师打个比方你就明白了。我们拿一支铅笔,在沙土上扎一个点,把铅笔拿开之后,留下的那个痕迹就是“点”;如果我们不拿开笔,笔尖继续往下滑,那在沙土上会留下一个痕迹,这个痕迹就是“线”;如果你把铅笔倒着放在沙土上平着推,你会发现出现一个“面”;如果我们想象在这个面的基础上
3、像摞纸一样的一层一层往下摞,很多的面重叠在一起,那就该出现一个“体”了。数学上,点动起来成线,线动起来成面,面动起来成体。点是没有长度,没有宽度,也没有高度的。而线呢,是只有长度,没有宽度,没有高度。面有长度,有宽度,但是没有高度。体有长度,有宽度,还有高度。我们对数学形家族有了初步的了解,那我们再看看数。“数”这个家族也有很多的成员,而且互相的关系很复杂,一年级要求认识的成员叫自然数。我们平常说到的 0、1、2、3 等等都是自然数。数学学科的特点是把生活中的现实,通过思维抽象出来,用数和形两种抽象的方式来表达。2 新课程的学习方法 (1)新课程的学习内容 数与代数数的世界 空间与图形形的世界
4、 统计与概率数形世界 实践与应用数学世界 (2)新课程学习方法 三步过程:了解问题的情景 在情景中进行数学建模 在数学建模之后,要学会解释、应用和拓展 “问题情景”就是了解这个知识,知道它究竟是什么问题引起的。比如,前面我们说到了“形”这个概念,这个家族是怎么来的呢 你带着这样的问题把它弄明白,就能更好地进行点、线、面、体四个要素的建模学习。二、建构“数学模型”时常用的数学方法 数学上比较重要的建模方法有三个:数学表示、数学等价、数学同构。数学表示:就是用数字、符号来表现数学的内容。它相当于搭积木的木块。数学等价:就是表现事物之间的联系,就像把积木块搭在一起。数学同构:相当于搭积木的整个结构。
5、1 数学表示 (1)数家族 数字 阿拉伯数字:1、2、3、4、5、6、7、8、9、0 中国记数的方式和文字:一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、零(小写)壹、贰、叁、肆、伍、陆、柒、捌、玖、拾、零(大写)罗马数字:、国际通用的记数方式是阿拉伯数字。运算符号 掌握“+”(加号)和“-”(减号)两个符号。关系符号 第一个是“”(大于号);大的事物在符号左边,小的事物在符号右边。第三个是“=”(等于号);符号两边的事物完全相等。计数单位 一年级主要认识的是整数和自然数,这个阶段主要认识三个计数单位:个、十、百 度量单位 测量时间的单位:时、分、秒 时:分 秒 货币单位:元、角、分 (2)形家族
6、面:长方形、正方形、三角形、平行四边形、圆形、菱形 体:长方体、正方体、圆柱体、圆锥体 2 数学等价 (1)几组关系式 有了这些符号,怎么来表达数学之间的关系呢 我们要掌握以下几组关系式:部分+部分=整体 小数+差=大数 加数+加数=和 被减数-减数=差 (2)有关度量单位的关系式 货币单位:1 元=10 角,1 角=10 分 时间单位:1 时=60 分,1 分=60 秒 (3)有关计数单位的关系式 一个百=10 个十,一个十=10 个一,一个百=100 个一 理解并记住这些关系式有利于我们进行数学结构的搭建。3 数学同构 (1)计数单位和数位 个位的计数单位是个;排在左边的是十位,计数单位是
7、十;再往左边是百位,计数单位是百。这样排出来,你就会对前面学习的数学符号与它们之间的关系有整体的了解,运用起来也就更加自如了。计数单位 百 十 个 数位 百位 十位 个位 (2)度量单位 把时、分、秒按从大到小的顺序列出来,时和分的进率是 60,分和秒之间的关系也是 60,我们把它表示出来,这样构成一个完整的结构,便于我们理解和记忆。把元、角、分按从大到小的顺序列出来,元和角的进率是 10,角和分的进率是 10,1 元又等于 100 分,只要记住这个结构,就把我们学的零散的知识全串起来了。(3)四组等量关系 我们把整体、部分、部分搭成一个三角形的房子,整体在上面,两个部分在下面,你们看部分和部
8、分是加法关系,得到上面的整体,整体和部分是减法关系,得到另一部分。用同样的方法还可以得到以下启发:(4)对应 数家族 数,它来源于生活,在生活中有各种各样的物品,我们都可以用一个数学符号把它表示出来,数学符号和它是对应的,当一个和一个对应的时候,称作一一对应。在这种对应的情况下,人们在数数的时候叫做计数。数完了用文字表达出来就是写数。人们在数数的时候,如果数得少,就可以一个一个地数,或者两个两个地数,但是当数得多的时候,就会用更大的标准来数,比如十个十个地数,像我们说到的元、角、分那样的计数单位,或者是六十个六十个地数,像我们前面学过的时间单位,以更大的标准去数,这个规定的标准在数学上就叫单位
9、,十个十个地数就产生了进位制,那就是十进制,进率就是 10,六十个六十个地数就产生了六十进制,进率就是 60。像我们熟悉的计算机,它运行得那么快,它是 2 进制,两个两个地数,这些以后我们会有更深地了解。当用一个更大更多的标准来数数的时候,那就不光是一个数位了,它就会出现多个数位,在讨论数的大小的时候,就会把它分解或者组合,这就是分解组成,产生了基数的概念。对应着分解组成,我们还可以比较数的大小;对应着分解和组成就产生了数位和数位的顺序;对应着比较大小,就产生运算。在计数、写数的时候,我们所选用的表达方式有数字的、有文字的,还有符号的,写完了还涉及到去读它。在数这个数的时候,数 10 以内的数
10、,在讨论它的分解和组成的时候,常常就一个一个单位而言的;十以上的数,讨论它的分解组成,实际上是讨论计数单位,每个数都包含了几个计数单位。前面的数学表示涉及到的许多概念,零零散散像积木块一样的东西,经过这样地搭建,形成了严紧的结构,有利于我们记忆和了解。形家族 形家族还有个好听的名字“几何”。我们已经知道有点、线、面、体这四个主要成员。我们学习了三角形,也就是三边形。它是多边形中边数最少的图形,少于三边就不能构成一个封闭式的图形了。边数第二少的是四边形,我们认识了四种图形,有长方形、正方形、平行四边形和菱形。我们还认识了多边形中边数最多的图形,我们可以把它叫作无数边形,它是圆形。接下来我们看看体
11、,体这个家族中,可以按照柱体和锥体,分为两部分。在柱体里,有长方体、正方体和圆柱体。锥体里,我们认识的是圆锥体。经过这样地搭建,对数家族和形家族的成员,我们都有了一个非常清晰的了解和比较准确的认识。三、解释应用“数学模型”时常用的数学方法 针对数与代数我们重点介绍三个方法:分解化归、函数分析、等价变换。针对空间与图形,我们重点介绍一种数学方法:几何变换。针对统计和概率,我们重点介绍一种数学方法:统计概率。针对实践与综合运用,我们重点介绍一种方法:优化决策。1 分解化归 我们在学习 5 以内数的时候,是从数数(方法)、读数、写数、数的分解组成、比较大小、数的加法和减法这六个方面来认识的。那么这六
12、个方面,就对 5 以内数构成了一个认识结构。有了这样一个结构,我们在进一步学习 10 以内数以至于后来我们学习 100 以内数的时候,都可以把不同的数转化成 5 以内数的认识结构,从这六个方面去逐一地分析和认识它。比如,我们曾经学过 20 以内进位加法,有同学这样做:9+5=9+1+4=10+4=14 我们看他是怎么解决问题的。首先把 9+5 这样的进位加法,通过分解 5 转化 成 了 9+1+4 的 不 进 位 加 法,又 进 一 步 把 它 转 化 成 数 的 分 解 组 成 10+4=10+1+1+1+1,最后变成了计数,也就是数数,得出结果 14。这样的过程告诉我们,把没有学过的比较复
13、杂的内容,分解转换成我们学过的、容易的、低级的问题。我们学习 100 以内的进位加法,比如说 17+25 的时候,也是同样的道理,把两位数的进位加法转化成了 20 以内的进位加法。具体做法,有这样几种:第一种:把 17 分解成 10 和 7,把 25 分解成 20 和 5。10+20,7+5 最后变成 30+12=42 这就是把两位数的进位加法转换成了两位数的不进位加法和一位数的进位加法。第二种:把 25 分解成 3+22 用 17+3=20,20+22=42 是把进位加法转化成了 20 以内的不进位加法和两位数的不进位加法。第三种:把 25 分解成 30-5,17+30-5=42 把进位加法
14、转化成了两位数的不进位加法,合在一起去减一位数的加减混合运算。第四种:把 17 分解为 12 和 5,把 5+25=30,30+12=42 这也是把进位加法转化成了两位数的不进位加法,只是具体的策略不同。第五种:把 17 转化成了 20-3,20+25-3=42 把两位数的进位加法转化成了两位数不进位加法再减 3 的加减混合运算。这些解决办法的总体思路是把没有学过的问题转化成学过的问题,把复杂的问题转化成简单的问题,这就是我们说的“分解”。分解只是一个手段,目的是要把未知的转化成已知的,也就是转化到学过的基本概念上去,这是我们解决数学问题时最常用的方法。2 函数分析 在数与代数这个领域的第二种
15、数学方法是:函数分析。函数分析就是让我们在变化和不变化的量之间去找一种关系。例 1 用圆中心的数分别减去圆周上的数将结果写在相应的空格内。我们观察一下会发现 10 减 1 对应的空格填 9,再用 10 分别减 2、3、4、5、6、7、8、9 对应的结果分别是 8、7、6、5、4、3、2、1。在这组练习中,它反映出有变化的量也有不变化的量。通过观察,我们可以看到变化的是减数和相应的差。而不变的是被减数,都是 10。从观察中,我们已经发现和体会了在运算中存在变化和不变的数量。例 2 在空格中填上适当的数,使上下相对应的两格中数字相加的和相等。1 10 3 8 5 6 7 4 9 2 11 2 9
16、4 7 6 5 8 3 10 格中出现的数字是 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10,应该填几使它们的和相等呢 这就需要同学们去假设一个和。在设定和的时候,根据我们目前的知识,至少应该选择出现数字当中最大的数或者比它更大的数为和。我们就先设定这个和是 12,那对应的 1 下面就应该填 11,对应的 2 就填 10,顺次应该填 9、8、7、6、5、4、3、2,在这组数量当中,什么变了什么没变呢 它反映出两个加数分别在变化而和没有变,这样的形式我们转换成的图像是一条逐渐向下的斜直线,那这个图像所反映的实际上就是这组数据变化的规律。关于函数分析这种方法目前我们有这样两种体会:就是在事物的发展中有
17、变化的量也有不变的量,它们之间是有关系的;我们应该注意把握的是把这种变化和不变的量表现出来的形式可以有两种,一种是我们刚才出现的图和表格的方式,另一种是把这个数写成数对在坐标图上表现出来。3 等价变换 在数与代数这个领域的第三种数学方法是等价变换。等价就是一一对应。例 1 下面这堆几何图形,可以怎样分类 我们看到在这个集合圈里有各种各样的图形:圆形、三角形、长方形:同时他们所表现出来的颜色也有不同:有全涂黑的、有阴影的、还有白色的。解法一:根据这些图形的特点我们可以按照颜色把它分为三类。在第一类中,不管是三角形、圆形、还是长方形,只要是全涂色的,都放在这个圈里,一共有 6 个图形。第二类是带阴
18、影的图形一共有 6 种。第三类是白色,也是 6 种。通过分类我们知道,上面的图形可以按照颜色分成三类。解法二:按照形状来分,也是三类。第一类,不管它是什么颜色,只要是三角形的,就都放在这个圈里,一共有 6 个图形。第二类,放长方形,有 6 个。第三类,放圆形,也是 6 个。通过刚才的分类方法,我们发现,不管把这些图形怎么分,最后分得的结果还是这些图形,不多一个也不少一个,分出类的每一个图形跟最后总的图形,要一个一个对应上,这就是等价变换。由此我们知道可以用等价变换的方法帮助我们分类;同时,等价的方法还可以帮助我们对分得结果是否正确做一个验算。例 2 每种图形各有几个 解:三角形有 12 个,圆
19、形有 10 个,正方形有 9 个,长方形有 3 个,梯形有 1 个。(参见讲解视频 )集合圈里的图形数 =35 A 三角形+圆形+长方形+梯形=12+10+9+3+1=35 B A=B,正确。由此我们可以知道,集合圈里的每一个图形,都对应着外面的一个数,这样达到了一个等价的状态说明我们的统计没有出差错。例 3 把下面的动物连到合适的圈里去。(参见讲解视频)金鱼、小猫、水蛇、青蛙、乌龟、小兔、鹅 思路:左边的集合圈填四条腿的动物,右边的集合圈填会游泳的动物,中间交叉的部分表示既有 4 条腿又会游泳的动物。解:金鱼,应该放在会游泳的位置上。小猫,放在四条腿的圈子里。水蛇,应该放在会游泳这部分。青蛙
20、又会游泳又有四条腿,应该和乌龟一样放在中间交叉的位置当中。小兔有四条腿但不会游泳,所以它只能放在四条腿的动物当中。鹅会游泳但不是四条腿,所以它只能放在会游泳的圈内。做完之后,我们应该用等价的方法检验一下,看有没有漏掉或者重复的动物,我们一看这 7 种动物,都分别站到了相应的位置上,构成了一个整体,他们是一一对应的,是等价变换的。例 4 把 10 张卡片分成两类,可以怎样分 解法一:把这十张卡片按照单数和双数分为两类:双数有 2、4、8、10、20、30 这样六张。单数有 39,3,23,25 这样四张。用等价变换的方法,可以拿 10-6=4。这种计算的方法,会比数更快一些,但是有一个前提,你一
21、定要把双数数准确。这个过程说明,等价变换在帮助我们分类中所起的作用。解法二:把这十张卡片,看成十以内的数和大于十的数。按照这种标准,我们也可以把这十张卡片,分成两类。当然,对于这道题还有不同的分法。总之,我们可以用等价变换的方法解题和检验,把部分和部分合起来,看看和总数是否相等来保证自己做题的正确性。例 5 1 个大苹果等于 2 个中苹果的重量,1 个中苹果等于 2 个小苹果的重量。1 个大苹果等于几个小苹果的重量(参见讲解视频)思路:我们可以用等价变换的方法来推导出结果。解:由图可知,1 个大苹果可以换 2 个中苹果,1 个中苹果可以换 2 个小苹果,如果把另 1 个中苹果也换成 2 个小苹
22、果,也就是说 1 个大苹果应该是 4 个小苹果,答案就出来了,1 个大苹果等于 4 个小苹果。在这样的过程中,我们把苹果的大小进行了变换,但是有一点是不变的,那就是它们的重量都是相同的。用中的换小的,用小的换中的,换来换去都是相等的。这种等价变换是帮助我们进行推导和推理的重要方法。例 6 括号中的算式怎么填 解:可以说 8+5 的和与 11+2 的和是等价的,是相等的,都得 13。你可以这样填:通过观察我们可以发现规律:在和不变的条件下,一个加数增加几,另 个加数就减少几,这样就能填出许多不同的算式,因为它们的和还是相等的。由此可知,两个加数之间如何变换来保持和相等这种等价的规律。接下来我们再
23、来看一组题目,这组题目是减法。解:这道题是一个减法题。也可以用等价变换的方法解决。我们观察一下两个算式之间的关系可以发现:在差不变的条件下,被减数减少了 1,从 15 到 14,那减数也减少 1,从 7 到 6,他们的差是相等的。用这种等价变换的方式,按照规律往下填,我们就能又快又多地填出更多的算式。如果以 14 6 为标准,用减少的方式填,我们可以填出:如果用增加的方式来填写的话,我们可以填写:总之,用等价变换的方法,不仅可以帮助我们分类和进行验算,还可以帮助我们进行推理,同时在帮助我们进行数的运算和按规律进行填写的时候,也起到快捷方便的作用。4 几何变换 在空间与图形领域中常用的一种数学方
24、法是几何变换。根据我们这个年级的特点,研究几何变换的重点是解决图形位置移动的问题。例 1 左边的图形是右边方框里的两个图形拼成的,请把它找出来。解:=()+()解:我们来观察一下,左边的图形是个圆,而右边给了五个图形,右边的哪两个图形拼在一起是左边的图形呢 我们先看 1 和 2,2 拼到 1 上去,太大了;而 4 和 5,4 又太小了,5 的形状和缺口的部分不太相同。由此断定 1 和 3 拼出来的是左边的这个圆形。像刚才我们解决这个问题所考虑的方法是几何变换。把 3 号图形平移过来,移到 1 号图形空缺的部分,它们就构成了左边这个图形。在生活中我们遇到几何方面的知识,有些也需要用平移的方式来解
25、决。我们接下来再多看几个这样的例子,相信你会对它有更深的了解。例 2 上面两幅图都是画在透明纸上的,如果把它们重叠起来,会得到下面哪一张图呢?请在这张图下面画个。(参照光盘)解:如果将这两幅画在透明胶片上的图重叠在一起,我们会发现肯定不是 1。因为 1 这个图像跟上面这个图是相反的,关于它是一个什么样的关系,我们到后面还会学到;也不会是 3,因为这个斜线太短了。由此可以断定两个胶片重叠在一起的图像应该是 2。从这个例子我们可以进一步感觉到几何变换的“平移”形式在生活中的应用。运用几何变换方法的关键就在于动手操作,很多空间观念的形成都来自于实践操作。因此以后遇到几何方面的知识我们首先应该动手去操
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- 小学 数学 新课程 解读 学习 法例 254
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